Broj 14 by Studentski zbor Geodetskog fakulteta

www.osasoftver.com www.autocad.com.hr

Model created by Spine 3D

UREDNIŠTVO glavni urednik

Matej Varga, univ. bacc. ing. geod. et geoinf.

Poštovani čitatelji,

mvarga@geof.hr tehnički urednik

Jakov Maganić, univ. bacc. ing. geod. et geoinf. jmaganic@geof.hr

izvršni urednik i urednik teme broja

Ivan Žižić, univ. bacc. ing. geod. et geoinf. izizic@geof.hr

Ministrica financija

Diana Bečirević, univ. bacc. ing. geod. et geoinf. dbecirevic@geof.hr Financije

Lucija Baričević, Vesna Jurić, Marija Kušec Novosti

Sergej Baričević, Nikola Grlj, Marko Mataija Žuti ekscentar

Marina Biočić, Zvonimir Petrinić Urednički odbor

Luka Basa, Daria Dragčević, Dino Dobrinić, Frane Glasinović, Darko Golek, Josip Gulin, Ivan Juraj, Helena Križman, Martina Levak, Antonio Luketić, Kristina Opatić, Ivan Padovan, Petra Vrljičak, Lucija Vučić

Uredništvo je, nakon napornog rada, iznimno ponosno što imate priliku čitati 14. broj Ekscentra, te što smo iste akademske godine uspjeli tiskati i drugi broj. Ovom prilikom najljepše zahvaljujem svim sponzorima i donatorima na razumijevanju i želji da nam pomognu, a bez kojih bi ovaj broj ostao nerealizirana ideja. S obzirom da u radu koristimo različite softverske pakete, ovaj smo broj temu broja posvetili nekima od najčešćih. Kroz raznovrsne praktične geodetske zadatke pokušali smo prikazati zaista široki spektar AutoDesk-ovih softvera koje koristimo u svakodnevnoj geodetskoj praksi. Nakon novosti slijedi stručni dio Ekscentra, članci koji obrađuju različita polja geodetske struke. Iskreno se nadam da ćete uživati čitajući ih te da će vam koristiti u usavršavanju i napredovanju. Posljednji dio Ekscentra sadrži materijale studentske tematike i namijenjen je opuštanju i smijehu. Za kraj, u ime cijelog uredništva zahvaljujem profesorima, asistentima i fakultetskom osoblju na svesrdnoj pomoći tijekom izrade ovog broja. Zdravi i veseli bili! Matej Varga

počasni članovi uredništva prof. dr. sc. Nedjeljko Frančula nfrancul@geof.hr prof. dr. sc. Miljenko Solarić miljenko.solaric@geof.hr prof. dr. sc. Nikola Solarić nsolaric@geof.hr

DONATORI

administracija i računovodstvo

Teodora Fiedler Adžić, Ksenija Ivančić, Mirjana Kruhak, Snježana Milec, Ivana Starinec, Štefica Vorih Recenzenti

Krešimir Babić, dipl. ing. geod., doc. dr. sc. Almin Đapo, doc. dr. sc. Željko Hećimović, prof. dr. sc. Zdravko Kapović, prof. dr.sc. Miljenko Lapaine, prof. dr.sc. Miodrag Roić, prof. dr. sc. Drago Špoljarić, mr. sc. Danijel Šugar, doc. dr. sc. Dražen Tutić, dr. sc. Mladen Zrinjski

» Komteh d.o.o.

Adresa uredništva

» Gromatic K.R. d.o.o.

Ekscentar Geodetski fakultet Kačićeva 26/V, HR-10000 Zagreb e-mail: ekscentar@geof.hr GRS80: N45˚48’30.3’’, E15˚57’48.5’’

» Geokod d.o.o. » Geokliman d.o.o. » Georaster d.o.o. » Geoteha d.o.o.

Naklada

» Ured ovlaštenog inženjera Slaven Lambaša, Šibenik

3.000

» Ured ovlaštenog inženjera Ivan Bilić, Gračac

Izdavač

» Ured ovlaštenog inženjera Zoran ...

Studentski zbor Geodetski fakultet Kačićeva 26/V, HR-10000 Zagreb Tisak

Printera Grupa Dr. Franje Tuđmana 14a HR-10431 Sveta Nedjelja Ekscentar je član organizacije

SPINE – Student Press in Europe

Puni tekstovi mogu se koristiti za osobne i edukacijske potrebe bez prethodnoga odobrenja, a uz obvezno navođenje izvora. Korištenje u komercijalne svrhe nije dozvoljeno bez pisanog odobrenja izdavača. Ne smijete mijenjati, preoblikovati ili prerađivati sadržaj lista. Ovaj list je lincenciran pod Creative Commons License dostupnoj na internetskoj stranici: http://creativecommons.org/licenses/ by-nc-nd/3.0/

Ekscentar online

http://hrcak.srce.hr/ekscentar Broj žiro računa

2340009-1100010196 MT-182

Uredništvo ne mora uvijek biti suglasno sa stavovima autora. Za cijene oglašavanja i donacije molimo kontaktirajte nas na ekscentar@geof.hr

SADRŽAJ 5

Novosti

Fakultet

Sport

Studenti

Svijet geodezije i geoinformatike

Publikacije

Geodetski instrumenti i softver

str. 45

Prostorno modeliranje u hidrotehnici

str. 76

Analiza parametara kvalitete prijema GPS-signala na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta

N. Solarić, Ð. Barković, M. Zrinjski 26

In Memoriam: Život i djelo prof. dr. sc. Dušana Benčića (1921. - 2010.)

TEMA BROJA: CAD softveri u geodeziji i geoinformatici 29 30 34 40 45

J. Tomić Autodesk: Broj jedan - iz mnogo dobrih razloga F. Glasinović GIS u AutoCAD Map 3D-u L. Basa, I. Juraj Oblak točaka i AutoCAD Civil 3D 2011

ZNANOST I STRUKA

A. Luketić, I. Padovan AutoCAD Civil 3D - Survey

D. Bekić, G. Gilja, M. Blažević Prostorno modeliranje u hidrotehnici

S. Baričević, I. Žižić 50

3D modeliranje i generiranje oblaka točaka pomoću Autodesk ImageModeler-a i Photo Scene editor-a

D. Markovinović, T. Špodnjak, O. Bjelotomić Utjecaj sile teže u geometrijskom nivelmanu M. Landek, V. Cetl, M. Ponjavić Prostorni podaci i GML M. Varga Globalni geodetski opažački sustav - GGOS M. Zrinjski, N. Solarić, T. Bašić

F. Glasinović 76

Programiranje u AutoCAD-u (C#)

80 84

Analiza parametara kvalitete prijema GPS-signala na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta H. Biondić Probno opterećenje mostova J. Tomić Promjena granice katastarske općine D. Milas

str. 69

Globalni geodetski opažački sustav - GGOS

Određivanje koordinata stalnih geodetskih točaka na području K.O. Poličnik

POPULARIZACIJA ZNANOSTI I STRUKE 90 94

M. Levak, K. Opatić Intervju prof. dr. sc. Milan Bajić M. Varga Ruđer Bošković u geodeziji B. Guberina

Suradnja Geodetskog fakulteta i Ureda za upravljanje kriznim situacijama grada Zagreba

STUDENTSKA PUTOVANJA 100

K. Sinčić, M. Polović »Stručno« putovanje - Hvar L. Vučić, P. Vrljičak

104

106 108 110

str. 100

»Stručno« putovanje - Hvar

str. 106

Slavonijo, tko te nije volio...

RGSM (Regionalni susret studenata geodezije), Beograd 2010. D. Bečirević Slavonijo, tko te nije volio... H. Mahović IGSM u akademskoj godini 2010/2011. K. Ćosić, V. Stojnović (Za)raditi tijekom studija

112

Žuti Ekscentar

120

Promocija & Roštilj

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Fakultet

Fakultet Vijesti studentskog zbora i fakultetskog vijeća Studentski zbor Geodetskog fakulteta ove godine je organizirao posjet Geodetskim tehničkim školama u Zagrebu, Osijeku, Splitu i Rijeci kako bi se učenike tih škola motiviralo na upis Geodetskog fakulteta. Proteklih godina je primjećen pad zainteresiranosti upisa učenika srednjih geodetskih škola na naš fakultet. Razlog tomu su vjerojatno više razine znanja iz matematike i fizike koje se traže prilikom upisa, u čemu ipak prednost imaju učenici gimnazija i ostalih matematičkih srednjih škola koji imaju jači program iz tih predmeta u srednjim školama. Ove godine (ak. god. 2010/2011.) realiziran je posjet Geodetskoj tehničkoj školi u Zagrebu. Rad i aktivnosti fakulteta učenicima je prezentirala Olga Bjelotomić, dipl. ing. geod., zajedno s članovima studentskog zbora: Mariom Božićem, Mateom Hlupić, Doris Klačar i Vesnom Jurić. Odazvao se zadovoljavajući broj učenika 3. i 4. razreda koji su svojim pitanjima pokazali veliko zanimanje za studij i samu geodeziju. Iduće akademske godine u planu je posjetiti i geodetske tehničke škole u Splitu, Osijeku i Rijeci te i ondje motivirati učenike za upis i nastavak njihovog školovanja u zanimanju koje su odabrali upisom istih srednjih škola. Unutar Studentskog zbora Geodetskog fakulteta djeluju mnoge sekcije (sportske sekcije, informatička sekcija, fotografska sekcija, sekcija za putovanja (IGSM) i časopis Ekscentar) što rezultira mnogobrojnim događanjima. Osim mnogih sportskih događanja i zapaženih rezultata i druge sekcije mogu se pohvaliti odličnim radom. • Od 4.- 25. travnja 2011. godine, fotografska sekcija izložila je u prostoru fakulteta fotografije svojih članova: Hrvoja Bognera, Lucije Ivšić, Hrvoja Mahovića i Ivana Tomljenovića u sklopu izložbe pod nazivom »Foton«. • Nastavljajući tradiciju, i ove godine su naši studenti sudjelovali na međunarodnom susretu studenata geodezije IGSM koji se održavao 14.- . travnja 2011. u Newcastlu, Engleska.

Iz odluka i prijedloga Fakultetskog vijeća Geodetskog fakulteta vezanih uz nastavu i studente izdvajamo: • Odluka o upisnim kvotama: 1. Za upis studenata u ak. god. 2011/2012. na preddiplomskom studiju geodezije i geoiformatike utvrđuje se upisna kvota od 90 studenata (80 studenata hrvatski državljani + 10 studenata strani državljani). 2. Za upis studenata u ak. god. 2011/2012. na diplomskom studiju geodezije i geoinformatike utvrđuje se upisna kvota od 80 studenata (70 studenata hrvatski državljani + 10 studenata strani državljani) • Za upis na diplomski studij geodezije i geoinformatike u ak. god. 2011/2012. za kandidate koji nisu završili preddiplomski studij geodezije i geoinformatike provodit će se kvalifikacijski ispit koje će se sastojati iz provjere temeljnih znanja iz područja geodezije i geoinformatike. Klasifikacijski ispit provodit će Povjerenstvo, koje će na prijedlog Odbora za nastavu, imenovati dekan Fakulteta. Zadaća Povjerenstva je da objedini i ujednači ispitna pitanja i odgovore u katalogu ispitnih pitanja, te izrada prijedloga kriterija za izbor pitanja, bodovanje ispita i rangiranje kandidata. • Prihvaćen je prijedlog promjene stručnog naziva na engleskom jeziku koje se stječe završetkom preddiplomskog studija geodezije i geoinformatike i diplomskog studija geodezije i geoinformatike.Za preddiplomski studij geodezije i geoinformatike novi naziv je Bachelor of Engineering in Geodesy and Geoinformatics (skraćenica: BEng Geod. et Geoinf.). Za diplomski studij geodezije i geoinformatike novi naziv je Master of Engineering in Geodesy and Geoinformatics (skraćenica: MEng Geod. et Geoinf).

2. CROPOS konferencija, 8. travanj 2011. Državna geodetska uprava i Geodetski fakultet, u suradnji s Hrvatskom komorom ovlaštenih inženjera geodezije i Hrvatskim geodetskim društvom, na Geodetskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu su organizirali 2. CROPOS konferenciju. Na konferenciji je sudjelovalo više od 400 stručnjaka i predstavnika gospodarskih i javnih poduzeća. Glavni ciljevi konferencije bili su izmjena domaćih i inozemnih iskustava o održavanju GNSS mreža, edukacija o implementaciji novog službenog geodetskog datuma i kartografske projekcije i primjena aplikacije T7D transformacijskog modela koji se službeno koristi od 31. ožujka. CROPOS sustav na kraju je ožujka 2011. imao 348 registriranih korisnika, uz 897 izdanu licencu. Najviše korišteni servis (478 registriranih licenci) je VPPS servis, a koji korisnici koriste više od 8.000 sati na mjesec. Osim toga CROPOS sustav je nadograđen VPPS on-line transformacijom (CROPOS_VRS_HTRS96/TM) koja je službeno pokrenuta 3. siječnja 2011, a omogućuje mjerenja u novom službenom geodetskom datumu. Osim toga, ove će godine korisnici moći koristiti i drugi VPPS on-line transformacijski servis (CROPOS_VRS_HDKS) s novim transformacijskim modelom.

Ovim se putem uredništvo Ekscentra zahvaljuje organizatorima 2. CROPOS konferencije na omogućenom prisustvovanju predavanjima konferencije.

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Fakultet

Programska povezanost kolegija Na temelju prijedloga Odbora za nastavu, Fakultetsko vijeće Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu na 155. redovnoj sjednici održanoj 16. prosinca 2010. godine jednoglasno je donijelo odluku o usvajanju programske povezanosti kolegija na preddiplomskom studiju geodezije i geoinformatike. Naime, kako je u programu preddiplomskog studija geodezije i geoinformatike došlo do određenih promjena, tj. uvođenja novih kolegija te premještanja nekih postojećih u različite semestre, došlo je do potrebe za novom programskom povezanosti kolegija, tj. takozvanim »uvjetima« za upis kolegija. Svi uvjeti su jasno vidljivi u preglednoj tablici u kojoj se u prvom stupcu nalazi naziv kolegija koji se upisuje skupa sa semestrom u kojem se nalazi. U drugom stupcu se nalazi kolegij koji mora biti apsolviran (»dobiven potpis«) i položen da bi se upisao navedeni kolegij, dok se u trećem stupcu nalazi naziv kolegija koji mora biti samo apsolviran da bi se mogao upisati kolegij naveden u prvom stupcu. Naziv kolegija (semestar)

Apsolviran i položen kolegij

Samo apsolviran kolegij

Izmjera zemljišta (II.)

Geodetski instrumenti (I.)

Terenska mjerenja (II.)

Geodetski instrumenti (I.)

Inženjerska grafika u geodezija i geoinformatici (I.) Analitička geometrija i linearna algebra (I.)

Vektorska analiza (II.) Matematička analiza (I.) Baze podataka (III.)

Programiranje (II.)

Diferencijalna geometrija (III.)

Analitička geometrija i linearna algebra (I.)

Matematička analiza (I.)

Vektorska analiza (II.)

Geodetski planovi (III.)

Inženjerska grafika u geodezija i geoinformatici (I.)

Analiza i obrada geodetskih mjerenja (III.)

Analitička geometrija i linearna algebra (I.)

Izmjera zemljišta (II.)

Matematička analiza (I.) Izmjera zemljišta (II.)v Vektorska analiza (II.)

Osnove statistike (II.)

Kartografija (IV.)

Osnove geoinformatike (I.)

Inženjerska grafika u geodezija i geoinformatici (I.) Programiranje (II.) Fotogrametrija (IV.)

Geodetski instrumenti (I.)

Geodetski referentni okviri (IV.)

Analitička geometrija i linearna algebra (I.)

Fizika (I.) Vektorska analiza (II.)

Matematička analiza (I.)

Osnove geoinformatike (I.) Analiza i obrada geodetskih mjerenja (III.) Katastar (IV.)

Izmjera zemljišta (II.)

Zemljišno-knjižno pravo (III.)

Modeliranje geoinformacija (IV.)

Osnove geoinformatike (I.)

Baze podataka (III.)

Informacijsko društvo (III.) Kvaliteta geoinformacija (IV.)

Osnove geoinformatike (I.)

Satelitsko pozicioniranje (V.)

Analiza i obrada geodetskih mjerenja (III.)

Izbor dekana

Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu za mandatno razdoblje ak. god. 2011/2012. i 2012/2013.

Na redovitoj sjednici Fakultetskog vijeća 27. siječnja 2011., raspisan je natječaj za izbor dekana Fakulteta za mandatno razdoblje ak. god. 2011/2012. i 2012/2013. Postupak izbora dekana započinje početkom kalendarske godine u kojoj ističe mandat prethodnom dekanu, prof. dr. sc. Stanislavu Frangešu. U predviđenom roku, prijave su podnijeli prof. dr. sc. Miodrag Roić i prof. dr. sc. Damir Medak. Kandidati su dostavili životopise i program rada kojega su usmeno izložili pred Fakultetskim vijećem. Nakon izlaganja i prihvaćanja, na 157. sjednici Fakultetskog vijeća 19. ožujka 2011., na 11. sjednici Senata Sveučilišta u Zagrebu koja je održana 12. travnja 2011., Senat je donio odluku o davanju suglasnosti na programe rada kandidata za dekana Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Izbor za dekana proveden je tajnim glasovanjem članova Fakultetskog vijeća na 159. sjednici Fakultetskog vijeća 18. svibnja 2011. Prema Statutu Geodetskog fakulteta sa ostvarenom natpolovičnom većinom glasova ukupnog sastava Fakultetskog vijeća, za dekana je izabran prof. dr. sc. Miodrag Roić. Novi dekan će preuzeti dužnost početkom akademske godine 2011/2012., a vršit će je sve do kraja akademske godine 2012/2013. Naknadno su izabrani i novi prodekani pa je prodekanom za nastavu i studente postao doc. dr. sc. Dražen Tutić, prodekanom za znanstveni rad i međunarodnu suradnju prof. dr. sc. Tomislav Bašić, a prodekanom za financije i poslovanje prof. dr. sc. Siniša Mastelić-Ivić.

Rektorova nagrada (2010/2011.)!

Geodetski referentni okviri (IV.) Inženjerska geodetska osnova (V.)

Analiza i obrada geodetskih mjerenja (III.)

Daljinska istraživanja (V.)

Fizika (I.)

Osnove statistike (II.) Uređenje zemljišta (V.)

Katastar (IV.)

Stručna praksa (V.)

Analiza i obrada geodetskih mjerenja (III.)

Geodetski planovi (III.) Katastar (IV.) Inženjerska geodetska osnova (V.)

Inženjerska geodezija (VI.) Državna izmjera (VI.)

Diferencijalna geometrija (III.)

Analiza i obrada geodetskih mjerenja (III.) Geodetski referentni okviri (IV.)

Satelitsko pozicioniranje (V.)

Kartografske projekcije (VI.)

Diferencijalna geometrija (III.)

Kartografija (IV.) Geodetski referentni okviri (IV.) Hidrografska izmjera (VI.)

Satelitsko pozicioniranje (V.)

Osnove geodetske astronomije (VI.)

Geodetski referentni okviri (IV.)

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Dobitnice Rektorove nagrade za ak. god. 2010./2011. s Geodetskog fakulteta su: Valentina Kurtović i Jelena Kilić za rad pod naslovom »Analiza kvalitete Hrvatskog transformacijskog modela visina na području Slavonskog Broda« (mentor: prof. dr. sc. Nevio Rožić) i Marina Biočić i Diana Bečirević za rad pod naslovom »GIS osnovnih škola grada Zagreba« (mentor: doc. dr. sc. Vlado Cetl). Čestitamo našim studenticama i želimo im jednako uspješan nastavak studiranja!

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Fakultet

Organizacijski odbor IGSM-a pomaže kolegama Kada se financijska konstrukcija projekta »IGSM Croatia 2010« zatvorila, uvidjelo se da je projekt vrlo uspješno napravljen, te je ustanovljen višak financijskih sredstava. Organizacijski odbor je jednoglasno odlučio da će ta sredstva biti donirana studentima Geodetskog fakulteta kako bi se poboljšali uvjeti studiranja. Taj višak je uložen u izdavanje studentskog časopisa Ekscentar i odlazak studenata na međunarodne susrete u zemlji i inozemstvu u svrhu dodatnog usavršavanja te stjecanja novih znanja. Financiran je odlazak na stručno putovanje na Hvaru, Regional Geodetic Students Meeting (RGSM) u Beogradu te International Geodetic Students Meeting (IGSM) u Newcastleu. Osim toga, Odbor je odlučio donirati nekoliko novih računala za računalnu učionicu 113, što su dekan i prodekan svesrdno prihvatili, te su pridodali financijska sredstva kako bi se cijela učionica obnovila. Nova računalna učionica je otvorena početkom zimskog semestra. Organizatorima je izuzetno drago da su mogli pomoći novim generacijama studenata, te su pokazali kako studenti mogu pomagati studentima.

Nova akademska zvanja u protekloj akademskoj godini... Uvođenjem bolonjskog procesa na Sveučilštu u Zagrebu, na Geodetskom fakultetu je ostao popriličan broj apsolvenata te izvanrednih studenata koji su u protekloj akademskoj godini diplomirali i stekli zvanje diplomiranih inženjera geodezije čime stari obrazovni program polako odlazi u povijest. U prošlom su razdoblju diplomirali slijedeće kolegice i kolege: • 26. 02. 2010. > Nikodem Dizdar, Ivan Džapo, Marko Katalinić, Josip Lisjak, Marija Papić, Žana Prišč, Ivana Pušić, Dalen Sorić, Marko Pilić, Vladimir Vušković • 16. 04. 2010. > Tonći Ančić, Nino Barić, Kristijan Hubak, Irena Iličić, Antonija Majić, Kristina Mirčetić, Ivan Škeva, Jelena Vuk • 07. 05. 2010. > Slaven Stanin • 28. 05. 2010. > Milan Bagarić, Danijel Bošković, Ozren Buriša, Toni Glavor, Dijana Juraga, Ivana Kuzmanić, Dejan Lovrinčević, Dragan Marjanović, Mario Markos Miletić, Jasmina Novljaković, Maria Radišić, Marijana Ribičić, Vladimir Turčinov, Tomislav Džapo, Antonio Šaravanja, Ivan Todorić, Ante Stošić, Ivica Pojatina, Marijan Bakran • 18. 06. 2010. > Krešimir Ljuj • 09. 07. 2010. > Tomislav Bljaić, Nera Carev, Goran Ćorić, Dinko Gromes, Ilija Evačić, Neven Ivančić, Dora Iveković, Sandra Keran, Bruno Keresteš, Dario Kopić, Patricija Kovač, Mirela Kušec, Đurđa Lovrenčić, Tomislav Ljubić, Bojan Modrušan, Darko Ohnjec, Petar Stošić • 01.10.2010. > Zvonimir Baričević, Branko Blažević, Bernarda Božić, Tomislav Budimir, Marija Dropulić, Petar Gudelj, Hrvoje Mahović, Ante Kolić, Nikola Kotiga, Mate Pavić, Ivan Sobol, Tomislav Sokolović, Nenad Tatalović, Nebojša Tišma, Andrej Vasilj, Luka Vrdoljak • 12. 11. 2010. > Nikola Cvjetković, Ana Glavaš, Josip Mikulandra, Josip Strnad, Josip Vejmelka, Ivana Mlinarić • 10. 12. 2010. > Ivan Bednarik, Nina Bilan, Marko Gojčeta, Marko Kapustić, Josip Petrović • 28. 01. 2011. > Branka Vorel • 18. 02. 2011. > Toni Visković, Katarina Šošić, Moris Zahtila, Ivo Radoš, Tanja Banić Na red je došla i prva generacija »bolonjaca«, koja je obranom diplomskog rada stekla naziv magistra inženjera geodezije i geoinformatike: • 09.02.2010. > Stjepan Grđan • 18.06.2010. > Željka Baćan, Roman Brajković, Ivica Šarušić, Lidija Špiranec, Sanja Tomić, Danijel Vidoš • 09.07.2010. > Ivan Branišelj, Vedran Car, Marko Cindrić, Marko Čubranić, Duško Jerčić, Alen Junašević, Leonida Klarić, Mia Petrović, Neda Radanović, Tomislav Trlaja, Ariana Vukelić • 01.10.2010. > Marijan Dešman, Ante Milat, Nikola Vučković, Josip Veršić, Igor Tomić, Marina Zeljko, Marina Marelja, Maja Polić,

• • • •

Tanja Špodnjak, Vedran Lutring, Tomislav Pavlović, Damir Kontrec, Marino Čuljat, Božo Hrkač, Dijana Kodžić 12.11.2010. > Emina Stričak 10.12.2010. > Andrija Knežević 28.01.2011. > Daria Došen, Dino Dragun, Željko Rupčić 08.04.2011. > Karlo Šoštar, Mirjana Šplajat

Završetkom preddiplomskog studija geodezije i geoinformatike te polaganjem završnih ispita slijedeći studenti su stekli zvanje prvostupnika geodezije i geoinformatike: • 17.06.2010. > Martina Vrček, Ljerka Županović, Dunja Pinter, Dino Dobrinić, Antonio Luketić, Viktor Kozjak, Ivan Rapić, Martina Ramić, Matej Varga, Vedran Krunić, Marko Orlović, Stipe Vranković, Jakov Maganić • 02.07.2010. > Lucija Baričević, Aldijana Dubinović, Zdenka Džakula, Darko Herceg, Milena Kovačić, Marijo Mirčeta, Kristina Opatić, Krešimir Pernjek, Saša Stepčić, Jasmina Tubić, Iva Valentić • 16.07.2010. > Tomislav Crnić, Dinko Domiter, Daria Dragčević, Joško Gojanović, Marko Kesić, Ida Pavlić, Jure Pavković, Ivan Padovan, Vedran Orešković, Ana Olić, San Mikulec, Josip Marković, Marija Kušec, Martina Levak, Ivan Majić, Gorana Lambaša, Helena Križman, Mario Krolo, Jelena Vračar, Valentin Rimanić, Siniša Slovenec, Danijel Zupičić • 19.07.2010. > Tonči Korda, Goran Kaurić, Nenad Klobučar, Tomislav Kukuruzović, Marko Maleš, Dragica Mimica, Viktorija Periša, Jasmin Skenderi, Ivan Sušac, Ivica Širjan, Ivan Topolovac, Marko Vukasović-Lončar, Ana Vukić, Ivan Žižić, Darko Golek, Dražen Ćosović, Branko Begović, Dino Čulić • 07.09.2010. > Vladimir Janjac U protekloj akademskoj godini zvanje doktora znanosti stekli su sljedeći asistenti: IME I PREZIME

NAZIV DOKTORSKE DISRTACIJE

DATUM OBRANE

Milan Rezo

Značenje i primjena fizikalnih parametara u modernom pristupu geodetskim radovima državne izmjere

7. listopada 2010.

Hrvoje Tomić

Analiza geoprostornih podataka za potrebe vrednovanja nekretnina u urbanim područjima

15. listopada 2010.

Vesna PoslončecPetrić

Distribucija prostornih podataka za potrebe službene kartografije Republike Hrvatske

26. listopada 2010.

Ivan Medved

Multikriterijska analiza prostornovremenskih informacija vezanih uz zaštitu okoliša u Zagrebu

27. listopada 2010.

Ante Marendić

Primjena geodetskih mjernih sustava u nadgledanju građevina s naglaskom na praćenje dinamičkih pomaka

11. svibnja 2011.

Loris Redovniković

Specifičnosti geodetskih mjerenja u tunelogradnji s posebnim osvrtom na utjecaj bočne refrakcije

06. lipnja 2011.

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Sport

Sport Veslanje Na samom početku par crtica o akademskom sportu - veslanju. Veslačke utrke u osmercima su tradicija mnogih svjetskih renomiranih sveučilišta pa tako i ovog našeg zagrebačkog, a u svemu tome sudjeluje i veslačka sekcija Geodetskog fakulteta. Prošle akademske godine 2009/2010. nastupili smo na Sveučilišnoj regati koja predstavlja vrhunac i najbitniju regatu sezone te osvojili 4. mjesto u konkurenciji 12 osmeraca. Pored toga smo nastupili i na natjecanju na veslačkim simulatorima, popularnoj »ergometrijadi« i zauzeli 5. mjesto, te na još nekoliko regata na kojima smo osvajali medalje, točnije dva srebra i broncu. Od međunarodnih uspjeha možemo izdvojiti nastupe pojedinih članova osmerca koji su nastupili na studentskoj regati u Novom Sadu u sklopu posade sveučilišta iz Zagreba koja je tamo osvojila prvo mjesto. Također, boje Zagrebačkog sveučilišta branio je i Dražen Čulin na Europskom sveučilišnom prvenstvu u Amsterdamu veslajući u osmercu koji je osvojio 1. mjesto te se okitio titulom sveučilišnog prvaka Europe. Veslačka sekcija trenira tri puta tjedno, zimi na »suhom« u prostorijama VK Trešnjevka, dok dolaskom toplijeg vremena selimo na »vodu«, odnosno Jarun i nastavljamo s treninzima u osmercu. Sekcija broji 15-ak članova, a ove godine je pojačana s tri mlade snage s prve godine. Regate su tek

pred nama, ali možemo biti optimistični. U posadi osmerca Geodetskog fakulteta sjede svjetski viceprvaci, pobjednici i finalisti europskih sveučilišnih prvenstava te ukupno 5, što bivših, što aktualnih, reprezentativaca Hrvatske veslačke reprezentacije te s pravom pretendiramo na 1. mjesto na ovogodišnjoj Sveučilišnoj regati. Lijepi pozdrav do idućeg broja i nadajmo se da će i u slijedećim Ekscentru u ovom dijelu i dalje biti samo lijepe vijesti. Frane Kalcina, ožujak 2011.

Nogomet Kao i svake godine, malonogometna sekcija Geodetskog fakulteta okupila je igrače za novu sezonu 2010/2011. Odlaskom legendi fakulteta (Božo Hrkač, Ivan Branišelj, Marko Dujmović, Tomislav Čendak, Danijel Barbarić) nakon završenog studiranja održana je selekcija za nove članove koji su upotpunili malonogometnu ekipu. Voditelji malonogometne sekcije su Marijo Vuljanić i novoizabrani Jure Bonaca. Tijekom natjecateljske godine za našu su ekipu nastupili: Damir Viro, Saša Stepčić, Lino Gavrilovski, Marijo Vuljanić, Dejan Tržok, Ivan Majić, Jure Bonaca, Robert Černjul, David Miani, Ivan Radan, Mišel Peran, Ivan Lončar, Antonio Antunović, Marko Šibenik, Frane Kovačević, Bojan Pothorski, Ivor Bukovšak, Matej Križanić, Hrvoje Jakovac, Mario Jović, Martin Tokić i Marijo Vuljanić. Geodetski fakultet ove godine je nastupio na Sveučilišnoj malonogometnoj ligi, ali nažalost nije bio u mogućnosti nastupiti na tradicionalnom turniru geodetskih ekipa »Geoliga« što je izazvalo veliko razočarenje igrača i kolega navijača. Sveučilišna liga je odlično počela pobjedama u kvalifikacijama protiv VŠPR-a (5:3) i Libertas-a (9:1) čime je ponovo osiguran nastup među 12 najboljih fakulteta u 1. malonogometnoj sveučilišnoj ligi što je od velikog sportskog značaja za naš fakultet. Nakon odigranih 11. kola Geodetski fakultet je upisao 2 pobjede i 9 poraza, te na kraju zauzeo pretposljednje mjesto sa 6 bodova. Razlog slabom plasmanu je nedostatak ključnih igrača na utakmicama u kojima smo imali dobre šanse osvojiti bodove. Potrebno je istaknuti da je 1. Sveučilišna malonogometna liga po jačini i 8

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

kvaliteti u rangu 2. hrvatske malonogometne lige jer za veliku većinu fakultetskih momčadi igraju hrvatski reprezentativci i igrači 1. hrvatske malonogometne lige. Svakako je veliko zadovoljstvo svih igrača sudjelovati na natjecanju takve razine. Svaka pohvala svim igračima koji su uložili svoje vrijeme i trud i branili boje svoga fakulteta, te ovim putem pozivamo sve kolegice i kolege da nas dođu bodriti u našim slijedećim utakmicama. Marijo Vuljanić, travanj 2011.

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Sport

Rukomet U akademskoj godini 2010/2011. po prvi puta u povijesti Geodetskog fakulteta osnovana je rukometna ekipa. Ekipa je počela s radom u suradnji s profesorom Vračanom koji nam je dodijelio termin za treniranje u dvorani preko puta našega fakulteta, te profesorom Paradžikom s Rudarsko-geološkonaftnog fakulteta koji nam je ustupio lopte za treniranje. Ovim putem bi im se u ime čitave momčadi zahvalio. Ekipu čine: Dino Dobrinić, Sergej Baričević, Marko Tomljenović, Maroje Terzić, Zvonimir Lovrić, Dino Železnjak, Nikola Kranjčić, Petar Baban, Nino Pijanović, Lovre Nekić, Joško Marić, Lovre Vulić, Bruno Palameta, Ivan Žižić dok ekipu vode Dino Dobrinić i Marko Tomljenović. Rukometna liga Zagrebačkog sveučilišta sastavljena je od 20 fakultetskih ekipa. Prva utakmica je odmah i eliminacijska, tj. pobjednik ide u rrvu ligu

dok poraženi nastavlja igrati u drugoj ligi. Naša ekipa je za kvalifikacije dobila najgoreg mogućeg protivnika, ekipu Kineziološkog fakulteta te je poražena s rezultatom 36:19 (16:10). Prvenstvo se nastavilo 19. ožujka 2011., a utakmice su se igrale subotom u sportskoj dvorani Martinovka. Rukometna ekipa je na kraju prvenstva osvojila prvo mjesto u 2. Sveučilišnoj rukometnoj ligi sa samo jednim porazom i 8 pobjeda! Dino Dobrinić, travanj 2011. Dečki su na kraju sezone zauzeli 1. mjesto u 2. ligi. Čestitke na trudu, volji i rezultatima!

Košarka Akademska godina 2009/2010. Sveučilišna košarkaška liga je zbog problema u financiranju cjelokupne lige započela relativno kasno. Čitava ekipa je s nestrpljenjem očekivala početak pošto su svi imali visoka očekivanja zbog više razloga, a jedan od njih je dolazak mladih studenata sa velikim potencijalom, a to su: Vedran Dubajić, Ivan Pašić, Matija Pavlinić, Pavao Menix, Domagoj Babić i Darko Gabrić. U kvalifikacijskoj skupini imali smo samo jednog protivnika i to ekipu Šumarskog fakulteta, koji su nas godinu ranije pobijedili u važnoj utakmici koja nas je kasnije koštala prvog mjesta. U toj utakmici smo im uzvratili na način na koji se i očekivalo, te tom pobjedom izborili mjesto u 1. ligi što se dogodilo prvi puta u povijesti Geodetskog fakulteta. Nažalost, rezultati koje smo postizali na utakmicama nisu bili vrijedni spomena. Naime, u svim utakmicama smo doživjeli poraz, što baš i nije ono čemu smo se nadali, ali treba napomenuti da su sve utakmice koje smo igrali bile neizvjesne sve do samog kraja. Na kraju utakmica obično bi nas pitali da kako smo mogli izgubiti sve utakmice do tada s ovakvom igrom, ali očito je u igri bilo manjka sreće. Osim gore navedenih brucoša za ekipu fakulteta nastupali su Ivan Stojanović, Jure Milardović, Adam Vinković, Luka Prosenica, Ante-Leo Čatlak, Lovre Vulić, Dino Udovičić, Ivan Racetin i Goran Benić. Akademska godina 2010/2011. Ove sezona bila je još neizvjesnija situacija sa samim održavanjem lige, ali nakon određenih promjena unutar same organizacije, dogovoreno je da će se Sveučilišna košarkaška liga igrati u dvoranama Kineziološkog fakulteta početkom ožujka. Izvlačenjem je određeno 9 kvalifikacijskih skupina sa po tri ekipe..

U sklopu kvalifikacija koje su odigrane tijekom prva dva vikenda u mjesecu ožujku, odnosno 6. i 13. ožujka, ekipa Geodezije je teško izborila nastup u 2. ligi. U dvije odigrane utakmice, uspjelo se izvući po jedan poraz i pobjedu. Nažalost, poraz je pretrpljen od strane ekipe Medicinskog fakulteta, koje smo uredno pobjeđivali prethodnih godina, a bolji smo bili od druge ekipe Kineziološkog fakulteta. Tom pobjedom prekinut je crni niz poraza te se ekipa Geodezije vratila na staru slavu od pred dvije godine kada je pretrpljen samo jedan poraz tijekom cijele lige. Nadamo se da je ovom pobjedom također pokrenut i niz pobjeda, što se lako može dogoditi s obzirom na kadar igrača koji su sada za jednu godinu iskusniji. Dodatni motiv za dobru igru je to što će nam suparnici biti ekipe susjednih fakulteta, Građevine, PBF-a i RGNF-a gdje se treba dokazati. Boje Geodezije (crveno-bijelu) brane Jure Milardović, Vanja Miletić, Luka Prosenica, Ante-Leo Čatlak, Lovre Vulić, Dino Udovičić, Ivan Racetin, Goran Benić, Vedran Dubajić, Ivan Pašić, Matija Pavlinić, Pavao Menix, Marko Milin, Lovre Klarić te ovogodišnji brucoši Filip Pavelić i Hrvoje Anić. Atmosfera u ekipi je dobra kao i uvijek te se i s još malo uigravanja može dostići i najbolje mjesto u 2. ligi. Otegotna okolnost je neigranje dugogodišnjeg razigravača ekipe Ivana Stojanovića Ice. Ovom prilikom pozivamo i navijače i navijačice da nam se pridruže. Vijesti tijekom godine objavljivat će se na forumu našeg Fakulteta. Vanja Miletić, travanj 2011. Dečki su na kraju sezone zauzeli 3. mjesto u 2. ligi. Čestitke na trudu, volji i rezultatima.

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Sport

3. TRADICIONALNI MALONOGOMETNI TURNIr GEODETSKOG Na igralištu je zagrebačke III. gimnazije, 26. i 27. ožujka ove godine, održan treći tradicionalni malonogometni turnir studenata Geodetskog fakulteta- Geolajka. Za popularnu se Geolajku prijavilo 10 ekipa, a čak je 91 igrač zaigrao najmanje 1 utakmicu! Ekipe su podijeljene u 2 skupine; A skupina: Papci, Pingvini, ZFO Nedajmo Hrvatsku, GPS, Top studenti i B skupina: Geozezija, Kukämaki, Tratinčice, Los Galacticos i Lignje iz Odeona. U odnosu na prošlu godinu formirano je nekoliko novih ekipa, a dvije su promijenile ime: Latifundija u ZFO Nedajmo Hrvatsku, a Football Factory u Tratinčice. Nekoliko se ekipa prije turnira smatralo favoritima. Prije svega dvostruki osvajači turnira Geolajka, Los Galacticosi, koji su nas redovito oduševljavali svojim nogometnim čarolijama. Lanjski finalisti ekipa Tratinčica (ex. Football factory), nikada motiviranija i bolje pripremljena, ovoga se puta spremala ići do kraja. Po imenima se istaknula i ekipa ZFO Nedajmo Hrvatsku (ex. Latifundija), sačinjena od okosnice nogometne ekipe Geodetskog fakulteta Vuljanić-Tržok-Majić, nadopunjena bivšim nadama splitskoga Hajduka: Krolom i polomljenim Meštrovićem (nije rođak onog poznatog kipara!). :) Tu su i uvijek neugodne i nepredvidive Lignje iz Odeona, a za koje su igrali prekaljeni reprezentativci i veterani nogometa našega faksa: Hrkać, Branišelj i Dujmović, koje su se trofejem željeli oprostiti od faksa. Ni ostale se ekipe nisu odrekle svojih šansi, a to se kroz borbenost i volju vidjelo kroz cijeli turnir. Spomenuti treba i vrijeme koje je kroz oba dana bilo i više nego zadovoljavajuće; iako nas je povijest naučila da je Geolajka bez kiše teško zamisliva. Nakon odigranih utakmica kroz skupine, iz skupine A prošla je ekipa ZFO Nedajmo Hrvatsku koja je torpedirala sve svoje protivnike i letvicu

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

dignula vrlo visoko. Pogotovo u pauzama između utakmica. :) Iz iste su skupine prošli i Pingvini koji su poraz upisali jedino protiv ZFO-a. U skupini B, Tratinčice su remizirale jedino s Lignjama, a sve ostale utakmice pobijedili. Lignje su prošle dalje, iako su remizirale i s Los Galacticosima i s Tratinčicama. Ključnim se pokazao meč Los Galacticosa i Tratinčica u kojemu su Galacticosi poraženi 0:1. Prva polufinalna utakmica između ZFO-a i Lignji iz Odeona bila je vrlo izjednačena i tvrda, bez pravih i izglednih prilika, a s puno taktičkog nadmudrivanja. Lignjama je presudio Majić prekrasnim pogotkom petom u rašlje. Druga polufinalna utakmica između Tratinčica i Pingvina je bila vrlo lijepa i sadržajna. Tratinčice su zatvorile put prema svome golu i pokušavali zabiti preko bokova. Pingvini protiv takve igre nisu imali protuotrov pa su konačno i izgubili 2:1. Pingvini zaista nemaju za čime žaliti jer su Tratinčice pokazale vrlo ozbiljnu i kvalitetnu igru. Na red za pokazati nogometno znanje su došle i naše kolegice. Organizatori su se složili da je bilo puno lakše okupiti 10 ekipa muškaraca, nego 2 ekipe žena. Uz puno muke, odricanja i nagovaranja 10 je kolegica skupilo hrabrost i odlučilo odigrati svoju utakmicu. Njihova imena zlatnim će slovima ostati upisana u nogometnoj povijesti ženskog nogometa Geodetskog fakulteta! Za ekipu Sjevera igrale su: Diana Bečirević, Antonija Škalić, Andreja Mustač, Marija Kušec i Valentina Kurtović, dok su na suprotnoj strani za ekipu Juga (Dalmatinki) igrale: Domenika Beg, Marija Polović, Martina Levak, Marina Biočić i Josipa Pavišić. Utakmica je završila pobjedom Sjevernjakinja nakon boljeg izvođenja jedanaesteraca sa sedam

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Sport na fakultetu

GEODETSKOG FAKULTETA - GEOLAJKA metara. Treba izdvojiti i vrlo pristranog suca Vargu, inače strastvenog navijača Dinama, koji nije toliko sudio za Sjever, koliko protiv Juga. :) Kao nagradu za pobjedu Sjevernjakinje su dobile 2 kile banana, dok su Južnjakinje (Dalmatinke) dobile samo kilu. To i nije neka šteta s obzirom da one ionako doli u Dalmaciji imaju voćnjake banana. :) Finale. Potpuno izjednačena i čvrsta utakmica dvije umorne ekipe. Povele su Tratinčice, no nedugo poslije ZFO je preokrenuo rezultat, tako da je finale završilo rezultatom 2-1. Prvakom Geodetskog fakulteta postala je ekipa: ZFO Nedajmo Hrvatsku! Najbolji strijelac je Zvonimir Petrinić iz GPS-a, a najboljim igračem proglašen je Antonio Antunović iz Tratinčica. Pobjednici su se okitili medaljama i ostalim vrijednim nagradama u tekućem agregatnom stanju. Čestitamo! Uz već spomenute osvajače nagrada nagrađen je i neodoljivi Ivan Majić iz ekipe ZFO Nedajmo Hrvatsku kojega su kolegice izabrale kao najpoželjnijeg neženju turnira! Već u ponedjeljak »jadni« nam se Majić »požalio« da mu obožavateljice s faksa ni po noći ne daju mira! :) Također se najljepše želimo zahvaliti kolegicama koje su pomogle u organizaciji i realizaciji turnira. One su: Ana Jurinović, Anamarija Maruna, Diana Bečirević, Ines Košpo, Marija Polović, Marija Kušec i Marina Biočić. Za kraj treba reći kako je u odličnoj atmosferi završila još jedna Geolajka. Uz puno smijeha, zabave i kvalitetnog nogometa ne možemo reći da je moglo biti bolje, jer je bilo najbolje moguće. Nisu najvažniji rezultati (iako nisu nebitni) već promicanje zdravoga života i sporta prožetoga pozitivnim duhom, fairplay-om i kolegijalnošću. Jakov Maganić Matej Varga

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Studenti

Oberkrainer na Geodetskom fakultetu Iako malen po broju studenata u odnosu na neke druge fakultete Sveučilišta u Zagrebu, naš fakultet je prepun studenata koji osim što postižu izvrsne rezultate na fakultetu, ostaju zapaženi i sa svojim izvannastavnim aktivnostima. Jedan od takvih je kolega s druge godine diplomskog studija, Tomislav Vidmar, truba i lead vokal Ansambla Ausswinkl Muzikanti. Ansambl još čine Nikola Bernobić - truba, Robert Flego - harmonika, Denis Kezele - klarinet, Branko Komadina - gitara, Marko Šišović - bas, bariton te Albert Zornada-Kumeš - bas gitara, back vokal. Ansambl Ausswinkl Muzikanti djeluje od kolovoza 2008. godine. Prije tog datuma, postojao je ansambl koji se zvao »Teški Bend« i koji je u travnju 2008. godine na prijedlog Tomislava Vidmara snimio pjesmu »Lijepa moja Pepa«. Sredinom ljeta, unatoč maloj reformi sastava osniva se Ansambl Ausswinkl Muzikanti. Ubrzo nakon dobre radijske produkcije hita »Lijepa moja Pepa« zaredali su brojni radijski i televizijski nastupi koji su dodatno promovirali Ansambl. Rezultat toga bio je izdavanje singla »Lijepa moja Pepa« u okviru izdavačke kuće Croatia Records za koji je snimljen i spot sredinom 2009. godine. Početkom 2010. godine iz Ansambla odlaze dva člana, a u isto vrijeme dolazi poziv iz Croatia Records-a za izdavanje albuma. U to vrijeme sastav doživljava svoju drugu reformu članova te time postaje Goransko-Istarski 12

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

ansambl. To je bilo vrijeme kad se ansambl profesionalizirao i počeo djelovati kao udruga Ansambl »Ausswinkl Muzikanti«. U ljeto 2010. godine snima se album koji izlazi krajem studenog pod imenom »Kontra svega«. Na albumu se nalazi 12 pjesama u oberkrainer stilu predvođenih hitom »Lijepa moja Pepa«. Oberkrainer je glazba koja je nastala sredinom prošlog stoljeća u Sloveniji od njenih tvoraca Vilka i Slavka Avsenika. Oberkrain na njemački znači Gorenjska, tj. dio Slovenije odakle ta glazba vuče korijene. Taj stil se kroz godine postojanja proširio i napredovao u ostalim zemljama poput Austrije, Njemačke, Češke, Italije, te tako čini kulturno blago tih zemalja. Tako je zahvatio i Hrvatsku. Inače, Ansambl najviše nastupa bilježi na području Istre, Gorskog Kotara i Hrvatskog zagorja gdje je takav stil glazbe najslušaniji. Od nastupa se može izdvojiti: Međunarodni Alpe-Adria folk festival, Oprtalj (Istra) 2010, Međunarodni festival oberkrainer glazbe »Loborfest 2010« - Lobor, Glazbeni Festival »Krijesnica (2009 i 2010) - Krapina, te mnogi drugi nastupi u tim dijelovima naše domovine. Mnogobrojne nastupe i spotove Ansambla Ausswinkl Muzikanti možete pogledati na Youtube-u ili se priključiti vojsci obožavatelja na Facebooku. Ovim putem želimo Tomislavu i kolegama iz Ansambla još mnogo uspješnih nastupa te prodanih CD-a.

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Studenti

Prva

samostalna izložba Ivana TomljenovićA u Klubu Šibenčana Prva samostalna izložba fotografija pod nazivom Iluzije, autora Ivana Tomljenovića, studenta našeg Gedetskog fakulteta, održana je 30. studenog 2010. Izložba je postavljena u prostorijama Kluba Šibenčana u Zagrebu u sklopu koje su izložena ukupno 22 rada. Ivan Tomljenović je rođen 11. 05. 1987. godine u Gospiću gdje je ujedno pohađao osnovnu i srednju školu. 2006. godine upisuje se na Geodetski fakultet u Zagrebu te je trenutno student 2. godine diplomskog studija, smjer Geoinformatika. Izuzev samostalne izložbe u Klubu Šibenčana, izlagao je i u Muzeju Lika u Gospiću sa još troje autora te su neki njegovi radovi u stalnom postavu prostorije Gospić Online-a u Gospiću. U svojim radovima uvijek pokušava »šokirati« te natjerati ljude da sagledaju sliku metaforama. Kao podlogu za izradu svojih radova koristi se profilnim fotografijama ljudi koji ga okružuju. Njegovi radovi predstavljaju svojevrsne »personifikacije« osjećaja izražene kroz forme fantazije i nerealnog. Osjećaji i utisci izraženi kroz radove nisu vezani za osobe čiji portret je korišten kao osnova već predstavljaju određenu metodu »opće kritike« koju autor prožima kroz djelo. Kako bi pokušao približiti svoje viđenje promatraču, radove nadopunjuje vlastitim stihovima. Uvid u autorove radove može se dobiti na sljedećim stranicama: http://slaughterangel.deviantart.com/gallery/ te http://pticica.gorila.hr/korisnici/slaughterangel.

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Studenti

Semestar na studentskoj razmjeni na Tehničkom sveučilištu u Münchenu Kada sam prije tri godine kao mladi student geodezije turistički posjetio München i tehničko sveučilište nisam niti mogao naslutiti da ću jednoga dana ondje provesti jedan semestar svog studentskog života. Što se tada još činilo nemogućim ostvareno je u zimskom semestru 2010/2011. zahvaljujući »zloglasnoj« Bologni i programu studentske razmjene ERASMUS. Nakon prijave na natječaj, a prije samog odlaska u obećanu zemlju, uslijedila je borba s papirologijom koju ne bi bilo moguće svladati bez pomoći ECTS koordinatora prof. Cetla. Pa krenimo od početka. Glavni grad njemačke savezne države Bavarske nešto je veći od Zagreba, a poznat je po najboljem pivu, nogometnom klubu Bayern München, Oktoberfestu i pivu :). Tehničko sveučilište u Münchenu jedno je od dva sveučilišta u gradu, broji nešto više od 26.000 studenata od kojih je oko 4.500 stranaca, a razlog tome nije samo popularnost i dobar renome koji je sveučilište steklo visokim plasmanima na ljestvicama najboljih svjetskih sveučilišta, već i veliki broj studijskih smjerova ponuđenih na engleskom jeziku. Tehničko sveučilište čini 13 fakulteta među kojima se osim tehničkih struka i prirodnih znanosti nalaze i fakultet sporta, medicine, ekonomski fakultet te fakultet životnih i prehrambenih znanosti (koji postoje također i na društvenom sveučilištu LMU). Geodetski fakultet je dio fakulteta građevine i znanosti izmjere. Sam naziv »geodezija« običnim smrtnicima nije poznat, već se koristi isključivo naziv »Vermessungswesen«. Sve prostorije fakulteta smještene su u centralnoj zgradi sveučilišta, ogromnom kompleksu u centru grada veličine jednog uličnog bloka. Treba napomenuti kako je po osnivanju tehničkog sveučilišta 1868.g. prvi direktor ustanove bio (naravno) geodet. Ostale sveučilišne lokacije, kao što su sportski kompleks, bolnička klinika te brojni istraživački laboratoriji uglavnom su smještene izvan grada. Tako je nedavno izgrađen novi kampus u Garchingu, a prije nekoliko godina je tehničko sveučilište preuzelo i najstariju svjetsku pivovaru u Weihenstephanu u kojoj se kale budući majstori izrade piva, tzv. braumeisteri (zanimljv studij za prekvalifikaciju s obzirom na trenutnu mogućnost zapošljavanja u geodeziji :)). Preddiplomski studij geodezije i geoinformatike slično je koncipiran kao i na Geodetskom fakultetu u Zagrebu. Bitna razlika je ta da se »bakalarima« geodezije i geoinformatike nude čak 4 različita diplomska studija. Osim klasičnog diplomskog studija geodezije i geoinformatike moguće je upisati master iz land-managementa na engleskom jeziku ukoliko se želite baviti upravljanjem zemljišta i zemljišnom politikom. Zatim je moguće upisati studij na engleskom jeziku pod nazivom ESPACE (Earth Oriented Space Science and Technology) ako ste ljubitelj satelitske geodezije, a najnoviji studijski smjer je međunarodni diplomski studij kartografije kod kojeg svaki semestar selite između Münchena, Dresdena, Beča i Züricha. Jedina mogućnost studentske razmjene za studente iz Zagreba, zbog podudarnosti studijskih programa, jest prvospomenuti studij geodezije i geoinformatike. Nastava je organizirana nešto drugačije nego u Zagrebu. Predavanja su odvojena od vježbi, pa stoga predmeti nose malo ECTS bodova te vam se može dogoditi da morate položiti desetak predmeta u jednom semestru kako bi skupili 30 ECTS bodova. Ne postoji mogućnost polaganja ispita putem kolokvija, već imate samo dva roka koja nisu u istom ispitnom periodu. Nerijetka pojava su predavanja od strane predavača iz prakse, koji dolaze iz različitih struka i svih dijelova zemlje. Tako je moguće slušati predavanje o sustavu razvoja ruralnog područja općine Weyarn, o sustavu ulaganja u nekretnine bavarske osiguravajuće kuće, o razvoju ZIS-a minhenskog komunalnog poduzeća, o razvoju GIS-a općine Cham u skladu INSPIRE inicijative ili npr. o razvoju GIS-a za potrebe poljoprivrednih subvencija. Na predavanjima ne sudjeluju samo geodeti, s obzirom da nas je često premalo (godišnje upiše tridesetak studenata), već i studenti drugih fakulteta, kao npr. zaštite okoliša i geografije. Jedan oblik nastave je i terenska nastava, npr. predmet kojim sam započeo svoj studijski boravak bio je Modellprojekt Hornbergl, predmet sličan našoj bivšoj stručnoj praksi (a ne sadašnjoj na Jelenovcu) koji organiziraju tri katedre (Geodezija, GIS i Land management) u suradnji s općinom Höfen u sjevernom Tirolu i austrijskom organizacijom za prevenciju prirodnih katastrofa. Penjanje po strmim liticama, kilometarsko planinarenje sa punom geodetskom opremom i postavljanje instrumenata na vrhove alpskih planina zasigurno su doživljaj i iskustvo koje se ne zaboravlja tako brzo. No unatoč terenskoj nastavi studenti geodezije obavezni su za vrijeme studija odraditi i stručnu praksu u trajanju od 4 tjedna. Odlična organizacija i kvaliteta nastave, rad u malim grupama, povezanost fakulteta i stručnjaka iz prakse te širok izbor studijskih programa svakako čine studiranje

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

zanimljivim, znanje pristupačnim i čine vas spremnim za svladavanje zadataka geodetske struke koji nastupaju trenutkom zaposlenja. No usprkos svemu navedenom, nisam u niti jednom trenutku osjetio da znanje stečeno na Geodetskom fakultetu u Zagrebu zaostaje za znanjem studenata s kojima sam proveo semestar u Münchenu. Iako je studiranje svrha odlaska na studentsku razmjenu, ono što vam ERASMUS pruža je puno više od toga; život u novoj sredini, usvajanje stranog jezika, stjecanje prijateljstava s ljudima iz cijelog svijeta, mnogobrojni tulumi i putovanja, upoznavanje novih kultura, otklanjanje predrasuda i proširenje vlastitih svjetonazora. Ovakvo nezaboravno iskustvo uvijek bih ponovio, a ukoliko se Vama pruži slična prilika nemojte ju propustiti. Adam Vinković

Izložba fotografija Foton 4. travnja 2011. godine u auli Geodetskog fakulteta otvorena je izložba fotografija Foton. Prikazane su fotografije četvero autora studenata Geodetskog fakulteta: Hrvoja Bognera, Lucije Ivšić, Hrvoja Mahovića i Ivana Tomljenovića. Štoviše, ovaj događaj je prva aktivnost novoosnovane fotografske sekcije Studentskog zbora. Izložba je otvorena u zvuke gitare kolegice Lucije Ivšić koja uz fotografski talent odlično pjeva i svira. Posjećenost je bila dobra, ali ipak, ovo je prvi događaj takvog tipa na našem Fakultetu i nadamo se da će sljedeći slični događaji biti više popraćeni. Fotografije su vrlo zanimljive i različitog profila te je kroz svaku od njih izražena kreativnost, mašta i pogledi svakog od izlagača. Zanimljiv postav izložbe sastavljen od fotografija koje izražavaju osjećaje kroz formu fantazije i nerealnog preko predivnih pejzaža do zabilježenih trenutaka iz svakodnevnog života. Svakako hvalevrijedna inicijativa Studentskog zbora Geodetskog fakulteta koja pokazuje da geodeti osim tehničkih znanja i vještina imaju i umjetničku stranu. Još jednom, čestitamo i želimo puno uspjeha u novim pothvatima.

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Svijet geodezije i geoinformatike

Svijet geodezije i geoinformatike 600 litara crvene boje i GNSS Kada je francuski magazin Paris Match slavio šezdedesetu obljetnicu izdavanja, učinio je to u velikom stilu. Tjedni magazin čiji slogan glasi „težina riječi, efekt fotografije“ vrlo je utjecajan u Francuskoj. Za ovu obljetnicu, uredništvo, skupa s glaciolozima, odlučilo je skrenuti pozornost javnosti na topljenje ledenjaka na malo posebniji način. Ideja je bila ispisati logo magazina na grenlandskim ledenjacima. Znači, osim reklame, cilj je bio i analizirati brzinu topljenja loga, a samim time i leda. Očito, za obavljanje ove misije koja je bila ekološkog karaktera trebalo se držati nekih principa, a to je upotreba biorazgradive boje i smanjenje ispuštanja CO na najmanju moguću razinu tijekom putovanja. Iskolčenjem svih slova završen je prvi dio posla nakon kojeg je uslijedio

drugi dio: bojanje loga na koje je utrošeno čak 600 litara crvene biorazgradive boje. Nakon uspješno obavljenog posla uslijedilo je fotografiranje iz helikoptera (mala slika) i tek je ta fotografija dala pravi osjećaj veličine obavljenog posla. Novinari su se u prosincu 2010. godine ponovno zaputili na Grenland. Tamo su ostali vrlo neugodno iznenađeni kada su vidjeli da loga više nema. Naime, logo je u potpunosti prekrila voda (velika slika) što je bio očiti dokaz progresivnog otapanja ledenjaka i još jedan znak nedaća koje nas čekaju ako ne postanemo ekološki osvješteniji. Izvor: http://www.leica-geosystems.com/en/600-Liters-of-Red-and-a-GNSS-system_88004.htm, (27.02.2011.).

3D skeniranje dubrovačkih zidina Tvrtka Geographica d.o.o. nedavno je privela kraju opsežni projekt koji je obuhvatio skeniranje i sveobuhvatno dokumentiranje skoro 2 kilometra dugačke dubrovačke zidine. Svrha četverogodišnjeg projekta bila je potpuno dokumentirati trenutno stanje gradskih zidina i tvrđava za buduća poboljšanja i njihovo očuvanje za buduće generacije. Gradske utvrde, zidine, i tvrđave izvan zidina su izgrađeni, ojačani i rekonstruirani u periodu od 12. do druge polovice 17. stoljeća. U radove su bili uključeni i brojni poznati graditelji kao npr. Nicifor Ranjina 1319., Michelozzo di Bartholomeo od 1461. do 1464. god., Juraj Dalmatinac od 1465. do 1466. god., Paškoje Miličević od 1466. do 1516. god. i Antonio Ferramollino 1538. god. Glavni zid je dugačak 1940 m, širok od 4 do 6 metara na kopnenoj i između 1,5 i 5 metara na morskoj strani. Neki dijelovi zida dosežu visinu i do 25 metara. Zid je pojačan s tri kružna i 14 kvadratnih tornjeva, pet bastiona, dvije kutne utvrde te velikom tvrđavom imena Sveti Ivan. Među tvrđavama najspektakularnija je Minčeta, velika kružna tvrđava na sjeverozapadnom rubu zidina. Pojačanje

uzduž glavnih zidina s kopnene strane uključuje jedan veći i devet manjih polukružnih bastiona te kazamat utvrdu Bokar, najstariju utvrdu ovakvog tipa u Europi. Izrada planimetrijskih crteža bila je najzahtjevniji i najiscrpniji dio projekta. Prema hrvatskom Zakonu o zaštiti i očuvanju kulturnih dobara, dokumentacija mora biti pripremljena za ispis sa mjerilom 1:50 te mora sadržavati perspektivu s tla, horizontalne i vertikalne sekcije, kao i snimke kamenih pročelja. Svaki crtež morao je biti dimenzioniran i s horizontalnim i s visinskim kotama. Opseg zidina uključujući obje strane zida bio je 4300 m, a cjelokupno skenirano područje iznosi 120.000 m2. Vremenski period skeniranja bio je 240 dana, a korišteni instrumentarij Leica HDS2500 i Leica ScanStation. Izvedba cjelokupnog projekta trajala je 4 godine s dvije osobe na terenu i tri osobe u uredu Izvor: http://www.leica-geosystems.com/media/new/product_solution/Leica_Geosystems_ TruStory_The_City_Walls_of_Dubrovnik.pdf, (27.02.2011.).

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Svijet geodezije i geoinformatike

Geoportal U posljednjih nekoliko mjeseci e-servis DGU-a pod nazivom Geoportal podignut je na viši nivo, a razlog tome je reorganizacija tima za podršku servisu. Osigurana je podrška radu i razvoju aplikativnog sustava, a također su u skoroj pripremi aktivnosti uspostave i podrške informatičke infrastrukture samog sustava. Trenutačna projektirana struktura podataka uz podršku aplikacije za web prezentaciju i prodaju popunjava se ubrzano i uskoro se očekuje maksimalna moguća popunjenost, počevši s DOF-ovima, preko HOK-ova do SCM-ova. Isto tako u pripremi je dopunjavanje setova podataka drugima, kao npr. novi DOF-ovi u boji i to u novoj službenoj HTRS96/TM projekciji, zatim digitalni katastarski plan - DKP, a u tu svrhu će se najprije napraviti pilot projekti sa ograničenim setom podataka za područje Požege i Zadra. Nakon popunjavanja, izraditi će se Web servis pomoću kojeg će podaci biti vidljivi, dok će se druga faza odnositi na implementaciju postojećih funkcionalnosti sustava, kao npr. kartično plaćanje, integrirano fakturiranje, prodaja analognih proizvoda te nastavno proširenje same aplikacije i prihvaćanja novih setova podataka, za prikaz i prodaju.

Aerodrom Heathrow izgradnja Terminala 5 (T5)

Uz 65 milijuna putnika aerodrom Heathrow u Londonu je četvrta najprometnija putnička zračna luka na svijetu. Izgradnja Terminala 5 2008. god. je bio jedan od najambicioznijih i najvećih građevinskih projekata u Europi. Projekt je bio vrijedan 4,3 milijarde £ i zapošljavao je oko 6500 ljudi. Izgrađeno je više od 13,5 km podzemnih tunela. Za izradu geodetskih radova korišteni su 3D laserski skeneri visoke rezolucije, GPS uređaji, totalne stanice i uređaji za automatsko upravljanje vozilima. Nova kontrolna zgrada je visoka 83 m i tokom cijele je gradnje konstantno praćena koristeći adekvatne GPS uređaje i odgovarajuće softvere za dobivanje položajne točnosti (10 mm u realnom vremenu). Praćenje radova u realnom vremenu omogućilo je sigurno podizanje i najvećih tereta te stalno praćenje cjelokupnog projekta. Zbog veličine i složenosti gradilišta permanentne kontrolne točke je bilo teško održavati. Kako bi se održao najviši stupanj preciznosti i kontrole izgrađene su dvije referentne bazne GPS stanice. Bazne stanice omogućuju mjerenja u realnom vremenu i precizna mjerenja za naknadnu obradu i određivanje korekcija. Dvije bazne stanice omogućuju ponovnu stabilizaciju kontrolnih točaka uz točnost veću od 5 mm. Isto tako, omogućuje široku pokrivenost radio signalom čitavog gradilišta. Korištenje GPS-a je postalo neizostavno jer omogućuje brzo i jednostavno prikupljanje podataka na otvorenom terenu. Za mjerenje objekata kao što su ograde, stupovi rasvjete i slični objekti te za njihov 3D prikaz korišteni su laserski skeneri visoke rezolucije. Novije generacije putničkih zrakoplova će biti veće i teže od današnjih Boeing-747 modela. Asfaltiranje je izvršeno bežično i u potpunosti je automatizirano. Na taj se način povećala kvaliteta postavljenog gornjeg sloja asfalta te preciznost postavljanja. Pouzdanost i brzina su ubrzale produktivnost na gradilištu i znatno smanjile troškove izgradnje.

U pripremi, organizaciji i provedbi Popisa koji se održao od 1. do 28. travnja 2011. godine u okviru svoje nadležnosti sudjelovala je i Državna geodetska uprava. Naime, Popis se proveo na temelju službenih podataka iz Registra prostornih jedinica koje je Državna geodetska uprava kao tehničku dokumentaciju za provođenje Popisa izradila i dostavila Državnom zavodu za statistiku, Županijskim popisnim povjerenstvima i Popisnom povjerenstvu Grada Zagreba u Zakonom propisanim rokovima. Izrada tehničke dokumentacije u proteklom razdoblju predstavljala je jedan od najopsežnijih projekata u kojem su radili službenici Državne geodetske uprave i Gradskog ureda za katastar i geodetske poslove Grada Zagreba, ali i djelatnici uključenih privatnih tvrtki. U projekt su uložena njihova znanja i iskustva, te su uz zajedničke napore postignuti rezultati koji su vidljivi kroz izrađenu i isporučenu tehničku dokumentaciju. Popis predstavlja najsloženije i najopsežnije statističko istraživanje u svakoj zemlji, a njegovi rezultati koriste se i temelj su za sve buduće analize promjena koje se događaju u određenim vremenskim serijama, kao i za provedbu raznih gospodarskih, socijalnih i razvojnih politika, a pri tome izrađena tehnička dokumentacija predstavlja tehničku osnovu za organizaciju provođenja Popisa.

Izvor: http://www.leica-geosystems.com/media/new/product_solution/ Heathrow_T5_case_study1007_FINAL.pdf, (08.03.2011.).

Izvor: http://www.dgu.hr/UserDocsImages/VIZURA%2049.pdf, (11.05.2011.).

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Izrada tehničke dokumentacije za

Popis 2011. godine

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Svijet geodezije i geoinformatike

Topografska karta Hrvatske 1:25 000 Dana 8.12.2010. u Preporodnoj dvorani HAZU, održana je Akademija povodom završetka projekta izradbe hrvatske topografske karte mjerila 1:25 000, tzv. Projekt TK25. Projekt je vrijedan 300 mil. kuna i započeo je još 1996. godine te kao takav predstavlja kapitalni projekt hrvatske geodezije, s kojim se ne može pohvaliti niti jedna od država u regiji tj. niti jedna tranzicijska zemlja u ovom trenutku. Važno je naglasiti da su neprekinute topografske baze podataka i 594 lista topografske karte, koji ujedno predstavljaju glavne rezultate ovog projekta, proizvod hrvatskih znanstvenika i stručnjaka te rezultat rada hrvatskih tvrtki. TK25 predstavlja dobar primjer kako se zajedničkim i napornim radom može ostvariti projekt koji je od velikog interesa za Republiku Hrvatsku i sve njezine građane. U financiranju ovog velikog projekta, pored Državne geodetske uprave i nekoliko ministarstava, sudjelovala je većina županija, desetak gradova i nekoliko javnih poduzeća. U sklopu svečane Akademije održale su se tri prezentacije vezane uz način izrade, uporabu i ažuriranje TK25. Prezentaciju imena »Uporaba hrvatske topografske karte u mjerilu 1:25 000« održao je ravnatelj DGU, prof. dr. sc.

Željko Bačić, a prezentaciju pod nazivom »Projekt izradbe hrvatske topografske karte u mjerilu 1:25000« i »Ažuriranje Temeljne topografske baze i nova izdanja listova TK25« održao je pomoćnik ravnatelja Ivan Landek.

Rad CROPOS sustava u drugoj godini Prošle su dvije godine otkad je sustav CROPOS predstavljen i pružen na korištenje geodetskoj i široj javnosti. Kako je primjenom sustava mnogim stručnjacima omogućeno ekonomičnije i jednostavnije obavljanje poslova na terenu, mnogima je postao i nezaobilazan instrument u obavljanju svakodnevnih poslovnih zadaća. U dvije godine sustav se pokazao kao vrlo pouzdan, kako s tehničke strane, tako i u komunikaciji s korisnicima. Iznenadni kvarovi mjerne opreme i prekidi telekomunikacijskih veza rješavali su se u iznimno kratkom roku, bez negativnih utjecaja na krajnjeg korisnika. Od početka rada sustava, broj registriranih korisnika CROPOS sustava kontinuirano raste te je do kraja siječnja 2011. godine dosegao brojku od 326 tvrtki. Tih 326 tvrtki koristi 822 korisnička imena pomoću kojih pristupaju DPS (Diferencijalni servis pozicioniranja u realnom vremenu), VPPS (Visokoprecizni servis pozicioniranja u realnom vremenu) i GPPS (Geodetski precizni servis pozicioniranja - post processing) servisima. Najviše korisničkih imena, čak njih 436, dodijeljeno je za servis VPPS koji na raspolaganju ima dva modela plaćanja, godišnju pretplatu koja ima više korisnika zbog ekonomičnosti i praktičnih razloga, te obračun prema vremenu korištenja. Ako korištenje CROPOS sustava sagledamo vremenski, dobivamo sljedeće podatke: korištenje VPPS sustava je poraslo sa 3.047.476 minuta (zabilježeno nakon prve godine korištenja sustava) na 8.764.980 minuta, a korištenje GPPS usluge (naknadna obrada) nakon druge godine rada poraslo je s 831.840 na ukupno 1.259.941 minuta. U svrhu osiguravanja bolje pokrivenosti graničnog područja Republike Hrvatske te povećanja pouzdanosti rada sustava u slučaju neplaniranog prekida rada pojedinih referentnih stanica CROPOS sustava, uz 30 hrvatskih GNSS stanica od veljače 2010. godine u umreženo rješenje i računanje

korekcijskih parametara u potpunosti su uključene dvije crnogorske, četiri mađarske i sedam slovenskih stanica (2009. godine je potpisan sporazum o razmjeni podataka GNSS stanica sa susjednim zemljama; Crnog Gorom, Mađarskom i Slovenijom). Donošenjem Odluka o utvrđivanju službenih geodetskih datuma i ravninskih kartografskih projekcija Republike Hrvatske (NN 110/2004, NN 117/2004) utvrđen je prijelaz na novi geodetski referentni sustav RH te nastavno implementacija novih geodetskih datuma i ravninskih kartografskih projekcija u službenu uporabu. Jedan od koraka realizacije istih je i uvođenje CROPOS on-line usluge koja je omogućila mjerenja u novim službenim geodetskim datumima HTRS96/TM i HVRS71. Nakon uspješno obavljenog testiranja u razdoblju od 20. rujna do 10. prosinca 2010. godine, na 604 kontrolne točke, Državna geodetska uprava od 3. siječnja 2011. godine uvodi novu uslugu CROPOS sustava - CROPOS_VRS_HTRS96. Unutar te usluge omogućeno je korištenje novog službenog visinskog datuma HVRS71 (primjenom novog modela geoida HRG2009) te istovremeno korištenje novog službenog visinskog datuma HVRS71 (primjenom novog modela geoida HRG2009) te istovremeno korištenje nove službene projekcije HTRS96/ TM. Za korištenje nove usluge nije potrebna nikakva dodatna registracija korisnika nego se prilikom povezivanja na CROPOS sustav odabire nova usluga CROPOS sustava (lista korekcija) - CROPOS_VRS_HTRS96. Uzimajući u obzir sve navedene podatke vidljivo je kako su ove dvije godine stručnjaci prepoznali prednost korištenja CROPOS sustava, prihvatili ga i uveli u svoje redovno poslovanje. Također svi ovi parametri dokazuju i potpunu opravdanost uvođenja hrvatskog pozicijskog sustava. Izvor: http://www.dgu.hr/UserDocsImages/vizura/VIZURA%2047.pdf, (13.01.2011.).

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Svijet geodezije i geoinformatike

Neboderi i kontrola njihove visine U modernom društvu izgradnja visokih nebodera je postala od velikog i značajnog interesa. Iz perspektive geodetske struke, izgradnja takvih nebodera predstavlja mnoge izazove. Kako bi se dobila percepcija o veličini takvih građevina treba napomenuti da je najviša građevina na svijetu neboder Burj Khalifa u Dubaiju (828 m). Uz to što su vrlo visoke, takve su građevine često i vrlo uske, te dolazi do velikih problema tijekom izgradnje zbog vjetra, težine kranova i ostalih faktora. Geodet treba u svakom trenutku znati koliko zgrada odstupa od idealnog položaja vertikalne osi i poznavati točan položaj na kojem se nalazi instrument. Velike poteškoće javljaju se zbog vibracija uslijed gradnje te jakog vjetra. Održavanje instrumenta u horizontalnom položaju je gotovo nemoguće u takvim situacijama. Sustav koji se koristi u tim situacijama je integracija GNSS-a, senzora za inklinaciju visoke rezolucije i totalnih stanica. Pomoću njih se dobivaju pouzdani podaci neovisni o vibracijama građevine. Takve koordinate služe za kontrolu položaja oplate koja se nalazi na vrhu, i za praćenje dinamike i ponašanja strukture građevine. Kontrolne točke i inklinacijski senzori Noseći zidovi su izgrađeni u nizu od neko-

INGEO

liko betonskih izlijeva. Nakon svakog izlijeva, tri do četiri GNSS antene i jedna permanentna referentna stanica su postavljene. S totalnom stanicom se opaža geometrija GNSS antena opažajući kutove i duljine prema postavljenim reflektorima na aktivnim kontrolnim točkama (Active control points). Te informacije i svi GNSS podaci se naknadno obrađuju u uredu (post processing) ili se računaju u realnom vremenu na terenu. Precizni inklinacijski senzori s dvije osi su postavljeni u prizemnom dijelu i na skoro svakoj višoj razini. Dobivaju se podaci o nagibu zgrade i pomaku od idealne vertikalne pozicije. Podaci o nagibu služe za dobivanje ∆x i ∆y pomaka od vertikalne osi građevine i koriste se kao korekcije koordinata aktivnih kontrolnih točaka. Nakon toga je potrebno totalnom stanicom opažati kontrolne točke kako bi se dobili podaci o korekcijama koje je potrebno primijeniti na strukturu oplate. Važno je da se dobiveni podaci GNSS prijamnika, totalnih stanica i preciznih inklinacijskih senzora odnose na isti referentni okvir. U takvim okvirima gravitacijska komponenta je najosjetljivija upravo zbog velikih visina i kontrole vertikalne osi građevine.

Izvor: http://www.leica-geosystems.com/ media/new/product_solution/Leica_Geosystems_TruStory_Controlling_Vertical_Towers. pdf, (11.03.2011.).

5. Međunarodna Konferencija o Inženjerskoj Geodeziji Brijuni, 22.- 24. rujan 2011

INGEO 2011 je peti događaj u nizu konferencija o inženjerskoj geodeziji, organiziran od strane Zavoda za geodeziju Slovačkog tehničkog Sveučilišta u Bratislavi. Ova konferencija se po peti puta organizira kao FIG regionalni događaj s bliskom suradnjom i podrškom FIG komisije 6 i 5. Na posljednjoj konferenciji u Bratislavi, odlučeno je da se sljedeća konferencija organizira u drugoj zemlji, kako bi se istaknula suradnja unutar zemalja središnje i istočne Europe. Organizatori su odabrali otočje Brijuni u Hrvatskoj kao novo mjesto za predstojeću konferenciju, uz podršku Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Cilj konferencije je okupiti stručnjake s područja inženjerske geodezije i upravljanja prostornim podacima, kako bi raspravljali o novim tehnologijama, njihovoj primjenjivosti i funkcionalnosti. Na konferenciji će se raspravljati, tj. fokus će biti na primjeni laserskog skeniranja, korištenju laserskih skenera u industrijskom 18

Mjerenja inklinacijskih senzora omogućuju precizne podatke pomaka građevine neovisno o faktorima kao što su opterećenje vjetrom, kranovima, te omogućuju geodetima u svakom trenutku informacije o stvarnom položaju vertikalne osi. Druga prednost je ta što je moguće dobiti položaj na vrhu oplate bez potrebe dogledanja sa vanjskim kontrolnim točkama koje je naročito teško opažati kako se visina zgrade povećava. Kontrolna mjerenja su izvršena u znatno kraćem vremenu i nije potrebno horizontirati instrumente tokom izmjere što je jako važno zbog velikih vibracija koje postoje na višim katovima.

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

okruženju za mjerenje dinamičkih deformacija te prikupljanju i obradi podataka. Teme konferencije su sljedeće: stvarni zadaci inženjerske geodezije, trendovi u metodologiji i razvoju tehnologije, postupci inženjerske geodezije u industriji (elektrane, nuklearna postrojenja, itd.), industrijsko mjeriteljstvo u proizvodnji, sastavljanje i dorade, in-situ kalibracije korištenih tehnologija, laseri i mjerni sustavi, s posebnim naglaskom na zemaljsko lasersko skeniranje, nove tehnologije za mjerenje deformacija, nove tehnike za izradu as-built projekata i projekata inventara, integracija podataka u facility management, lokalni informacijski sustavi za gradove i industrijske primjene, stalne GNSS mreže, primjena u industrijskim projektima i primjena GNSS-a u katastru. Izvor:

http://kig.geof.hr/INGEO2011/, (22. 05. 2011.).

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Svijet geodezije i geoinformatike

Povećanje

broja

ovlaštenih geodetskih tvrtki

U kriznoj 2010. godini broj ovlaštenih geodetskih tvrtki se povećao za 2% gledajući isto razdoblje u prošloj godini. Trenutno je 548 aktivnih subjekata koji imaju suglasnost za obavljanje stručnih geodetskih poslova, a što je ujedno najveći zabilježeni broj do sada. Od ukupnog broja ovlaštenika, broj obrtnika se kontinuirano smanjuje. Od prvobitnih 203 (43% od ukupnog broja u 2000. godini) trenutačno iznosi 104 (19% od ukupnog broja ovlaštenika). Obrtnici obavljaju djelatnost prema odredbama Zakona o državnoj izmjeri i katastru nekretnina iz 1999. godine te imaju suglasnost za obavljanje manje kompleksnih geodetskih poslova. U protekle tri godine je 14 obrtnika (od onih koji su od 2000. godine imali suglasnost za obavljanje poslova državne izmjere i katastra nekretnina) odjavilo obrte. U zadnjih nekoliko godina ovlašteni inženjeri su otvorili urede i tvrtke i u nekim manjim sredinama širom zemlje pa je u sadašnjem trenutku pokrivenost Republike Hrvatske ovlaštenim geodetskim tvrtkama zadovoljavajuća, s manjom iznimkom na području Like i nekih otoka. Na grafu je prikazan broj ovlaštenih tvrtki po županijama od 2000. do 2011. godine, a sam broj ovlaštenika može prikazati i gospodarsku snagu pojedine županije. Tako se u gradu Zagrebu i Zagrebačkoj županiji nalazi sjedište skoro trećine ovlaštenih tvrtki, a u povezanosti s brojem stanovnika slijedi da ih je najviše u Istarskoj županiji. Izvor: http://www.dgu.hr/UserDocsImages/vizura/VIZURA%2046.pdf, (13.01.2011.).

Županija

2000.

2004.

2007.

2011.

Zagrebačka

Krapinsko-Zagorska

Sisačko-moslavačka

Karlovačka

Varaždinska

Koprivničko-križevačka

Bjelovarsko-bilogorska

Primorsko-goranska

Ličko-senjska

Virovitičko-podravska

Požeško-slavonska

Brodsko-posavska

Zadarska

Osječko-baranjska

Šibensko-kninska

Vukovarsko-srijemska

Splitsko-dalmatinska

Istarska

Dubrovačko-neretvanska

Međimurska

Grad Zagreb

108

121

132

130

Potres u Japanu i njegove posljedice

Sjevernu obalu Japana, 1. ožujka 2011., pogodio je najveći potres u novijoj povijesti. Potres čija je magnituda iznosila 9,0 stupnjeva Richterove ljestvice s epicentrom 130 kilometara istočno od obale pokrajine Tohoku zatresao je sve građevine i oštetio veliku većinu od njih u krugu od nekoliko stotina kilometara od epicentra. Tsunami koji je uslijedio kao popratna pojava razornog potresa napravio je još veći kaos noseći i uništavajući sve pred sobom. Na karti je prikazana lokacija epicentra te intenzitet potresa u pojedinim dijelovima Japana gdje svjetlo žuta predstavlja najslabiji, a tamno crvena najjači intenzitet. Prema njoj se čini da se potres širi paralelno sa zonom subdukcije litosfernih ploča u blizini obale, dok se intenzitet smanjuje od istoka prema zapadu, za razliku od smjera sjever jug koji je ujednačen. Čini se da je gibanje tla intenzivnije na obalnim i riječnim područjima gdje su naselja izgrađena na mekšem sedimentnom i manje stjenovitom tlu. Nakon tog potresa uslijedila su još 262 popratna potresa minimalne magnitude 5 stupnjeva po Richteru, od kojih je 49 bilo magnitude 6, dok su tri bila magnitude 7 ili više. Svi popratni potresi su se dogodili dalje od kopna u zoni širokoj oko 500 kilometara od prefekture Iwate do prefekture Ibaraki. Posljedice potresa Glavna vijest koja je senzacionalistički osvanula u svim medijima nakon razornog japanskog potresa je bila ta da se dan skratio te da se os Zemljine rotacije pomaknula, što je istina, ali te pojave niti ćemo primijetiti niti će imati ikakvog utjecaja na naše živote. Naime, zbog pomaka velikih i masivnih litosfernih ploča dolazi do promjene distribucije masa u Zemljinoj unutrašnjosti što za posljedicu ima kratkotrajno ubrzanje Zemljine rotacije, tj. u ovom slučaju skraćenje dana za 1,8 mikrosekundi (1,8 milijuntih dijelova sekunde). Također su izračuni znanstvenika pokazali da se zbog istog razloga Zemljina os rotacije pomaknula 17 centimetara u smjeru 133° istočne zemljopisne dužine. Ovakva pojava nije ništa neuobičajeno jer se događa svakodnevno i to u puno većim iznosima. Naime, zbog utjecaja zračnih i morskih struja, plimnih valova krute Zemlje, plime i oseke te sličnih pojava, duljina dana se godišnje promijeni za iznose od oko milisekunde (tisućiti dio sekunde), dok se pozicija Zemljine osi rotacije također stalno mijenja, do iznosa od jednog metra. Stoga možemo zaključiti da su ove pojave sasvim prirodne i uobičajene te se ne bi trebali brinuti zbog njih. Izvori: http://www.nasa.gov/topics/earth/features/japanquake/earth20110314.html, (29.03.2011.), http://www.nasa.gov/topics/earth/features/japanquake/quake-intensity.html, (29.03.2011.).

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Svijet geodezije i geoinformatike

16. DRŽAVNO NATJECANJE UČENIKA GRADITELJSKIH I GEODETSKIH ŠKOLA REPUBLIKE HRVATSKE U Graditeljskoj školi Čakovec održano je, od 14. do 16. travnja 2011. godine, 16. Državno natjecanje učenika graditeljskih i geodetskih škola Republike Hrvatske u znanjima i vještinama građenja pod motom »Gradimo zajedno našu Hrvatsku«. Na tom natjecanju sudjelovali su učenici i mentori iz ukupno 27 škola. Natjecanje je održano u 8 strukovnih disciplina: • geodetski tehničar, • arhitektonske konstrukcije, • nosive konstrukcije - građevna mehanika, • crtanje, • zidar, • tesar, • monter suhe gradnje , • keramičar oblagač. Članovi Državnog povjerenstva za provedbu natjecanja bili su: • Zoran Pazman, dipl. ing. arh., Graditeljska škola Čakovec, predsjednik, • Jasna Fabijanić, dipl. ing. arh., predsjednica Zajednice graditeljskih škola Republike Hrvatske, • Gordana Drljević, dipl. ing. arh., Agencija za strukovno obrazovanje i obrazovanje odraslih, • dr. sc. Mladen Zrinjski, dipl. ing. geod., Geodetski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, • Sanja Lađarević, dipl. ing. arh., Tehničko veleučilište Zagreb • doc. dr. sc. Verica Raduka, dipl. ing. građ., Građevinski fakultet Poredak

Ime i prezime natjecatelja

Naziv škole

Luka Alaupović

Građevinska tehnička škola Rijeka

Antonio Tupek

Geodetska tehnička škola Zagreb

Tomislav Opačak

Graditeljsko-geodetska škola Osijek Geodetska tehnička škola Zagreb

Ivan Tolarić

Nenad Huskić

Tehnička škola Pula

Josip Peko

Graditeljsko-geodetska tehnička škola Split

Sveučilišta u Zagrebu, • red. prof. Renata Waldgoni, dipl. ing. arh., Arhitektonski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, • Vida Treusić, dipl. ing. građ., Graditeljska obrtnička i grafička škola u Splitu, • Ivan Ciglar, dipl. ing. građ., Graditeljska škola Čakovec, • Dubravko Čorić, dipl. ing. arh., Obrtnička i industrijska graditeljska škola Zagreb, • Dejan Gosta, dipl. ing. građ., Mješovita industrijsko-obrtnička škola Karlovac. Članovi Prosudbenog povjerenstva za ocjenjivanje za zanimanje geodetski tehničar bili su: • dr. sc. Mladen Zrinjski, dipl. ing. geod., predsjednik, autor zadataka za natjecanje, • Snježana Voučko, dipl. ing. geod., član, • Jadranka Vreš Rebernjak, dipl. ing. geod., član, • Ivana Fredotović, dipl. ing. geod., pričuva. Natjecanju za zanimanje geodetski tehničar pristupilo je šest učenika, a provjera znanja sastojala se od: • zadataka iz područja geodetskog računanja i • testa znanja.

U tablici 1 dan je konačni poredak učenika prema ukupnom broju bodova za zanimanje geodetski tehničar. Čestitamo svim učenicima i mentorima. Prvo troje plasiranih učenika: Luka Alaupović (slika 1), Antonio Tupek (slika 2) i Tomislav Opačak (slika 3) svojim su rezultatom ostvarili direktan upis na Geodetski fakultet Sveučilišta u Zagrebu ili na Građevinsko-arhitektonski fakultet Sveučilišta u Splitu (na preddiplomski sveučilišni studij geodezije i geoinformatike). Tijekom pauza natjecanja organizirano je razgledavanje Muzeja Međimurja, perivoja i Starog Ime i prezime mentora grada Zrinskih te drugih povijesnih znamenitosti Saša Tičić, dipl. ing. geod. Čakovca, kako bi svi sudionici bolje upoznali ovaj Snježana Voučko, dipl. ing. geod. lijepi međimurski grad. mr. sc. Vladimir Moser, dipl. ing. geod. Zadnji dan natjecanja tradicionalno je rezerSnježana Voučko, dipl. ing. geod. viran za izlete. Organiziran je izlet na rijeku Muru Jadranka Vreš Rebernjak, dipl. ing. geod. te posjet Muzeju rudarstva u Murskom Središću. Ivana Denić, dipl. ing. geod.

Mladen Zrinjski

Tablica 1. Konačni poredak učenika za zanimanje geodetski tehničar

Slika 1. Luka Alaupović za vrijeme ispita

Slika 2. Antonio Tupek za vrijeme ispita

Slika 3. Tomislav Opačak za vrijeme ispita

Predavanje i izložba: Bošković i geoznanosti Prof. dr. sc. Miljenko Lapaine u Velikoj je dvorani Matice Hrvatske 18. svibnja 2011. održao predavanje i najavu monografije u povodu 300. obljetnice rođenja Ruđera Boškovića. U izdanju Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu i Matice hrvatske uskoro će izaći monografija o Ruđeru Boškoviću i njegovu zanimanju za geoznanosti. Između ostaloga autori obrađuju pojedine aspekte Boškovićeva rada s gledišta geodezije, geofizike, geologije, 20

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

geografije, kartografije, astronomije, geodetskih, astronomskih i optičkih instrumenata te matematičke obrade mjerenih podataka. Urednik monografije je prof. Miljenko Lapaine. Osim toga, na Geodetskom je fakultetu 11. travnja 2011. postavljena izložba (autori: Ivka Kljajić, Miljenko Lapaine i Marina Triplat-Horvat) koja izlaže najvažnije radove iz Boškovićevog bogatog znanstvenog života.

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Svijet geodezije i geoinformatike

2. hrvatski NIPP i INSPIRE dan i 6. savjetovanje Kartografija i geoinformacije Opatija, 25–27. studenoga 2010. U organizaciji Hrvatskoga kartografskog društva i Državne geodetske uprave 25–27. studenoga 2010. održani su u Kongresnom centru Tamaris Milenij Grand Hotela 4 opatijska cvijeta u Opatiji 2. hrvatski NIPP i INSPIRE dan i 6. savjetovanje Kartografija i geoinformacije. Suorganizatori konferencije bili su: JU Zavod za prostorno uređenje Primorsko-goranske županije iz Rijeke, Geodetski fakultet Sveučilišta u Zagrebu i Građevinski fakultet Sveučilišta u Rijeci. Pokrovitelji konferencije bili su Akademija tehničkih znanosti Hrvatske i Vijeće za NIPP Vlade Republike Hrvatske. 2. hrvatski NIPP (Nacionalna Infrastruktura Prostornih Podataka) i INSPIRE (INfrastructure for SPatial InfoRmation in the European Community) dan organiziran je po drugi put, ponukan velikim interesom na prošlogodišnjem skupu, potrebom promicanja spoznaje o infrastrukturi prostornih podataka na nacionalnoj i europskoj razini, te okupljanja predstavnika institucija, subjekata NIPP-a, s ciljem ubrzanja implementacije infrastrukture prostornih podataka u Hrvatskoj i razvoja geoosposobljenoga društva. Na konferenciji je sudjelovalo 170 sudionika među kojima su bili i gosti iz Albanije, Austrije, Bosne i Hercegovine, Bugarske, Crne Gore, Kosova, Makedonije, Njemačke, Srbije i Švedske. Izloženo je 39 referata u dva dana.Sažeci svih radova objavljeni su u dvojezičnoj (hrvatski i engleski) publikaciji na 80 stranica formata A4 u kojoj se također nalazi program savjetovanja, plan grada Opatije na poleđini te izletnička karta otoka Krka. Navedenu publikaciju dobili su svi sudionici konferencije kao i obilje materijala od sponzora te karte i promotivne materijale grada Opatije i Primorsko-goranske županije. Posljednjeg dana konferencije organiziran je stručni izlet koji je započeo vožnjom iz Opatije preko Rijeke u pravcu otoka Krka prema špilji Biserujka koja se nalazi na sjeveroistočnom dijelu otoka, nedaleko od sela Rudine. Nakon razgledavanja špilje autobusom je nastavljen put prema gradiću Puntu, gdje su se sudionici ukrcali na brodić koji ih je vozio na otočić Košljun – šumski rezervat prirode i spomenik kulture. Otok je poznat po franjevačkom samostanu u kojem su redovnici stoljećima skupljali i sačuvali mnoge vrijedne predmete. Samostan posjeduje bogatu knjižnicu s oko 30.000 knjiga među kojima je i Ptolomejev atlas tiskan u Veneciji 1511. godine (jedan od ukupno tri sačuvana). Na otoku se nalazi muzej s etnografskom zbirkom čiju postavu pretežno čine razni alati korišteni u poljoprivredi na Krku u starije doba, otočne narodne nošnje te numizmatička zbirka. Na otoku se nalaze i dvije crkve – Navještenja Marijina i sv. Bernardina. Povratkom brodom u Punat nastavljena je vožnja autobusom do gradića Vrbnika koji se smjestio visoko, na gotovo 50 metarskoj visini, a na zaista osobitome mjestu na hridi što doslovce uranja u

more. Izlet je završio povratkom u Opatiju u večernjim satima. Na kraju možemo zaključiti da je skup bio vrlo uspješan, a sve čitatelje pozivamo na 3. hrvatski NIPP i INSPIRE dan i 7. savjetovanje Kartografija i geoinformacije štop će se održati u Splitu, 14–16. 9. 2011. Prezentacije svih sudionika i fotografije s konferencije mogu se pogledati na mrežnim stranicama Hrvatskoga kartografskog društva, gdje će biti i informacije o sljedećoj konferenciji (www.kartografija.hr). Martina Triplat Horvat

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Publikacije

Publikacije Ekscentar U studenom 2010. izdan je 13. broj studentskog časopisa Ekscentar. To je prvi Ekscentar u povijesti u cijelosti pisan na engleskom jeziku. Trinaesti broj istaknuli bismo po tomu što se veliki broj mlađih kolega zainteresirao i priključio uredništvu. U cijelosti »engleski« Ekscentar tiskan je povodom IGSM susreta, održanom na Geodetskom fakultetu u svibnju 2010. Broj se sastoji od 88 stranica i tiskan je u nakladi od 3.000 primjeraka. Na početku Ekscentra pripremljene su vijesti s Fakulteta, IGSM vijesti, vijesti iz geodezije i geoinformatike i vijesti proizvođača geodetske opreme i softvera. Tema broja je bio IGSM 2010, a u čijem je tonu i izrađen čitavi broj. Objavljeni su i intervjui s prof. dr. sc. Medakom, prodekanom za nastavu i studente, i sudionicima IGSM-a 2010 te predsjednikom organizacijskog odbora IGSM-a 2010. kolegom Hrvojem Mahovićem. Prezentacije sa susreta vezane za stručnu tematiku objavljene su u obliku članaka. Zaključno treba dodati da je cijeli on-line Ekscentar dostupan na portalu znanstvenih časopisa Republike Hrvatske – Hrčku. Geodetski list Geodetski list, službeno glasilo Hrvatskog geodetskog društva, u proteklom je periodu tiskano dva puta, u rujnu i prosincu 2010. Geodetski list je tromjesečni časopis koji se dostavlja velikoj većini geodetskih ureda i ovlaštenih inženjera geodezije u Republici Hrvatskoj. Rujanski broj donosi po jedan izvorni znanstveni, pregledni znanstveni i stručni članak, te uobičajene vijesti. Broj iz prosinca sadrži po dva izvorna znanstvena i pregledna znanstvena članka i vijesti. Osim toga, dat je i pregled članaka objavljenih u protekloj godini. Inače, Geodetski list se tiska u nakladi od 1.800 primjeraka, a uz prosinački je broj čitateljima došao i 13. broj Ekscentra.

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Kartografija i Geoinformacije (KiG) Časopis Kartografija i Geoinformacije (KiG) izdaje Hrvatsko kartografsko društvo od 2002. godine. KiG je istovremeno znanstveni, stručni i informativni časopis, a svi su tekstovi objavljeni i na hrvatskom i na engleskom jeziku. Četrnaesti broj počinje referatom o razvoju infrastrukture prostornih podataka u Hrvatskoj, uz nacionalni i regionalni pristup. Referat je održan na radionici ICCG3 (organizator: Ulrich Boes), u sklopu Međunarodne konferencije o kartografiji i GIS-u, koja je u lipnju 2010. u Nessebaru u Bugarskoj okupila veliki broj stručnjaka. Osvrt na tu konferenciju napisala je članica uredničkog obora Temenoujka Bandrova. Zatim slijedi malo matematike u članku o najboljoj konusnoj konformnoj kartografskoj projekciji na području Hrvatske. Sonja Dimova piše o ulozi geoinformacija u upravljanju u slučaju katastrofa, a profesori Miljenko i Nikola Solarić detaljno opisuju geodetske napore učinjene da bi se što točnije odredila visina najviše točke na Zemlji, Mt. Everest-a. Da bi KiG bio pristupačan što širem krugu čitatelja, u njegovu su drugom dijelu prikazi karata i atlasa, novih publikacija, konferencija i izložbi. Posebno se ističe prikaz 2. hrvatskoga NIPP i INSPIRE dana i 6. savjetovanja Kartografija i geoinformacije, te prikaz svečane akademije u povodu završetka izrade Hrvatske topografske karte u mjerilu 1: 25 000. U rubrici Obljetnice prikazan je život i rad Mirka Danijela Bogdanića u povodu 250. obljetnice njegova rođenja i 200. obljetnice dovršetka karte Mappa Generalis Regni Hungariae... J. Lipszkoga. U rubrici Poučno i zanimljivo prikazane su sve hrvatske kovanice koje na sebi nose neku kartu pa na taj, pomalo neobičan način, promiču hrvatsku kartografiju!

Novosti Ekscentar, br. 14, pp. 5-25

Geodetski instrumenti i softver

geodetski instrumenti i softver Totalna stanica Geomax Geomax je švicarski proizvođač mjerne opreme koji pripada grupaciji Hexagon u koju spada preko sto najpoznatijih svjetskih firmi s područja mjerne tehnike. Geomax u svojoj ponudi ima iznimno pouzdane i kvalitetne instrumente, a ujedno i vrlo jednostavne za upotrebu. Proizvodni program sastoji se od optičkih, digitalnih i laserskih nivelira, totalnih stanica i GPS geodetskih instrumenata s kompletnim rješenjima. Sa stanicom dolazi i mnoštvo korisnih programa koji pomažu pri radu. Tehničke karakteristike Optika Povećanje / područje vidljivosti

30x / 1° 30´ (26 m na 1 km)

Kompenzator

četveroosni sustav

Mjerenje na prizmu Domet s jednom prizmom

3.500 m

Domet s tri prizme

5.400 m

Točnost (Fine/Quick/Tracking)

2 mm + 2 ppm/5 mm + 2 ppm/5 mm + 2 ppm

Vrijeme mjerenja (Tracking/Quick/Fine)

0,15 sec/0,8 sec/2,4 sec

Laserski daljinomjer AccXess6 domet na bijelu podlogu

600 m

Domet s prizmom

< 7.500 m

Točnost

500 m > 3 mm + 2 ppm / 500m < 4 mm + 2 ppm

Memorija i komunikacija Interna memorija

10.000 točaka (uklj. mjerenja, koordinate i kodovi)

Interface

bluethooth, USB i RS232

Laserski visak Tip

laserska točka s podešavanjem intenziteta

Aku – baterija Operativnost s konstantnim mjerenjem kuta

36 sati

Mjerenje dužine i kuta svakih 30 sec

9 sati (> 1000 mjerenja)

Uvjeti korištenja Radna (opc. polarna) / skladištenje

-20º C (-30º C) ~ + 50º C / -40º C ~ +70º C

Otpornost na vodu i prašinu

IP 54

Novi GPS/GNSS kontroler Novost u ponudi Geomax-a je multifunkcionalan kontroler Algiz 7, koji dolazi u kompletu s GNSS antenom ZGP800A. To je kontroler izveden pomoću PC tableta prilagođenom radu na terenu. Ima otporno kućište s gumenom zaštitom te odgovara IP65 standardu otpornosti na vodu i prašinu.

Tehničke karakteristike kontrolera Komunikacija

Wi-fi, Bluethooth, 3G, 2xUSB 2.0, DB9, RS232, RJ45

Memorija

64 GB SSD, 2 GB RAM

Procesor

Intel Atom 1.6 Ghz

Dodaci

Integrirana GSM i GPS antena, 2 Mpx kamera

Baterija

2 x hot swap Li-polimer baterija (dvije baterije istovremeno priključene na uređaj, svaka radi neovisno o drugoj)

Programi

Windows 7 Ultimate, Carlson Survey

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Geodetski instrumenti i softver

Novosti

Geodetski instrumenti softver Ekscentar, br.i 14, pp. 5-25

GeoXH 6000 GNSS prijemnik Trimble GeoExploreri iz serije 6000 omogućuju decimetarsku točnost, snimanje visoko kvalitetnih fotografija i internet povezivost na terenu. Zajedno s unaprjeđenjima Trimble Terrasync terenskog GIS softvera i inovacijama u praćenju GNSS signala - uključujući i Trimble Floodlight tehnologiju redukcije satelitskih sjena, ovakav prijemnik predstavlja novost na tržištu ručnih GNSS prijemnika. Neke od tehničkih karekteristika GEOXH 6000 su: • 220 kanala za prijem GPS i GLONASS signala, • poboljšana preciznost u nepovoljnim uvjetima , • 4.2" dodirni zaslon visoke razlučivosti, • snimanje visoko kvalitetnih 5 megapikselnih fotografija, • dizajniran za pouzdanost i otpornost na sve terenske uvjete, • izmjenjiva baterija za cjelodnevni rad na terenu, • dokazana mobilna funkcionalna platforma s novim mogućnostima. Izvor:

http://www.geomatika-smolcak.hr/novosti.asp, (15.03.2011.).

Topcon Japanu donira geodetske instrumente Topcon je objavio će osigurati 90 milijuna jena vrijednu GPS i geodetsku opremu za podršku oporavku i gradnji potresom i tsunamijem najpogođenijih područja. Navedena će se oprema staviti na raspolaganje japanskim vladinim agencijama. Osim toga, korporacija Topcon vjeruje i želi pogođenim područjima vrlo skori oporavak

GR-5 GNSS uređaj

Trimble® LaserAce™ 1000 daljinomjer Jednostavan za upotrebu, ovaj ručni uređaj kombinira laserski daljinomjer, elektronski kompas, digitalni inklinometar, ciljnu optiku i Bluetooth bežičnu tehnologiju. Bežično se spaja s Trimble ručnim GIS GNSS prijemnicima i terenskim kontrolerima za geodetske GNSS prijemnike. Trimble® LaserAce™ 1000 daljinomjer osigurava jednostavno pointand-shoot mjerenje dužina, opsega, visina i razmaka objekata do 150 metara udaljenosti, a koji se ne mogu mjeriti GPS/GNSS prijemnicima radi nedostupnosti samih objekata ili loših uvjeta za mjerenje GPS prijemnicima. 24

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Topcon je predstavio jedan od najsofisticiranijih GNSS prijamnika na tržištu. Nova Fence antenaTM omogućuje izvrstan prijam satelita koji su bliže horizontu i smanjuje utjecaj multipatha. Neke od karakteristika uređaja GR-5 su: • nova Fence antenaTM, • 216 univerzalna kanala, • inovativni Paradigm G3 čip (znatno smanjena potrošnja), • mogućnost nadogradnje do 100 Hz, • mogućnost odabira modema: bez modema, digitalni UHF, Satel UHF i interni GSM/GPRS/EDGE modem ili kombinacija UHF/mobilnog modema, • visoka RTK točnost: H, 10mm+1ppm; V, 15mm+1ppm., • vrijeme rada do 16 sati, • pohrana podataka na SD/SDHC kartice. Izvor: http://www.geocentar.com/article. php?p=product&g=3#155

Uredništvo časopisa Ekscentar zaprimilo je 19. kolovoza 2010. pritužbu Alana Čaplara na članak pod naslovom "Planinarenje" objavljenom u 6. broju Ekscentra iz 2004. godine, za koji je kao autor potpisan gosp. Darko Ohnjec. U tom je članku, bez znanja i suglasnosti gosp. Alana Čaplara te bez navođenja njegova autorstva, korišten integralni tekst njegova priručnika "Osnove planinarstva" koji je 2003. tiskan u izdanju Hrvatskog planinarskog saveza. Budući da su korištenjem teksta povrijeđena njegova autorska prava, ovim se putem ispričavamo autoru te molimo čitatelje da uvaže ispravak autorstva za navedeni članak, a suradnike molimo da prilikom korištenja tuđih tekstova pribave suglasnost autora i navedu izvore.

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Solarić N., Barković Đ., Zrinjski M. (2011): In Memoriam: Život i djelo prof. dr. sc. Dušana Benčića (1921.-2010.) Ekscentar, br. 14, pp. 26-27

in memoriam

Život i djelo prof. dr. sc.

Dušana Benčića (1921. - 2010.)

Naš cijenjeni prof. dr. sc. Dušan Benčić iznenada nas je napustio u Zagrebu u četvrtak 30. rujna 2010. Na vječni počinak ispratio ga je na groblju Mirogoj župnik iz Crkve Sv. Kvirina s Pantovčaka, u utorak 5. listopada 2010. U ime Laboratorija za mjerenja i mjernu tehniku Geodetskog fakulteta o životu i djelu profesora Dušana Benčića govorio je profesor Nikola Solarić, a gospodin Neven Zoković u ime Hrvatskog društva očnih optičara. Dušan Benčić rođen je u Šalovcima 1921. godine. Osnovnu školu i gimnaziju pohađao

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

je u Zagrebu, a diplomirao je na Geodetsko-kulturno tehničkom odjelu Tehničkog fakulteta u Zagrebu 1947. godine. Za profesora stručnih predmeta prve Optičke škole u Zagrebu postavljen je 1950. godine. Kao vrlo savjestan čovjek nastojao je svoje znanje o optici što više produbiti, te se upisao na Prirodoslovno-matematički fakultet u Zagrebu, gdje je apsolvirao na eksperimentalnoj fizici 1956. godine. U Optičkoj školi utemeljio je Laboratorij za optička mjerenja i odgojio više generacija optičara, koji su zauzimali najodgovornija mjesta u optičkoj industriji u bivšoj državi, a jedan dio njih se visoko plasirao u inozemstvu. U optičkoj industriji ''Getaldus'' – Zagreb radio je od 1953. godine, kao voditelj mjernog laboratorija i kontrole proizvo-

Solarić N., Barković Đ., Zrinjski M. (2011): In Memoriam: Život i djelo prof. dr. sc. Dušana Benčića (1921.-2010.) Ekscentar, br. 14, pp. 26-27

da, te uveo znanstveni i istraživački pristup rješavanju razvojno-istraživačkih problema te industrije. Može se slobodno reći da je bio glavni nositelj izgradnje Školskog centra za elektroniku, preciznu mehaniku i optiku "Ruđer Bošković". Za taj samoprijegorni i uspješni rad dobio je nagradu Općine Črnomerec i zahvalnicu, povodom 45. obljetnice osnutka Tehničke škole "Ruđer Bošković", u znak dugogodišnje suradnje i doprinosa u odgojno-obrazovnom radu. Na Geodetskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu izabran je za asistenta 1955. godine, za docenta 1962, za izvanrednoga profesora 1971. i za redovitoga profesora 1980. godine. Prof. Benčić kao vrlo savjestan, pedantan i istraživački znatiželjan mladić želio je proširiti svoje znanje iz optike i konstrukcije geodetskih instrumenata. Tako je boravio tri mjeseca u svjetski poznatoj tvornici optičkih i mjernih geodetskih instrumenata Wild-Heerbrugg u Švicarskoj. To mu je pomoglo da uđe u sve probleme konstrukcije geodetskih optičkih instrumenata. Na Geodetskom fakultetu u Zagrebu obranio je habilitacijsku radnju 1962. godine pod naslovom Optičko-fiziološki utjecaji na točnost geodetskih mjerenja i doktorsku disertacijsku radnju pod naslovom Prilog teoriji subjektivnih optičkih instrumenata primijenjenih u mjernoj tehnici 1979. godine. Poslije obranjene habilitacije prof. Benčić je uz organizaciju i izvođenje nastave intenzivno započeo s razvojem Laboratorija za mjerenja i ispitivanje geodetskih instrumenata u Geodetskom zavodu, koji je zatim prerastao u Laboratorij za mjerenja i mjernu tehniku. Tada je po njegovim originalnim idejama izrađen niz optičkih uređaja i komparatora za ispitivanje geodetskih optičkih instrumenata. Profesor Benčić svoj znanstveno-istraživački rad nije ograničio samo na djelatnost na Geodetskom fakultetu, nego je usko surađivao od 1967. godine s Fakultetom za strojarstvo i brodogradnju, profesorom I. Hercigonjom, profesorom F. Dusmanom i poslije s profesorom V. Mudronjom. Isto tako usko je surađivao s Akademijom za kazalište, film i televiziju. Intenzivno je surađivao i u Hrvatskom društvu očnih optičara. Prof. Benčić objavio je niz znanstvenih i stručnih radova, a napisao je i četri udžbenika, a za zadnji udžbenik primio je i nagradu "Josip Juraj Strossmayer" za najbolje znanstveno djelo s područja tehničkih znanosti objavljeno u 2008. godini, koju dodjeljuju Hrvatska akademija znanosti i umjetnosti i Zagrebački velesajam. Kao ugledni profesor na Geodetskom fakultetu profesor Benčić obavljao je dužnost dekana u dva mandata od 1981. do 1985. godine, dužnost prodekana, voditelja postdiplomskog studija, predstojnika Geodetskog zavoda u više mandata, dugogodišnjeg voditelja Laboratorija Geodetskog zavoda od njegovog osnutka 1972. godine, itd. Osim toga, kao ugledni profesor bio je biran kao fakultetski delegat u Znanstveno-nastavno vijeće Sveučilišta, u Vijeće znanstvenih radnika, u razne Sveučilišne odbore i drugdje. Prof. Benčić imao je i znatnu međunarodnu suradnju. Tako je bio član Komisije 5 za geodetske metode i instrumente osnovane u okviru Međunarodne federacije geodeta (FIG). Vrlo intezivno surađivao je s Prof. Dr. techn. Dr. h. c. Fritzom Deumlichom s Technische Universität Dresden,

jednim od svjetskih najpoznatijih stručnjaka na području geodetskih instrumenata čija je knjiga Instrumentenkunde der Vermessungstechnik prevedena na sve važnije svjetske jezike pa i na kineski. Surađivao je i s velikim brojem svjetskih tvrtki za izradbu geodetskih i optičkih instrumenata na pr. Wildom, Askaniom, Kernom, Zeissom i dr. Zahvaljujući profesoru Benčiću Laboratorij za mjerenja i mjernu tehniku na Geodetskom fakultetu izrastao je u jednu od najuglednijih jedinica Geodetskog fakulteta. Velika je šteta da taj prekrasni Laboratorij nije i dalje adekvatno održavan i razvijan. Svi inozemni i domaći znanstvenici pokazali su veliko zanimanje za taj optički laboratorij. Laboratorij ih je toliko impresionirao da su gotovo redovito pitali po čijim su idejama ti uređaji konstruirani i izrađeni. Kao dokaz mogu poslužiti pisma poslije posjete Laboratoriju dvojice najuglednijih stručnjaka iz toga područja u Europi i svijetu Prof. Dr. sc. techn. Dr. h. c. Fritza Deumlicha iz Dresdena i Prof. Dr.Ing. Hansa Zetschea iz Bonna, konstruktora geodetskih elektroničkih instrumenata s nizom patenata. Prof. Benčić bio je uvijek vrlo marljiv i tih, ali uporno je izvršavao sve svoje obveze na Fakultetu i izvan njega. Uvijek je nastojao biti pravičan. Imao je korektan stav prema studentima i asistentima i nastojao je prenijeti sve svoje veliko znanje i iskustvo, te im pomoći u savladavanju njihovih obveza. Tako je vodio magistarske i disertacijske radnje redovitoga profesora sada u mirovini Krste Šimičića i redovite profesorice sada prodekanice za znanstveni rad Gorane Novaković. Za svoj znanstveni rad primio je 1986. godine državnu godišnju nagradu "Nikola Tesla". Sjećamo se našeg zadnjeg susreta i njegovog zdravog i naročito čvrstog stiska ruke, tako da nas je vijest o njegovom odlasku iznenadila i snažno pogodila. Bio je vrlo uporan i borio se za pravdu i ostvarivanje svojih ideja. Zato je toliko i postigao u životu. Prof. Benčić je nadasve volio svoju obitelj. Uvijek mi je govorio, da je obitelj najvažnija, a da su uspjesi na poslu prolazni. Neizmjerno je volio svoju suprugu profesoricu Ljubicu. Kad je bio u mirovini, a navratio na Fakultet uvijek se žurio kući, da ne bi ustrebao bolesnoj supruzi. Volio je puno svoga sina Ljubomira, dipl. ing., unuka Branimira i posinka Marka. Kada smo započeli razgovor o njegovom unuku odmah su mu oči od veselja zasvijetlile. U ovom žalosnom trenutku kad nas je od profesora Benčića rastavila neumitna sudbina, on će i dalje ostati živjeti u našim mislima, uvijek vedar, marljiv, s originalnim idejama i kao uporni borac za pravdu. Zahvaljujemo profesoru Benčiću za sve što je učinio za napredak istraživanja na području geodetskih instrumenata na Geodetskom fakultetu i u Hrvatskoj. Rodbini izražavamo najdublje iskreno suosjećanje u ime Laboratorija za mjerenja i mjernu tehniku Geodetskog fakultetu u Zagrebu, kao i u naše osobno ime.

prof. emeritus dr. sc. Nikola Solarić doc. dr. sc. Ðuro Barković dr. sc. Mladen Zrinjski

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

DECRETUM EXCENTRI (UPUTE SURADNICIMA)

Ekscentar je časopis studenata Geodetskog fakulteta, znanstvenog, popularno-znanstvenog i edukativnog karaktera. Tematski, objavljuju se radovi iz područja geodezije i geoinformatike te srodnih znanstvenih disciplina (astronomije, aeronautike, geofizike, građevinarstva, arhitekture i sličnih). Ekscentar redovno izlazi od 1997. godine, potpuno je besplatan za sve čitatelje i, osim studenata, čitaju ga pretplatnici Geodetskog lista. Časopis u pravilu izlazi jednom godišnje, a u slučaju osiguranja financijskih sredstava, dva puta. KATEGORIJE RADOVA 1. Znanstveno-stručni radovi 1.a) izvorni znanstveni rad – sadrži neobjavljene rezultate izvornih znanstvenih istraživanja, a u njemu su znanstvene informacije izložene tako da se eksperiment može ponoviti i dobiti opisani rezultat s točnošću koju navodi autor ili unutar dopustive granice eksperimentalne pogreške, odnosno, da se mogu ponoviti autorova zapažanja, analize, proračuni ili teorijski izvodi te zauzimati stajališta o zaključcima i rezultatima, 1.b) pregledni znanstveni rad - rad što sadrži izvoran, sažet i kritički prikaz jednog područja ili njegova dijela u kojemu autor aktivno djeluje. Mora biti istaknuta uloga autorova izvornog doprinosa u tom području s obzirom na već publicirane radove te pregled tih radova, 1.c) stručni rad - sadrži korisne priloge iz područja struke koji nisu vezani uz izvorna autorova istraživanja, a iznesena zapažanja ne moraju biti novost u struci, 1.d) izvještaji sa znanstvenih i stručnih skupova i to samo sa skupova na kojima sudjeluju studenti, odnosno članovi i suradnici uredništva časopisa. 2. Ostali radovi, koji uključuju tematski diferencirane članke (novosti, studentske i sportske članke i osvrte, izvještaje sa prakse i putovanja i drugo). Kako bi časopis bio što kvalitetniji potrebno je pridržavati se slijedećih uputa i pravila: 1. Članak ne smije biti prethodno objavljen i istovremeno ponuđen drugom časopisu. Navedeni članci se neće razmatrati. 2. Naslov članka mora biti jasan, sažet i što kraći. U naslovu ne smije biti uskličnih niti upitnih rečenica niti izricanja posebnih teza. Tekst u članku mora biti precizan i nedvosmislen, terminološki jasan, pravopisno i tipografski točan. 3. Autori su dužni u člancima i drugim prilozima upotrebljavati međunarodni sustav jedinica (SI) s nazivima na hrvatskome jeziku (službeni dijalekt). 4. Svi grafički prilozi (slike, tablice, dijagrami) trebaju imati ime i opis. Unutar teksta mora biti označeno mjesto kojem pripada pojedini grafički prilog te njegovo ime. Prilikom dostavljanja rada, svi grafički prilozi upotrijebljeni u tekstu se prilažu i u posebnoj datoteci i to u njihovoj izvornoj kvaliteti i veličini. Preporučljivo je da prilozi budu u formatima jpg, tiff, png, eps ili pdf. 5. Pisanje sažetka i ključnih riječi je obavezno i to ispod naslova članka. Dio uvoda ili bilo koji dio teksta ne smije biti sažetak. Nominalan i optimalan broj u sažetku je između 200-250 riječi te 6-8 ključnih riječi. Ime članka, sažetak i ključne riječi, osim na hrvatskom, moraju biti napisane i na engleskom jeziku. 6. Osobita pozornost treba se usmjeriti na citiranje literature. Navedenu literaturu potrebno je poredati po abecednom redu prezimena autora i pri tome su moguća tri slučaja: • Citiranje knjige: Autor(i), godina izdanja, naslov knjige, naslov serije, izdanje, izdavač, mjesto izdavanja, broj stranica; npr.

Macarol, S. (1950): Praktična geodezija, Tehnička knjiga, Zagreb, str. 123-124 • Citiranje članka: Autor(i), godina izdanja, naslov članka, ime časopisa, godište, broj stranica; npr. Benčić, D., Novaković, G. (2005): Značenje i usporedbena analiza pojmova srednja pogreška i standardno odstupanje, Geodetski list, vol. 59, no. 1, str. 31-44. • Internetski izvori: URL-n: puna adresa stranice, datum pristupa; npr. URL-3: http://www.geof.hr/ (01.01.2010.). Ukoliko je sve izrađeno prema uputama rad bi trebao sadržavati: 1. članak (MS Word, LaTeX ili Open Document), 2. grafičke priloge (slike, fotografije, tablice, dijagrame) u jednoj datoteci (zip ili rar), 3. popratni dopis (može i odlomak unutar članka) u kojem su navedeni svi autori. Za svakog autora potrebno je navesti akademski stupanj, ime i prezime, stručnu spremu (npr. diplomirani inženjer geodezije), znanstveno zvanje (npr. magistar znanosti), naziv i adresu ustanove u kojoj radi, broj telefona (mobitela), faksa i e-mail. Također, u popratnom dopisu autor predlaže kategoriju članka (kategorije s početka ovoga teksta). Temeljem rezultata recenzije uredništvo će rad kategorizirati i to ne nužno istovjetno autorovom prijedlogu. Rad se dostavlja na e-mail adresu ekscentar@geof.hr ili poštom na jednom od digitalnih medija (CD, DVD…): Časopis Ekscentar Geodetski fakultet Studentski zbor Kačićeva 26/V 10000 Zagreb MOLE SE AUTORI DA SE PRIDRŽAVAJU JASNIH I PRECIZNIH UPUTA KAKO BI ČASOPIS BIO ŠTO KVALITETNIJI. U slučaju da rad nije napisan u skladu sa “Uputama”, autoru će se rad vratiti s molbom za doradom. Svi radovi dostavljeni u uredništvo podliježu recezentskom postupku. Autor rada ne mora biti upoznat s recezentom, a pozitivan ishod recenzije ne mora biti uvjet za prihvaćanje. Autor ima pravo uložiti žalbu na komentare recezenta i zatražiti njegovu promjenu što će biti razmotreno u čim kraćem roku. Prioritet objave radova je uvjetovan aktualnošću tematike i cjelokupnim konceptom aktualnog broja. Najviši prioritet imaju radovi autora/koautora studenata Geodetskog fakulteta, bilo da se radi stručnoj ili studentskoj tematici. Nakon toga redom: izvorni znanstveni radovi, pregledni znanstveni radovi te stručni radovi. Stručni radovi koji prenose već poznate stvari ili je ista ili slična tematika obrađivana u jednom od prethodnih brojeva, imaju najniži prioritet. Odluku o prihvaćanju i objavi rada donosi glavni urednik u konzultaciji s članovima uredništva. Prihvaćanje rada, u pravilu, ne znači nužno i objavu u prvom sljedećem broju. Svi autori, čiji su radovi prihvaćeni, moraju se složiti da se njihov rad objavi na Portalu znanstvenih časopisa- Hrčak te u bazi znanstvenih časopisa. Također, prihvaćeni i objavljeni rad autor ne smije objaviti u drugom mediju bez dozvole uredništva, a i tada uz podatak o tome gdje je rad objavljen prvi put. Autori čiji je rad prihvaćen, u najkraćem mogućem roku dobivaju obavijest o prihvaćanju odnosno objavi. Uredništvo ne mora uvijek biti suglasno sa stavovima autora. Sve dodatne informacije i pitanja na: ekscentar@geof.hr.

Tomić J.: Autodesk: Broj jedan - iz mnogo dobrih razloga Ekscentar, br. 14, pp. 29

Josipa Tomić

►

Tema broja

CAD d.o.o.

Autodesk

BROJ JEDAN – Iz mnogo dobrih razloga U današnjem globalnom gospodarstvu, brza prilagodljivost na promijene znači konkurentnost na tržištu. U svakodnevnim izazovima Autodesk nudi proizvode koji omogućavaju „pametna“ i „inteligentna“ rješenja u dizajnu. Svjetski je lider u 2D i 3D dizajnu proizvodeći alate koji podupiru inovativnost i kreativnost, pomažući da njihovi korisnici rade brže, bolje i jednostavnije. O tome svjedoči preko 10 milijuna korisnika u 185 zemalja širom svijeta. Povijest Autodeska seže u studeni 1982. godine, kada je računalni programer i poduzetnik John Walker pokrenuo poduzeće koje je kasnije preraslo u multinacionalnu kompaniju, koja danas pokriva raznolika tržišta. Autodesk-ov najpoznatiji i najprodavaniji proizvod je svakako AutoCAD. Integriranjem alata prilagođenih za korištenje u arhitekturi, graditeljstvu, geodeziji, strojarstvu i zabavi Autodesk se još više usredotočio na potrebe korisnika. Posebnim naglaskom na Digital Prototyping Autodesk-ova rješanja omogućavaju vizualizaciju, simulaciju i analizu digitalnih modela tijekom cijelokupnog procesa dizajna. Digital Prototyping nadilazi jednostavno kreiranje proizvoda u 3D-u te omogućava razvojnom timu kontrolu proizvoda u svakom procesu poizvodnje. Simulacijom i provjerom izvedbe proizvoda u digitalnom okruženju, korisnik unaprijeđuje svoju inovaciju, što rezultira bržem plasiranju proizvoda na tržište, smanjenom broju prototipova, troškovima izrade te isto tako smanjenju gubitaka danas dragocijenog vremena. Autodesk INVENTOR, AutoCAD Eletrical AutoCAD Mechanical, Autodesk Algor samo su neki od Autodeskovih rješenja za Digital Prototyping. Ideja za svaki uspješan projekt je jasna povezanost između arhitekata, inženjera, konstruktora i vlasnika. Razvijajući te projekte Autodeskovim

alatima dobiva se 3D model koji osim vizualne prezentacije u sebi sadrži i mnoge druge informacije kao što su: geodetske koordinate, količine materijala i elemenata, svojstva elementa (toplinska provodljivost, masa, čvrstoća...), detalji elemenata, cijene i mnoge druge informacije potrebne za izradu projektne dokumentacije i izgradnju samog objekta. Autodesk koristi integrirani BIM proces za digitalno razvijanje, analiziranje i simuliranje dizajna u svrhu zadovoljavanja ciljeva proračuna te energetske učinkovitosti. Neki od autodesk BIM softvera su AutoCAD Civil, Autodesk Revit, AutoCAD Arhitecture, Navisworks. Autodeskovi proizvodi štede vrijeme i novac, povećavaju konkurentnost korisnika i otvaraju nove mogućnosti za inovativne ideje. A sutra? Ubrzanim daljnjim razvojem Autodesk proizvoda bitno će se ubrzati i pojednostaviti razvoj industrije potpomognute inteligentnim rješenjima u projektiranju, pripremi i samoj proizvodnji. Korisnicima će preostati da osmisle proizvod i organiziraju proizvodnju.

Metalčeva 5/II, 10000 Zagreb • TEL: +385 (0)1 3666-582 • FAX: +385 (0)1 3666-634 • E-MAIL: autodesk@c-a-d.hr

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Glasinović F. (2011): GIS u AutoCAD Map 3D-u Ekscentar, br. 14, pp. 30-33

Tema broja

Frane Glasinović, univ. bacc. ing. geod. et geoinf.

►

diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: fglasinovic@geof.hr

GIS u

AutoCAD Map 3D-u Sažetak AutoCAD Map 3D prvenstveno je CAD alat s dodatnim mogućnostima za izradu GIS sustava. Čine ga skup alata koji omogućavaju jednostavniji rad do vrlo dinamične i interaktivne karte i to s već ugrađenim prostornim analizama. AutoCAD Map se oslanja na snagu CAD-a pri uređivanju podataka, što je ujedno i njegova najveća prednost u odnosu na ostale GIS programe na tržištu. Pripremanje podataka te njihova distribucija i vizualizacija u istoj aplikaciji čine ga idealnim izborom. Rad sa različitim izvorima podataka i njihovim manipuliranjem mnogi će korisnici smatrati velikom prednošću u odnosu na druge GIS alate.

Ključne Riječi AutoCAD Map GIS CAD MapGuide

1. Uvod Od svojih početaka pa sve do danas AutoCAD je postao nezamjenjiv alat u geodetskoj struci. Postoji još nekoliko vrhunskih alata koji su zastupljeni na tržištu, ali niti jedan se nije toliko istaknuo. Postao je svojevrstan standard za tehničko crtanje, a koriste ga geodeti, građevinari, arhitekti, mehaničari, strojari i ostale struke. Od samih početaka geodeti su stručnjaci za mjerenje površine Zemlje, a na temelju tih podataka izrađuju se planovi i karte. Definicija vrijedi i dan danas, iako je pojam premjeravanja površine Zemlje postao kompleksniji. Glad za prostornim podacima je sve veća, a informacije su postale vrlo traženi proizvod. U svijetu koji se neprekidno mijenja, geodeti su stavljeni pred izazov kontinuiranog praćenja promjena koje se događaju i u što kraćem roku prosljeđivanju istih krajnjim korisnicima. S druge strane, korisnici su praćeni ubrzanim razvojem tehnologija te postaju sve zahtjevniji što se tiče prostornih informacija. Zato informacije moraju biti dostupne bilo gdje i bilo kada. Prateći taj trend, Autodesk je još davnih 90tih razvio zasebni program koji će znati iskoristiti tu želju za informacijama i pružiti alate koji će se moći nositi s dinamičkim podacima koji se kontinuirano mijenjaju i nadopunjavaju. Tijekom godina AutoCAD Map 3D postala je vodeća aplikacija za stvaranje i manipuliranje prostornim podacima. Osim toga, ona je jedna od rijetkih aplikacija na tržištu koja omogućuje povezivanje CAD i List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

GIS podataka u jedinstveni sustav. Sustav omogućuje lokalno pristupanje podacima spremljenim u različitim izvorima. Standardnim CAD alatima, već ugrađenim u AutoCAD, upravlja se svim dostupnim GIS podacima. S ovakvim načinom pristupa podacima, AutoCAD je zapravo napravio aplikaciju u kojoj su u potpunosti objedinjeni GIS i CAD sustavi. 2. GIS O geoinformacijskim sustavima se već puno pisalo. Znamo da je to sustav ili skup alata za pohranu, vizualizaciju, obradu i analiziranje prostornih podataka. Omogućuje nam da na jednom mjestu spremamo podatke, a na drugom obrađujemo. Najraširenija uporaba sustava je vizualizacija prostornih podataka. Podaci koju su pohranjeni u nekom GIS sustavu postaju »pametne« karte koje omogućuju interakciju korisnika, stvaranje upita, analizu prostornih informacija, uređivanje podataka pa i stvaranje novih karata na temelju preklapanja istih područja različitih izvora zanimanja. Pojedini GIS sustavi nude najčešće korištene upite nad podacima tako da korisnik ne mora detaljno poznavati sustav, već je dovoljno samo izabrati upit i dobiti rezultat. Upiti mogu biti različiti, primjerice računanje ukupne površine svih poligona na nekom području, računanje ukupne dužine svih linija, broj točkastih objekata koji zadovoljavaju zadani uvjet i sl. Svi ti točkasti, linijski i površinski objekti predstavljaju stvarne objekte koji se nalaze u prirodi. Osim ovih »jednostavnijih« upita kao što su računanje i brojanje, velika prednost GIS sustava su prostorni upiti tj. upiti nad prostornim podacima. Preduvjet je dakako da podaci sadrže prostornu komponentu, tj. da pokazuju na točno određenu lokaciju u prostoru. Prostorni upiti su upiti sadržavanja, povezivanja ili dodirivanja objekata. Na temelju ta tri svojstva moguće je izraziti bilo kakav prostorni odnos između objekata u prostoru i izvršavati analize interakcije objekata i prostora međusobno. Pomoću svih tih prednosti koje nude geoinformacijski sustavi, informacije se mogu koristiti za znanstvena istraživanja, predviđanja katastrofa, upravljanje zemljištima, izradu karata i sl.

Glasinović F. (2011): GIS u AutoCAD Map 3D-u Ekscentar, br. 14, pp. 30-33

Kako se podaci više ne prikupljaju iz jednog izvora i ne koristi se jedna vrsta podataka, počeli su se spremati u različite baze podatka smještene na različite lokacije. Prikupljajući podatke za geoinformacijski sustav, podaci se grupiraju ovisno o njihovoj prirodi stvari, tzv. sortiranje podataka u slojeve. S time nastaje veća sloboda međusobnog preklapanja podataka, pri tomu tvoreći nove vrste tematskih karti. Bilo da se podaci nalaze u bazi podataka ili u datoteci nakon unosa podaci se moraju urediti na način da budu što vjerniji i točniji pokazatelji informacija o objektima koji se nalaze na terenu. AutoCAD Map dolazi s velikim setom ugrađenih alata za čišćenje podataka, izvršavanja transformacija, uvoženjem dodatnih podataka i drugim različitim alatima. U nastavku teksta slijede opisi nekih od važnijih alata koje AutoCAD Map aplikacija nudi. 3. »Čišćenje« crteža Podatke prikupljamo na različite načine: vektoriziranjem starih planova, klasičnom geodetskom izmjerom, GPS uređajima i sl. Sve te metode imaju zajedničko to da podaci nisu pogodni za GIS sustav. Svaki podatak koji se nalazi u nekom GIS sustavu je strukturiran prema nekim standardima, dok to nije slučaj s CAD podacima. Prostorne podatke za GIS sustav uređujemo tako da objekte iz prirode pretvaramo u jednostavne geometrijske likove poput točke, linije i poligona. Kako bi neki CAD crtež postao spreman za unos u GIS sustav, prethodno se mora »očistiti«. Očistiti znači izbaciti sve suvišne podatke, a one koji ulaze u sustav prema standardu pravilno strukturirati. Primjera radi, na terenu se može dogoditi da točku snimimo više puta, a tu pogrešku vjerojatno nećemo spaziti prilikom pregledavanja podataka. Kod obrade podataka, liniju možemo krivo spojiti s drugoj linijom. Svi ti primjeri ukazuju na uobičajene ljudske pogreške koje svakako želimo izbjeći. U AutoCAD Mapu-u postoji alat specijalno razvijen za takvo čišćenje podataka, a zove se »Drawing Cleanup« (slika 1). Brisanju podataka može se pristupiti na više načina: čišćenje na cijelom skupu podataka, čišćenje prethodno selektiranih podataka ili podataka koji se nalaze u određenom sloju. Brisanju određenih entiteta pristupa se prema prethodno određenim pravilima. Neka od pravila su: • brisanje identičnih objekata, • brisanje kratkih objekata, • prekidanje objekata koji se sijeku, • brisanje objekata koji strše, • brisanje objekata dužine 0, itd. Na prvi pogled stvar se čini jednostavna, ali treba poštivati redoslijed izvršavanja operacija čišćenja. Može se dogoditi da se već izvršenu operaciju treba ponovno pozvati, nakon izvršene neke druge. Nije dovoljno samo označiti sve metode pa pustiti da se sve to izvrši. Ponekad se može dogoditi krivo zadavanje parametara pa će alat izbrisati podatak koji nam je potreban. Stoga upotrebu alata treba uzeti s oprezom. Nepravilno izvršavanje naredbi može prouzrokovati više problema nego koristi.

Slika 1. Alat za čišćenje crteža

Tema broja

4. Transformacija podataka Podaci se danas prikupljaju raznim metodama i u različitim uvjetima. Primjerice, prikupljanje podataka GPS uređajima dobiti ćemo koordinate u WGS84 sustavu. Prikupljamo li podatke totalnom stanicom, podaci će se najvjerojatnije nalaziti u službenom državnom koordinatnom sustavu ili nekom od lokalnih koordinatnih sustava. Svi ti podaci možda prikazuju isto područje, ali se nalaze u različitim koordinatnim sustavima. AutoCAD Map raspoznaje različite koordinatne sustave, datume i kartografske projekcije. Između velikog broja predefiniranih koordinatnih sustava unutar AutoCAD Map-a, nalaze se i neki koji odgovaraju području Hrvatske. Nažalost ti koordinatni sustavi za neke od zahtjevnijih upotreba nisu dobro definirani te je potrebno definirati svoje koordinatne sustave što AutoCAD Map omogućava. Svaki crtež u AutoCAD Map-u ima svoj koordinatni sustav. Svakom crtežu je na početku dodijeljen Kartezijev pravokutni koordinatni sustav. Postavimo li podatke u jedan koordinatni sustav te njih pokušamo ubaciti u crtež u kojem je definiran neki drugi sustav, AutoCAD će pomoću transformacijskih parametara izvršiti transformaciju jednog koordinatnog sustava u drugi. Nekada smo transformaciju morali računati ručno, a danas je dovoljno samo ubaciti podatke u crtež i AutoCAD će sam izvršiti sva potrebna računanja. Ukoliko sustav koji trebamo ne postoji, u AutoCAD-u je moguće definirati sve potrebne parametre koje ga čine (slika 2).

Slika 2. Definiranje globalnog koordinatnog sustava

5. Uvoz – izvoz podataka u AutoCAD Map U praksi se susrećemo s velikim brojem različitih formata zapisa prostornih podataka, bilo da je riječ o vektorskim ili rasterskim podacima. AutoCAD Map izvorno dolazi s podrškom uvoza i izvoza različitih vrsta datoteka. Nije potrebno instalirati dodatne programe kako bi se uvezli podaci. Primjerice, moguće je direktno uvesti (eng. import) SHP datoteke, spojiti se na Oracle bazu podataka ili na ArcSDE izvor podataka i sl. Podaci koji se uvezu u crtež postaju AutoCAD-ovi objekti s kojima se može manipulirati u okviru mogućnosti programa na sličan način kao i s bilo kojim drugim CAD objektima. Kao što je slučaj s uvozom, podatke je moguće i izvesti (eng. export) u druge formate. Pomoću ovih alata imamo mogućnost ubacivati različite vrste podataka bez potrebe za dodatnim programima, obraditi ih unutar AutoCAD-a i po potrebi izvesti u neki drugi format. Neki od podržanih formata su Autodeskov SDF, Shape file (SHP), GML, MicroStation (DGN) i mnogi drugi. Osim nabrojanih formata u obliku datoteka AutoCAD Map nudi i mogućnost izvoza u baze podataka. Direktno prebacivanje CAD objekata iz crteža u prostornu bazu podataka moguće je samo ukoliko koristimo Oracle bazu. Ukoliko želimo podatke prebaciti u Postgre List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Glasinović F. (2011): GIS u AutoCAD Map 3D-u Ekscentar, br. 14, pp. 30-33

Tema broja

Slika 5. Početni prikaz prostornih podataka povezanih preko FDO modula i pripadajuća atributna tablica

Slika 3. U Bulk Copy prozoru moguće je odabrati atribute za drugi izvor

(PostGIS) ili Microsoft SQL Server Spatial bazu podataka, potrebno je CAD objekte prvo prebaciti u jedan od formata podržanih preko FDO poslužitelja (u nastavku slijedi detaljnije objašnjenje FDO modula) te uz pomoć alata Bulk Copy (slika 3) izvršiti prebacivanje iz jednog izvora u drugi i obrnuto. Podržavajući mnoštvo formata za razmjenu podataka, AutoCAD Map postaje idealan alat za uređivanje podataka te kao posrednik između dva ne kompatibilna sustava. Svi ovi postupci olakšavaju razmjenu podataka između različitih GIS sustava ili alata i AutoCAD Map-a. 6. Referenca na podatke Postoje situacije kada su podaci jednostavno preveliki da ih cijele ubacujemo u crtež (zbog kompjuterske konfiguracije ili same mogućnosti AutoCAD-a) ili jednostavno želimo ubaciti samo jedan dio podataka koji se nalaze u nekoj datoteci ili na nekom udaljenom poslužitelju. AutoCAD je za takve slučajeve razvio posebni alat (FDO) koji se zasniva na poveznici između crteža i izvora podataka koje želimo prikazati. Podaci koji se prikazuju u crtežu samo su imaginarna reprezentacija podataka u bazi. AutoCAD se u ovom slučaju koristi kao »posrednik« u kojem se podaci prikazuju i smještaju u prostoru. Druga stvar koju moramo naglasiti je da se sve moguće operacije na CAD objektima mogu primijeniti i na podatke na koje smo se povezali. Najveća snaga AutoCAD Map-a nad ostalim aplikacijama je primjena postojećih alata za manipulaciju nad CAD objektima i na objekte pohranjene u GIS sustavu. FDO (eng. Feature Data Object) je vrsta programske podrške koja izvorno dolazi sa instaliranom verzijom AutoCAD Map-a ili AutoCAD Civil 3D-a. FDO dodatak omogućuje povezivanje na različite vrste izvora podataka te njihovo manipuliranje s podacima unutar AutoCAD Map okruženja. FDO izvorno podržava 13 poslužitelja (AutoCAD Map verzija 2011) na koje se može spojiti. Neki od njih su ArcSDE, Oracle, PostgreSQL, SHP, SQL Server (Spatial), WMS/WFS itd. (slika 4). Pomoću tih poslužitelja možemo se spojiti na izvor podataka te povući sve podatke u AutoCAD crtež. Osim dodavanja novih objekata, moguća je konverzija postojećih AutoCAD objekata u objekte podržane od strane izvora. FDO nije samo dodatak pomoću kojega se može spojiti na izvore vektorskih podataka. Naime, postoje poslužitelji i za rasterske tipove podataka. Slika 4. Prikaz svih podržanih FDO poslužitelja 32

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Prilikom povezivanja podataka s FDO-om, moguće je postaviti određene uvjete koje podaci moraju zadovoljiti kako bi točno odredili podatke koje želimo prikazati. Primjerice, obrađujemo li podatke snimljenih vodova na nekom području i želimo provjeriti slažu li se ti podaci s katastarskim podacima. Pomoću FDO-a se spojimo na katastarske podatke koji se nalaze u nekoj prostornoj bazi, izdvojimo samo katastarske čestice te definiramo područje katastra samo za područje našeg interesa. S time smo povezali dva različita izvora podataka (koji može biti na udaljenom računalu) u jedan. Iz cijelog skupa izdvojili smo samo geometriju čestica te smo prikazivanje podataka ograničili samo na određeno područje. Jednostavnim uređivanjem filtera, koji mogu biti prostorni ili atributni, povezujemo se samo na podatke od interesa (slika 5). FDO osim manipuliranja s podacima nudi i neke od osnovnih prostornih funkcija kao što su: sadržavanje objekata, dodirivanje i presijecanje, a koje možemo iskoristiti za filtraciju podataka prilikom importiranja. Također treba naglasiti kako se ti podaci nakon modifikacije ažuriraju u izvoru. AutoCAD Map nudi dvije mogućnosti; jedna je automatski nakon svake modifikacije, a druga pozivanje funkcije za ažuriranje svih promjena koje su se dogodile na tom sloju. Automatsko spremanje nudi nešto bezbrižniji rad ukoliko nam se dogode neke nepredviđene stvari, poput iznenadnog rušenja programa ili nestanka struje, a mi nismo ažurirali promjene. S druge strane, promjenu nad objektom nije moguće vratiti uobičajenom naredbom Undo te zbog toga prilikom modificiranja objekata moramo biti jako pažljivi. 7. Stiliziranje karte Spajanjem AutoCAD Map-a na FDO izvore, u crtežu se objekti predstavljaju u obliku točaka, linija i poligona. Kako točke najčešće predstavljaju objekte u prirodi, kao što su stupovi, priključci i drugi slični točkasti objekti, tako se preporučaju tzv. stilizirane točke, tj. točke zamijenjene simbolom. Stiliziranje možemo primijeniti na više načina. Točke s određenim atributom mogu se zamijeniti jednim objektom. U ovisnosti o mjerilu prikaza točaka na ekranu (na osnovu »zoom level«-a) točke možemo i ne prikazati. Slično je i s linijama i poligonima. AutoCAD Map nudi veliku paletu mogućnosti stiliziranja objekata na temelju pogleda ili atributa koje objekti posjeduju. Ukoliko poligoni posjeduju atribut, kao što je površina, na jednostavan ih način možemo klasificirati i vizualno prikazati međusobni odnos površine tih poligona (slika 6). Prilagodbom stila objekata, a u skladu s našim potrebama, izrađujemo dinamične karte. Map nudi i mogućnost prikazivanja atributa direktno na crtež. Primjerice, spojimo li se na izvor podataka koji sadrži katastarske čestice, lako možemo stilizirati kartu tako da se u sredini čestice prikazuje njezin katastarski broj i to na određenoj visini pogleda. Ukoliko se dovoljno udaljimo, vidjeti ćemo samo poligone. Najlakše ćemo sve ovo objasniti na primjeru. Neka se u crtežu prikazuju katastarski i plinoopskrbni objekti na koje smo se prethodno referencirali pomoću FDO poslužitelja. Ako se dovoljno približimo ili udaljimo, primijetit ćemo da nam na određenim mjerilima prikaza određeni podaci nisu potrebni. Ako se dovoljno udaljimo mogli bismo definirati da se točkasti objekti, poput ventila ili priključaka ne prikazuju jer je mjerilo presitno.

Glasinović F. (2011): GIS u AutoCAD Map 3D-u Ekscentar, br. 14, pp. 30-33

Ipak, ukoliko se dovoljno približimo točki, koja opisuje taj objekt (AutoCAD Map ju prikazuje kao ispunjeni kvadrat) možemo zamijeniti objektom (AutoCAD blokom). Dodatna mogućnost je dodati tekst svakom tom priključku (npr. ime i prezime korisnika), a koji će se prikazivati u njegovoj okolici (slika 7). Definiranjem pravila prikaza objekata koji se prikazuju u crtežu jedan je od predkoraka koje ćemo učiniti ukoliko želimo, pomoću aplikacije MapGuide na internetu, te iste podatke objaviti.

Tema broja

Slika 6. Klasifikacija poligona na osnovu atributa površine

8. Raster Design Rasterski podaci, poput satelitskih snimaka ili digitalnih ortofoto-a, često se u svrhu boljeg orijentiranja koriste kao podloga drugim podacima. AutoCAD (Map) sadrži osnovni skup funkcija za upravljanje rasterskim podacima. Želimo li koristiti naprednije alate, Autodesk nudi set alata koji se koriste za pregled i obradu rasterskih Slika 7. Različit prikaz istog područja na osnovu mjerila prikaza podataka unutar AutoCAD-a (ne mora biti Map verzija). Neke od prednosti koje nudi Raster Design: • jednostavnije vektoriziranje rasterskih snimaka, • automatsko raspoznavanje objekata (OCR), • georeferenciranje snimaka, • veliki izbor podržanih formata za uvoz i izvoz, • filtriranje, itd. Slika 8. Dio meni-a Raster Design aplikacije Ukoliko želimo koristiti funkcije koje pruža Raster Design, na računalu je dovoljno imati instaliranu osnovnu verziju AutoCAD-a. Raster Design ćemo prepoznati prema posebnom Ribbon meniju (slika 8). 9. MapGuide MapGuide je internet platforma koja korisnicima omogućava brz i jednostavan pregled prostornih podataka putem interneta. Pomoću MapGuide-a moguće je, u obliku web-GIS stranice, podatke učitane u AutoCAD Map objaviti na internetu. Nešto slično kao i Google Maps, samo što sučelje i podatke prilagođavamo sebi i onima koji će tu uslugu koristiti. Prije nego podatke objavimo na mreži, neke osnovne postavke oko izgleda i načina prikazivanja podataka ćemo podesiti u samom AutoCAD Map-u. Naprednije prilagodbe možemo napraviti na dva načina, pomoću Autodesk-ovog alata MapGuide Enterprise Studio ili pomoću open-source inačice MapGuide Maestro. MapGuide Enterprise Studio nudi nešto stabilniji rad od njegove besplatne inačice. Iako se radi o besplatnoj verziji, MapGuide Maestro će zadovoljiti i one najzahtjevnije korisnike. Nakon objavljivanja podataka na mreži dočekati će nas jedno standardno sučelje koje se sastoji od karte, odabira slojeva podataka i standardne funkcije za manipuliranje kartom, zumiranje, pomicanje i sl. Izgled sučelja možemo proširiti i urediti prema svojoj želji (slika 9). Svaka promjena podataka u AutoCAD crtežu automatski će se odraziti i na podatke koji su objavljeni putem MapGuide-a. Ovakav jednostavan način manipulacije podacima u istoj aplikaciji, te njihovim aktualiziranjem i prikazivanjem na internetu, mnogi će korisnici smatrati kao prednost pred ostalim programskim rješenjima. 10. Zaključak Tijekom godina AutoCAD Map se razvio u dostojnu aplikaciju s popriličnim brojem nezamjenjivih alata. Sama snaga AutoCAD Map-a leži u tome

Slika 9. Prikaz standardnog sučelja izrađenog od strane MapGuide-a

što ujedinjuje CAD sa GIS alatima čineći ga tako jednim od najprihvatljivijih izbora. AutoCAD Map nudi cijeli niz alata za unos ili konverziju početnih podataka sve do izlaznog rješenja, objavljivanja karte na internetu. Literatura ›› Espinosa-Aguilar, D. (2010): Connect Your AutoCAD Drawings To Databases, Autodesk University, USA. ›› Rosen, G., Software, C. (2009): AutoCAD Map 3D The Swiss Army Knife You All Need, Autodesk University, USA. ›› URL-1: http://images.autodesk.com/adsk/files/ autodeskmapmapguide_final.pdf, (29.3.2011.). ›› URL-2: http://images.autodesk.com/adsk/files/map3d10_top10_ reasons_us.pdf, (29.3.2011.). E List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Basa L., Juraj I. (2011): Oblak točaka i AutoCAD Civil 3D 2011 Ekscentar, br. 14, pp. 34-39

Tema broja

Luka Basa, univ. bacc. ing. geod. et geoinf. Ivan Juraj, univ. bacc. ing. geod. et geoinf.

► diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: lbasa@geof.hr ► diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: ijuraj@geof.hr

Oblak toCaka i AutoCAD Civil 3D 2011

Sažetak U ovom članku prikazane su mogućnosti i načini obrade podataka prikupljenih terestričkim laserskim skeniranjem koristeći Autodesk-ov računalni program AutoCAD Civil 3D 2011. Terestričko lasersko skeniranje je tehnologija 3D izmjere koja omogućava izmjeru velikog broja točaka u kratkom vremenu. Prikupljeni podaci predstavljaju oblak točaka – veliki skup 3D koordinata točaka. Međutim, velika količina prikupljenih podataka nije samo prednost nego i mana, budući da je obrada tolike količine podataka izuzetno složena. Jedna od kompanija koja se bavi razvojem računalnih programa za obradu oblaka točaka je i Autodesk. Modul za obradu oblaka točaka u Autodeskovim računalnim programima je prvi put predstavljen u verziji 2010, a u verziji 2011 dodatno je poboljšan. Na praktičnom primjeru je prikazan način oblikovanja izgleda oblaka točaka. Također, prikazan je i primjer geodetskog zadatka koji se može obaviti koristeći oblak točaka – tzv. virtualna izmjera. Za terensku izmjeru je korišten terestrički laserski skener Faro Photon 120.

Ključne Riječi terestričko lasersko skeniranje AutoCAD Civil 3D 2011 3D izmjera oblak točaka »virtualna izmjera« Faro Photon 120

1. Uvod Kako bi se u današnje vrijeme riješili različiti praktični zadaci, iz različitih područja ljudske djelatnosti, treba se što više približiti »stvarnom svijetu« (URL‒3). Jedna od tehnologija koja nam to omogućava je lasersko skeniranje. Lasersko skeniranje, ovisno o tipu platforme koja se koristi, dijelimo na: • zračno lasersko skeniranje, • terestričko lasersko skeniranje, • mobilno lasersko skeniranje. Razvoj laserskih skenera je od njihove pojave na tržištu 90‒ih godina prošlog stoljeća tehnološki znatno napredovao. Međutim, računalni programi za obradu podataka nisu se razvijali jednakom brzinom. U prošlosti su isključivo bili vezani uz proizvođača instrumentarija, dok ih danas sve više kompanija počinje samostalno razvijati. Laserskim skeniranjem se dobiva izuzetno veliki broj točaka. Objekt se skenira u vertikalnom i horizontalnom smjeru, a proces je u potpunosti automatiziran. Pri obradi veliki broj točaka često predstavlja problem. Naime, obrada je znatno zahtjevnija i dugotrajnija od obrade terenskih

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

mjerenja. Većinom se sastoji od ručnog ili (polu)automatskog modeliranja objekta iz oblaka točaka kako bi se dobio digitalni 3D model objekta. Pri obradi je najveći problem »kako od šume vidjeti drvo«, odnosno kako iz velike količine podataka izdvojiti one podatke koji su potrebni za konkretnu upotrebu. Odabir točaka za konkretnu upotrebu se radi ili direktno iz oblaka točaka (rjeđe) ili na modelu (češće) – tzv. virtualna izmjera. 2. Terestričko lasersko skeniranje Terestričko lasersko skeniranje je tehnologija bezkontaktne 3D izmjere objekata u prostoru (URL‒3). Omogućava izmjeru velikog broja točaka s visokom točnosti, na kratkim udaljenostima i kratkim vremenskim intervalima. Instrumenti kojima se obavlja izmjera su terestrički laserski skeneri (u daljnjem tekstu TLS). Princip rada TLS‒a temelji se na odašiljanju laserske zrake prema objektu izmjere i primanju te iste zrake nakon njenog odbijanja od objekta. Za usmjeravanje laserske zrake koristi se rotirajuće zrcalo (prizma) koje omogućava njen otklon u vertikalnom smjeru rotacijom oko horizontalne osi, dok se otklon u horizontalnom smjeru postiže rotacijom instrumenta oko verSlika 1. Vertikalni i horizontalni otklon laserske tikalne osi (slika 1). zrake (URL-3)

Basa L., Juraj I. (2011): Oblak točaka i AutoCAD Civil 3D 2011 Ekscentar, br. 14, pp. 34-39

Slika 2. Osnovni princip terestričkog laserskog skeniranja (URL-3).

Princip određivanja položaja točaka temelji se na polarnoj metodi (slika 2). Da bi se odredio položaj točke treba poznavati udaljenost od stajališta do točke i dva prostorna kuta (horizontalni i vertikalni) prema točki. Postoje dva načina mjerenja udaljenosti: impulsno i fazno. Impulsno mjerenje udaljenosti se temelji na mjerenju vremenske razlike odaslanog i primljenog signala, dok se fazno mjerenje udaljenosti temelji na mjerenju njihove fazne razlike. Pri tomu su prostorni kutovi za svaki položaj instrumenta poznati. Na osnovi izmjerene udaljenosti i poznatih prostornih kutova računaju se 3D koordinate točke u koordinatnom sustavu TLS‒a (konverzija iz sfernog u Kartezijev koordinatni sustav). Osim 3D koordinata, svaka točka može sadržavati i podatak o intenzitetu primljenog signala, »četvrta dimenzija«. Ukoliko TLS ima ugrađenu digitalnu kameru, za svaku točku se može dobiti i podatak o boji (RGB). Podaci o intenzitetu i boji se mogu koristiti kao dopunski parametri za vizualizaciju (URL‒3). Predobrada podataka snimljenih laserskim skenerom obuhvaća nekoliko radnji koje se obavljanju u nekom od softvera za obradu: • Filtriranje – reduciranje šumova mjerenja koristeći algoritme. • Registracija – svođenje više oblaka točaka, snimljenih s više stajališta, u zajednički lokalni sustav TLS‒a. Izvodi se snimanjem identičnih točaka između stajališta (umjetne i prirodne mete) i prepoznavanjem istih u softveru za obradu. • Georeferenciranje – transformiranje oblaka točaka iz lokalnog koordinatnog sustava TLS‒a u geodetski koordinatni sustav. Izvodi se na osnovu poznatih koordinata identičnih točaka ili TLS‒a (URL‒3). 3. Oblak točaka Oblak točaka je rezultat izmjere laserskog skeniranja, odnosno gusti točkasti prikaz vanjske površine izmjerenog objekta. Dakle, laserskim skeniranjem se dobije digitalna snimka objekta koja je predstavljena skupom točaka u 3D prostoru (URL‒4). Točke su određene koordinatama u XYZ trodimenzionalnom koordinatnom sustavu. Ovisno o vrsti koordinatnog sustava oblak točaka može biti: • apsolutni – u geodetskom koordinatnom sustavu (georeferencirani), • relativni – u (lokalnom) koordinatnom sustavu laserskog skenera. Budući da svaka točaka ima određene koordinate, geometrijski odnosi između točaka su jednoznačno definirani. Na taj način su omogučena različita mjerenja i izračuni elemenata objekta. Iako se oblak točaka može obrađivati u izvornom obliku u većini slučajeva se modelira, kako bi se dobio 3D model objekta. Oblak točaka uobičajeno je spremljen u formatima proizvođača laserskih skenera s kojima je prikupljen. Najčešće korišteni formati za spremanje oblaka točaka su binarni *.las – standardizirani format za razmjenu podataka uspostavljen od ASPRS‒a (American Society of Photogrammetry and Remote Sensing) i tekstualni ASCII *.xyz format.

Tema broja

Slika 3. Sastavni dijelovi oblaka točaka: 1 – granični okvir, 2 – točke.

4. Oblak točaka u AutoCAD Civil 3D-u Oblak točaka je objekt u AutoCAD Civil 3D koji nastaje unošenjem datoteke s podacima o točkama. Sastavni dijelovi oblaka točaka su (slika 3): • Granični okvir – zamjena (proxy) oblaka točaka objektu kada izvorna datoteka s podacima o točkama nije dostupna. Veličina i oblik graničnog okvira ovisi o minimalnoj i maksimalnoj vrijednosti koordinata točaka. • Točke – podaci koji tvore objekt oblak točaka (Autodesk User's guide 2010). Unos i obrada oblaka točaka u AutoCAD Civil 3D‒u je do verzije 2010 bila moguća samo pomoću plugin‒ova. U Subscription Advantage Pack‒u (SAP) verzije 2010 predstavljena je »proba« novog modula, koji omogućava unošenje i obradu oblaka točaka direktno u AutoCAD Civil 3D. U verziji 2011 taj modul je dodatno nadograđen. Najveća promjena je broj točaka koji se može unijeti. Naime, broj točaka koji se mogao unijeti u verziji 2010 je bio pedesetak milijuna, što je predstavljalo problem budući da je broj točaka u praksi nerijetko znatno veći. S obzirom na to, u verziji 2011 je omogućen unos do dvije milijarde točaka. Ostala poboljšanja su vezana za: • mogućnost unošenja više formata datoteka oblaka točaka, • integriranje naredbe oblak točaka u korisničko sučelje, • mogućnost stvaranja TIN površine iz oblaka točka. Iako mogućnosti ovog modula u AutoCAD Civil 3D‒u još nisu na razini specijaliziranih računalnih programa za obradu oblaka točaka, gore navedena poboljšanja zasigurno predstavljaju korak naprijed za Autodesk. Važno je napomenuti da se predobrada oblaka točaka obično radi u računalnim programima proizvođača instrumentarija, a zatim se daljnja obrada obavlja koristeći AutoCAD Civil 3D. Također je važno istaknuti kako se ne mogu obrađivati pojedine točke, već samo oblak točaka u cjelini. Svejedno prilikom modeliranja objekata može se »snapirati« na bilo koju točku. 4.1 Point cloud engine (PCE) AutoCAD Civil 3D 2011 sastoji se od dva neovisna i odvojena mehanizma za unos oblaka točaka (point cloud engine – PCE): • Ambercore PCE – prilagođen za podatke zračnog laserskog skeniranja. Zasniva se na tehnologiji koju je razvio Ambercore Inc.; uveden je u verziji 2010, a sadrže ga Map 3D i Civil 3D. • Autodesk PCE – prilagođen za podatke terestričkog i mobilnog laserskog skeniranja. Zasniva se na Autodesk‒ovoj tehnologiji; uveden je u verziji 2011, a sadrže ga Map 3D i Civil 3D. Nakon unosa datoteke s podacima o točkama u AutoCAD Civil 3D, podaci se indeksiraju i spremaju u vanjsku bazu podataka oblaka točaka (point cloud database – PCDB). Zatim se objekt oblak točaka povezuje s tom List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Basa L., Juraj I. (2011): Oblak točaka i AutoCAD Civil 3D 2011 Ekscentar, br. 14, pp. 36-41

Tema broja

bazom podataka kako bi se prikazao u trenutnom crtežu. Povezivanje na bazu podataka koja sadrži podatke o oblaku točaka obavlja se na temelju indeksa (pokazivača). Ovisno o korištenom mehanizmu oblaka točaka postoje dva tipa baza podataka oblaka točaka, Ambercore PCDB i Autodesk PCDB. • Ambercore PCDB se kreira pomoću Ambercore PCE i sastoji se od tri datoteke: ∙∙ *.isd – primarna datoteka koja za svaku točku sadrži X, Y, Z koordinate, ∙∙ *.iati – datoteka koja za svaku točku sadrži intenzitet, RGB i klasifikacijske podatke, ∙∙ *.prmd – razina detalja. Osim navedenih datoteka Ambercore PCDB sadrži i metapodatke o referentom koordinatnom sustavu (transformacija koordinata). • AutoCAD PCDB se kreira pomoću Autodesk PCE i sastoji se od *.pcg datoteke koja za svaku točku sadrži X, Y, Z koordinate, RGB i razinu detalja. 4.2 Naredbe za stvaranje oblaka točaka Create Point Cloud naredba koristi Ambercore PCE za stvaranje baze podataka oblaka točaka. Ova naredba podržava unos više datoteka oblaka točaka odjednom, a mogu se unijeti datoteke sljedećih formata (slika 4): • tekstualni ASCII formati: ∙∙ ASCII XYZ – standardni format koji može sadržavati intenzitet i/ ili RGB, ∙∙ PTX – Leica‒in format podataka, ∙∙ PTS – Leica‒in format za razmjenu podataka, ∙∙ ESRI ASC, USGS DEM – podaci digitalnog modela visina, • binarni formati: ∙∙ LAS – standardizirani format za razmjenu LiDAR podataka (ASPRS), ∙∙ GeoTIFF – georeferencirani TIFF s podacima digitalnog modela visina, ∙∙ ESRI FLT, ESRI ADF, USGS SDTS – podaci digitalnog modela visina (DEM), ∙∙ Topcon CLR, Topcon CL3 – format baze podataka oblaka točaka, ∙∙ Point Cloud Database – format omogućava spajanje više baza podataka oblaka točaka u jednu. • korisnički definirani formati – formati koji su definirani u trenutnom crtežu: ∙∙ X, Y, Z koordinate točaka, ∙∙ intenzitet, ∙∙ RGB, ∙∙ LiDAR klasifikacija pokrova uspostavljena od ASPRS‒a (0 ‒ ne klasificira se, 1 ‒ ne klasificirano, 2 ‒ tlo, 3 ‒ niska vegetacija, 4 ‒ srednja vegetacija, 5 ‒ visoka vegetacija, 6 ‒ građevine, 7 ‒ šumovi, 8 ‒ karakteristična točka, 9 ‒ voda, 10/11 ‒ ASPRS, 12 ‒ točke koje se preklapaju, 13/31 ‒ ASPRS), ∙∙ metapodaci o referentom koordinatnom sustavu – transformacije koordinata (ravninske koordinate, elipsoidne koordinate), ∙∙ komentar (Todd 2010). Osim podataka laserskog skeniranja mogu se unijeti tipovi podataka koji sadrže veliki broj točaka npr. digitalni model visina (DEM). Naredba Point Cloud Index stvara Ambercore PCDB (*.isd) ili Autodesk PCDB (*.pcg) bazu podataka oblaka točaka. Pokretanjem indeksiranja svakom podatku se dodjeljuje indeks te se sprema u neku od baza podataka, *.isd ili *.pcg. Ova naredba podržava unos samo jedne datoteke, stoga ako se želi odjednom unijeti više datoteka treba ih prethodno spojiti ili pojedinačno koristiti Create Point Cloud naredbu. Koristeći Point Cloud Index naredbu i Autodesk PCE mogu se unijeti datoteke oblaka točaka sljedećih formata: • *.las – standardizirani format za razmjenu LiDAR podataka (ASPRS), 36

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Slika 4. Formati datoteka oblaka točaka koje podržava AutoCAD Civil 3D (Todd 2010)

Slika 5. Shema stvaranja oblaka točaka u AutoCAD Civil 3D-u (Todd 2010)

Slika 6. Objekt izmjere

Slika 7. Lasersko skeniranje na terenu

Basa L., Juraj I. (2011): Oblak točaka i AutoCAD Civil 3D 2011 Ekscentar, br. 14, pp. 36-41

Slika 8. Faro Photon 120 (URL-5)

• *.xyb – binarni format koji sadrži X, Y, Z koordinate, • *.fls – FARO format baze podataka oblaka točaka za jedno stajalište/scan, • *.fws – FARO format baze podataka oblaka točaka za više spojenih scanova. Ovisno o veličini datoteke, proces stvaranja baze podataka oblaka točaka može trajati nekoliko minuta. Ukoliko se u AutoCAD Civil 3D oblak točaka po prvi puta unosi tada prvo treba stvoriti bazu podataka. Pri svakom slijedećem unošenju to nije potrebno budući da se može koristiti već stvorena baza podataka. Ako se već postojećoj bazi podataka oblaka točaka žele dodati nove točke koristi se naredba Add Points (vrijedi samo za Ambercore PCDB). Shema stvaranja baze podataka oblaka točaka i crteža (*.dwg) različitim mehanizmima prikazana je na slici 5. 5. Projekt »Igralište« Kao predmet izmjere terestričkog laserskog skeniranja logički se nametnulo srednjoškolsko igralište na križanju Klaićeve i Kačićeve ulice. To je mjesto na kojemu su mladi, ali i stariji geodeti, stekli svoja prva iskustva u radu s geodetskim instrumentima. Igralište je »bezbroj« puta izmjereno različitim geodetskim metodama i instrumentima pa je zanimljivo prvi puta izvesti njegovo lasersko skeniranje (slika 6). Prije laserskog skeniranja treba napraviti plan izmjere koji prvenstveno obuhvaća odabir stajališta. Idealni razmak između stajališta je 20‒ak metara tako da je duž nasipa postavljeno sedam stajališta. Za registraciju tj. povezivanje snimki sa svakog pojedinog stajališta u cjelinu, se koriste identične točke. Dvije susjedne snimke trebaju imati najmanje tri identične točke i pritom su kao identične točke korištene sfere. Za georeferenciranje, tj. određivanje položaja snimaka u geodetskom koordinatnom sustavu, je korištena GNSS tehnologija kojom su, koristeći CROPOS sustav, određene koordinate četiri identične točke. Izmjera je obavljena terestričkim laserskim skenerom Faro Photon 120 čije su tehničke karakteristike prikazane u tablici 1 (slika 8). Ukupno je snimljeno oko 70 milijuna točaka. Oko 10 milijuna točaka po stajalištu snimljeno je u manje od dvije minute. Predobrada, koja obuhvaća registraciju i georeferenciranje oblaka točaka, obavljena je u računalnom programu Faro Scene. Identificiranjem sfera na pojedinim stajalištima izvršena je registracija, a potom je pomoću koordinata točaka izmjerenih GNSS‒om obavljeno georeferenciranje. Oblak točaka za svako pojedino stajalište je spremljen u *.fls datoteku, dok se registrirani oblak točaka sprema u *.fws datoteku. 6. Obrada oblaka točaka u AutoCAD Civil 3D-u Civil 3D je program za objektno orijentirano crtanje, što znači da sva-

Tema broja

Dimenzije

410 mm × 160 mm × 280 mm

Težina

14,5 kg

Vertikalno ''vidno polje''

320°

Horizontalno ''vidno polje''

360°

Vertikalni pomak laserske zrake

0,009°

Horizontalni pomak laserske zrake

0,009°

Maksimalna brzina mjerenja

976.000 točaka u sekundi

Valna duljina laserske zrake

785 nm

Način mjerenja udaljenosti

fazni

Domet – min/max

0,6 – 120 m

Pogreška mjerenja

2 mm

Digitalna kamera

vanjska

Tablica 1. Tehničke karakteristike terestričkog laserskog skenera Faro Photon 120 (URL-5)

ki stvoreni element crteža predstavlja Civil 3D objekt koji je povezan s ostalim objektima u crtežu. Radi se o »inteligentnim« objektima koji su međusobno povezani, svjesni su okoline u kojoj se nalaze, a promjena jednog objekta utječe na izgled drugog. Ploha, profil, stacionirana trasa, parcela i slično predstavljaju inteligentne objekte (Miler 2007). Prednost ovakvog načina crtanja predstavljena je na primjeru profila plohe definirane iz oblaka točaka. Nakon unosa oblaka točaka u AutoCAD Civil 3D 2011, napravljena je 3D vizualizacija nasipa različitim stilovima prikaza te je za jedan dio oblaka točaka stvorena TIN površina iz koje je potom napravljen poprečni presjek nasipa. Iz oblaka točaka modeliran je i 3D model nogometnog gola. 6.1 Prikaz oblaka točaka Podešavanje broja odnosno gustoće točaka objekta, oblak točaka se može kontrolirati pomoću postavki Point Density i Realtime Density. Point Density u crtežu regulira postotak maksimalnog broja točaka u oblaku točaka u crtežu za trenutni pogled. Ukoliko se pogled zoom‒ira broj točaka se prilagođava novom pogledu (dok se ne dosegne stvarna rezolucija točaka). Realtime Density regulira postotak maksimalnog broja točaka u oblaku točaka u crtežu tijekom korištenja navigacijskih naredbi (Zoom, Pan, Rotate, Orbit i sl.) Kada se navigacija završi, primjenjuju se postavka Point Density‒a (Autodesk User's guide 2011). Radi bolje učinkovitosti, preporučuje se da Realtime Density bude nekoliko puta manji od Point Density‒a. Raspon vrijednosti obje postavke se kreće od 0 do 100. Kada je vrijednost 100, broj točaka koji se prikazuje iznosi 1,5 milijuna. Pri definiranju stila oblaka točaka moguće je za prikaz koristiti različita svojstva boja: • RGB – digitalna kamera, • LiDAR klasifikacija, • tonovi sive boje – intenzitet, • tonovi RGB – intenzitet, • raspon visina – karakteristike terena (slika 9), • jedna boja – ako nema podataka digitalne kamere i intenziteta. 6.2 Kreiranje plohe AutoCAD Civil 3D 2011 ima mogućnost stvaranja TIN površine iz oblaka točaka (slika 10). Da bi se stvorila TIN površina koristi se naredba i pri tome je uvjet da je oblak točaka Civil 3D objekt. Ako se od samo jednog dijela oblaka točaka želi kreirati površina treba napraviti poligon koji definira granicu površine. Važno je da je prije stvaranja TIN površine obavljeno filtriranje, odnosno eliminacija »šumova« koje predstavljaju točke objekata, koje ne čini površinu koja se modelira. List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Basa L., Juraj I. (2011): Oblak točaka i AutoCAD Civil 3D 2011 Ekscentar, br. 14, pp. 34-39

Tema broja

Treba napomenuti i da svaka promjena oblaka točaka uvjetuje promjenu TIN površine. Kreiranoj površini moguće je mijenjati stil prikaza te na taj način izgled površine prilagoditi našim potrebama i željama. 6.3 Poprečni profil nasipa Iz interakcije objekata plohe i trase izvučen je izgled profila plohe uzduž trase. Promjene nastale na trasi ili plohi automatski se odražavaju na promjenu profila prema novome stanju. Na sljedećoj slici (slika 11) površina je prikazana slojnicama, sa ekvidistancom od 20 centimetara, te je iscrtan jedan poprečni profil nasipa. Radi se o objektnom crtanju pa je relativno lako izvoditi i ostale analize i načine prikaza potrebne u svakodnevnim geodetskim zadacima. 6.4 Modeliranje i virtualna izmjera Oblak točaka se u većini slučajeva modelira kako bi se dobio digitalni 3D model objekta koji je pogodan za različite upotrebe, tzv. rekonstrukcija plohe (slika 12). Modeliranje objekta olakšano je mogućnošću »snapiranja« na pojedine točke oblaka točaka i primjenom alata za 3D crtanje (Point, Line, Polyline, 3Dpoly, 3Dsolid, Mesh, ...). Virtualna izmjera je radni tijek u kojemu se interpretiraju značajke oblaka točaka i kreiraju CAD objekti »snapiranjem« na točke oblaka točaka. Moguće je koristiti AutoCAD naredbe i kreirati primitivne AutoCAD objekte kao što su linije i poligoni, ili Civil 3D objekte kao na primjer COGO točke, figure i TIN površine. Stvaranje točaka ili nekog drugog objekta tijekom virtualne izmjere jednaka je mjerenju te iste točke/objekta geodetskim instrumentom na terenu (Todd 2010). 7. Preporuke U AutoCAD Civil 3D‒u 2011 pri radu s oblakom točaka se može omogućiti ubrzanje računala, a sve kako bi se postigla bolja učinkovitost. Da bi se to postiglo treba koristiti naredbu Options i podesiti postavke kako je prikazano na slici 13. Također, radi povećanja učinkovitosti dobro je spremiti bazu podataka oblaka točaka na računalo na kojem se obavlja obrada. 7.1 Plug-inovi Civil 3D omogućava i implementaciju plug‒inova koji nude dodatne mogućnosti i ubrzanje obrade podataka. Kada su instalirani, alati za korištenje su locirani u Point Cloud tabu na upravljačkom sučelju AutoCAD Civil 3D 2011 aplikacije. Shape extractor plug-in za AutoCAD je aplikacija za importiranje, loadanje oblaka točaka te za izvođenje oblika i geometrije iz podataka oblaka točaka. Omogućuje ubacivanje velikog broja točaka u AutoCAD crtež bez obzira na koliko je stajališta izvedeno samo skeniranje. 38

Slika 9. 3D vizualizacija nasipa (oblak točaka)

Slika 10. TIN površina dijela nasipa

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Basa L., Juraj I. (2011): Oblak točaka i AutoCAD Civil 3D 2011 Ekscentar, br. 14, pp. 34-39

Tema broja

Pointools plug-in je aplikacija za vizualizaciju i obradu oblaka točaka u AutoCAD‒u. Nudi alate za čišćenje i uređivanje oblaka točaka te opcije za osvjetljenje i RGB bojanje oblaka točaka.

Slika 11. Poprečni profil nasipa

8. Zaključak Lasersko skeniranje se koristi za izmjeru objekata Zemljine površine pri čemu nastaje »kopija stvarnosti«. U novije vrijeme računalni programi za obradu oblaka točaka se sve intenzivnije razvijaju. Autodesk je u zadnje dvije verzije svojih računalnih programa napravio značajan napredak na tom području, a nova verzija 2012 donosi nam još alata i poboljšanja koja će olakšati rukovanje »inteligentnim« objektima i podacima. AutoCAD Civil 3D se može koristiti za prikaz oblaka točaka i modeliranje objekata. Obradom oblaka točaka ili modela objekta mogu se raditi različita mjerenja i izračuni. Pri tome problem može predstavljati jedino velika količina podataka oblaka točaka za čiju obradu treba izuzetno moćno računalo. Zahvala Zahvaljujemo se asistentu Branku Kordiću na svesrdnoj pomoći i korisnim savjetima prilikom izrade ovog članka. Isto tako zahvaljujemo se na ustupljenoj tehničkoj opremi i pomoći pri izvođenju terenskog i uredskog posla.

Slika 12. Model gola

Slika 13. Postavke naredbe Options

LITERATURA ›› Miler, M., Đapo, A., Kordić, B., Medved, I. (2007): Terestrički laserski skeneri, Ekscentar‒ list studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, br. 10, str. 35‒38. ›› Wedding, J., McEachron, S. (2011): Mastering AutoCAD Civil 3D 2011, Autodesk Official training guide. ›› Todd, R. (2010): CV319‒4U: AutoCAD® Civil 3D® Point Clouds, Autodesk University 2010. ›› Miler, M. (2007): Objektno orijentirano crtanje – Autodesk Civil 3D, Ekscentar ‒ list studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, br. 9, str. 33‒36. ›› AutoCAD Civil 3D 2011 User's guide, Tutorials, Best practices. ›› URL‒1: http://usa.autodesk.com/ (31.03.2011). ›› URL‒2: http://au.autodesk.com/, (31.03.2011.). ›› URL‒3: http://geoservis.ftn.uns.ac.rs/files/ IntegralniSistemi/TLS.pdf, (31.03.2011.). ›› URL‒4: http://en.wikipedia.org/wiki/Point_ cloud, (31.03.2011.) ›› URL‒5: http://www.faro.com/focus/us, (31.03.2011.). ›› URL‒6: http://www.youtube.com/ watch?v=vsdyp9mSxao, (31.03.2011.). ›› URL‒7: http://www.youtube.com/ watch?v=LkdBaOaYHY0, (31.03.2011.). ›› URL‒8: http://www.youtube.com/ watch?v=1IvlT2Tvk5s, (31.03.2011.). E List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Luketić A., Padovan I. (2011): AutoCAD Civil 3D - Survey Ekscentar, br. 14, pp. 40-44

Tema broja

Antonio Luketić, univ. bacc. ing. geod. et geoinf. Ivan Padovan, univ. bacc. ing. geod. et geoinf.

► diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: aluketic@geof.hr ► diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: ipadovan@geof.hr

AutoCAD Civil 3D

Survey Sažetak AutoCAD Civil 3D je vrlo kompleksan i napredan program za geodeziju i građevinarstvo. Survey izbornik predstavlja mali dio tog softvera. U programu je sadržana mogućnost kreiranja vlastitih kodova kao i naredbi kojima možemo ubrzati vizualizaciju izmjerenih objekata. Njegovim korištenjem se znatno skraćuje vrijeme obrade podataka. Članak je napisan na temelju jednostavnog, ali korisnog primjera kojime smo željeli upoznati čitatelje s prilično nepoznatom aplikacijom koju nudi AutoCAD Civil 3D. Obuhvaćene su ključne mogućnosti nužne za obavljanje pojedinih zadataka. Detaljno su opisani koraci rada kako bi na osnovu izloženog budući korisnici dobili osnove za samostalno izvršavanje svojih projekata.

Ključne Riječi Survey izbornik kodovi field book

1. Uvod Spoznaja da AutoCAD Civil 3D unutar svojih mnogih aplikacija posjeduje izbornik Survey još je samo jedan od pokazatelja kolika važnost se u posljednje vrijeme posvećuje prikupljanju, obradi, modeliranju i analiziranju prostornih podataka. Sukladno tome možemo kazati da je Survey namijenjen prvenstveno geodetskim stručnjacima. Unutar njega možemo koristiti set alata za importiranje podataka mjerenja, provođenje raznovrsnih računanja te automatizacije postupka dodjeljivanja odgovarajućih simbola korištenjem kodova. Iako se navedene aplikacije mogu obavljati uz pomoć raznovrsnih softvera koji se uglavnom koriste kao dodatak klasičnom AutoCAD-u, primjenom Civil 3D i Survey moda otvaraju se mnogo veće mogućnosti daljnje obrade podataka. 2. Definiranje postavki Pri definiranju postavki za potrebe ubacivanja podataka pozornost treba obratiti na više aspekata. Prilikom otvaranja AutoCAD Civil 3D programa potrebno je odabrati inačicu Metric za definiciju mjernih jedinica. Iz padajućeg izbornika General odabiremo Toolspace koji se koristi kao osnova za gotovo sve radnje u Survey modu. Toolspace se sastoji od kartica Prospector i Settings. U kartici Prospector definiramo novi point groups (desni klik miša na Point Groups, odabiremo opciju New). Otvara se prozor Point Group Properties

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

(slika 1), gdje pod karticom Information definiramo naziv grupe, pod karticom Point groups odabiremo opciju All points, a pod Raw Desc Matching odaberemo opciju STA* (označava točke geodetske osnove). Slijedeći korak je kreiranje novog Surface objekta (desni klik miša na Surfaces, odabiremo opciju Create Surface...). U zavisnosti od visinskog prikaza terena odabiremo stil izohipsi (npr. Contours 1m and 5m (Design)), čije postavke možemo naknadno urediti. U kartici Settings uređujemo način prikaza točaka i njenih atributa. Odabirom Point/Point Styles te desnim klikom miša na stil Basic odabiremo način prikaza točaka (mogu biti izabrani iz izbora koji nudi program ili možemo koristiti vlastite blokove). Pomoću Point/Label Styles definiramo oblik odabranih atributa točaka (broj točke, visina i opis) te

Slika 1. Definiranje Point Group opcija

Luketić A., Padovan I. (2011): AutoCAD Civil 3D - Survey Ekscentar, br. 14, pp. 40-44

Tema broja

njihov položaj u odnosu na točku. Treba naglasiti kako se navedene postavke prilagođavaju pojedinom zadatku. 3. Kodovi Najvažnija stavka u Survey modu, koju bi za uspješan rad trebalo usvojiti, su kodovi. Upisivanje kodova provodi se tijekom izmjere detalja u instrumentariju, sa svrhom bržeg i efikasnijeg obavljanja određenog zadatka. U pravilu svaki noviji instrumentarij sadrži odgovarajuće polje unutar kojega se upisuju kodovi (codes). Ukoliko prilikom obrade podataka primijetimo pogrešno upisanu vrijednost koda, ne treba se zabrinjavati, jer se kod(ovi) u AutoCAD Civil 3D-u uvijek mogu naknadno urediti, što je opisano u nastavku. Kodovi predstavljaju osnovne radnje koje za odgovarajuće točke zapisujemo na terenu. Primjerice, za potrebe izmjere puta izmjerimo njegovu širinu te primjenom horizontalnog pomaka (offseta) mjerimo samo jednu stranu. Treba naglasiti da je potrebno definirati početnu točku kao početak linije, a primjenom koda horizontalnog pomaka, vrijednosti širine puta; tako smo naš detalj definirali s dvostruko manjim brojem točaka. Analogno tomu, možemo izmjeriti pravokutni objekt s dvije točke, ali s napomenom da je pri tome potrebno izmjeriti frontove koji definiraju pripadajući objekt. Važno je napomenuti kako kodovi sami po sebi ne znače ništa bez dodjeljivanja naziva figura na koje se oni mogu primijeniti. Osnovni kodovi u AutoCAD Civil 3D-u se nalaze unutar kartice Survey pod opcijom Linework Code Sets/Sample. Desnim klikom odaberemo opciju Edit. U prozoru Edit Linework Code Set (osnovne oznake kodova) ih možemo mijenjati, ukoliko nam osnovne oznake ne odgovaraju (slika 2). U Edit Linework Code Set prozoru postoje slijedeće mogućnosti: informacije (information), metode kodiranja (coding methods), specijalni kodovi (special codes), kodovi dijelova linija (line segment codes) te kodovi dijelova krivulja (curve segment codes). Information sadrži informacije o nazivu skupa osnovnih kodova prilikom mjerenja, dok coding methods sadrži postavke za odvajanje figura i kodova (npr. znak / Slika 2. Prikaz definiranih kodova odvaja komentare u opisu koda i figura). Special codes sadrži oznake za linijske objekte (putovi, usjeci, ceste, itd.). Line segment codes sadrži oznake kodova vezane uz poligone, dok curve segment codes oznake vezane uz krivulje. Osnovnih kodova ima vrlo malo pa ih nije problem zapamtiti, no dolazi do poteškoća njihove primjene u praksi ukoliko se njima često ne koristimo, pogotovo jer treba dosta vremena da se usvoji način biranja odgovarajućih kodova za pojedinu situaciju. Primjerima koji slijede nastojat ćemo objasniti njihovu primjenu u praksi. Situacija 1 (slika 3): definirali smo krug (npr. bunar) na osnovu tri točke izmjerene na terenu. Pritom su sve tri točke u opisu (kodu) morale imati naziv iste figure (»bunar CIR«). Situacija 2 (slika 4): polilinija koja predstavlja jednu stranu puta, a koja se sastoji od kružnih lukova i linijskih segmenata. U ovom slučaju na terenu smo izabrali lomne točke puta u samo jednom pravcu, dok smo s opcijom offset u horizontalnom i vertikalnom smislu iscrtavali sveukupno tri usporedna pravca. Prema tome, kod početka figure glasi: »rub1 B H0 V-0.1 H0.1 V-0.1 H0.5 V-0.05«. Naš izvorni smjer je definiran s rub1 B, prvi usporedni smjer je definiran s H0 V-0.1 što znači da se linija nalazi 0.1 m ispod figure rub1. Drugi smjer s kodom H0.1 V-0.1 predstavlja desno pomaknutu poliliniju od 0.1 m i vertikalno 0.1 m ispod figure. Treći smjer je po definiciji sličan drugom, ali u ovom slučaju desni pomak iznosi 0.5 m i 0.05 m i niži je od figure rub1 (H0.5 V-0.05). Važno je napomenuti da točka 19 ima opis »rub1 C SO RT 0.5«, što znači da su sva tri smjera, tj. offseti uz rub1 završeni s naredbom SO (stop offset), te da je rub1, s naredbom RT 0.5, desno

Slika 3. Prikaz izmjere bunara

Slika 4. Prikaz izmjere rubnjaka

Slika 5. Prikaz izmjere žičane ograde

Slika 6. Prikaz izmjere objekata

zakrenut za 0.5 m. Situacija 3 (slika 5): figura ogr (žičana ograda) koja se sastoji od 13 točaka, gdje opis koda (description) sadrži slijedeće vrijednosti: ogr B H0 V-3.3 H-1 V0, ogr C H0 V-3.5 H-1 V0, ogr C H0 V-4.0. Za razliku od primjera figure rub1 (slika 4), gdje se kod mijenjao samo na početku figure i točkama luka, u ovom slučaju za svaku točku ograde kod piše i to zbog snimanja njene visine. Pritom veličine pojedinog opisa vrijede sve dok ne dođemo do slijedeće točke koja uz naziv figure ima i drugi opis. Ukoliko drugog opisa nema ostaju vrijediti pravila zadnjeg koda te figure. Situacija 4 (slika 6): prikaz dvaju zatvorenih poligona s oznakama 1 (figura zgr1) i 2 (figura 03). Objekti poput zgrada mogu se definirati na osnovu dvije izmjerene točke polarnom metodom. Objekt 03 je definiran s dvije točke (5 i 6), a njihovi opisi glase: put C 03 B i put C 03 RT -3 -1 1 -1 CLS. Oznaka 03 B unutar prvog koda predstavlja početak figure dok 03 RT -3 -1 1 -1 CLS predstavlja smjer kretanja pravca. Right turn (RT) označava skretanje pravca u desnu stranu, no ukoliko se upiše negativnu vrijednost, pravac će skrenuti u lijevu stranu. U primjeru (slika 6) od linije definirane točkama 5-6 prvo skrećemo u lijevu stranu za 3 m, zatim idemo lijevo 1 m, desno 1 m, lijevo 1 m, a poligon (figuru) zatvaramo priključivanjem na početnu List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Luketić A., Padovan I. (2011): AutoCAD Civil 3D - Survey Ekscentar, br. 14, pp. 40-44

Tema broja

točku 5 naredbom Close (CLS). Pri tome treba voditi računa o razmacima između pojedinih vrijednosti. U suprotnome bi softver npr. vrijednosti -1 i 1, mogao prepoznati kao -11. Objekt zgr1 definiran je točkama 2 i 3 s pripadajućim kodovima: put C zgr1 B H0 V3.4 i zgr1 X1.42 RT 5 RECT. Prvi kod se sastoji od tri dijela (put C, zgr1 B i H0 V3.4) pri čemu nas zanima samo drugi dio koda koji označava početnu točku. U drugom kodu oznaka X1.42 (extended) označava produljenje linije 2-3 za 1.42 m (npr. uslijed nemogućnosti viziranja ruba zgrade) dok RT 5 RECT označava skretanje u iznosu od 5 m u desnu stranu. Sa slike 6 vidljivo je kako naredba RECT (rectangular) koristi dužinu linije 2-3, produžene za 1.42 m i dužinu od 5 m, na osnovu kojih definira kvadrat, odnosno traženu figuru. Situacija 5 (slika 7): jednostavan prikaz kružne krivine definirane točkom početka (BC) i kraja kružnog luka (EC) te točkom na kružnom luku (OC). 4. Description Key Sets Najbitniji korak pri radu s kodovima je definiranje Description Key Sets, kojim definiramo prikaz točkastih objekata odgovarajućim simbolima. Odabirom Point/Description Key Sets te desnim klikom miša odabiremo opciju New gdje u narednom prozoru upisujemo naziv opisa točaka. Nakon što smo kreirali novi opis desnim klikom odabiremo opciju Edit Keys (slika 8). U DescKey Editoru stupac Code definira naziv koda. U ovisnosti od načina rada pojedinca na terenu, mogu se koristiti brojevni kodovi (npr. 12 za slivnik) ili tekstualne oznake, što ponajviše ovisi o tome tko je s čime »spretniji« prilikom numeriranja točaka. Style opcija nudi mogućnost dodjeljivanja odgovarajućih kartografskih znakova prethodno definiranim točkastim objektima. U DescKey Editoru pod stupcem Style označimo opciju Default kvačicom te lijevim klikom miša otvaramo prozor Point Style. Klikom na padajuću strelicu odabiremo opciju Create New nakon čega pod karticom Information upisujemo naziv stila. Pod karticom Marker odabiremo opciju Use AutoCAD BLOCK symbol for marker (slika 9). Unutar prozora naziva blokova desnim klikom miša odabiremo opciju Browse te pronalazimo odgovarajući blok koji smo prethodno definirali i spremili na čvrstom disku. Ovime smo definirali znak za traženi točkasti objekt. Osim navedenoga, od stupcem Point Label Style nudi se mogućnost definiranja opisa koda te definiranje sloja u kojem će se prikazati pojedini točkasti kodovi. Ukoliko želimo da cijeli opis koda bude jednak formatu istoga, koristimo oznaku $*. Za napisani kod ogr B H0 V1 formata $0 vrijedi ogr B H0 V1 (podebljana vrijednost uzima se u obzir pri opisu koda), formatu $1 odgovara ogr B H0 V1, $2 odgovara ogr B H0 V1, itd., a za $+ se uzimaju u obzir sve vrijednosti osim prve, odnosno ogr B H0 V1. Analogno tome, ako želimo da opis (kod) stablo orah 7, koji se koristio prilikom terenske izmjere, zbog jednostavnosti zapisa bude promijenjen pri ispisu, u opis orah 7 metara visok tada će se zapisati format zapisa: $1 $2 metara visok. Svaki $ odnosi se na pripadajući element izvornog koda (raw desc code), a ovisno o redoslijedu upisa u liniju formata uz odgovarajuće točke će biti ispisan na crtežu. 5. Survey Databases Osnovna baza podataka za mjerenja kreira se desnim klikom na Survey Databases/New Local Survey Database (npr. projekt) (kartica Survey unutar Toolspace prozora), koja će se nalaziti na željenom mjestu tvrdog diska. Nakon kreiranja nove baze, desni klik na njen naziv (projekt), odabiremo opciju Edit survey database settings. Unutar toga mijenjamo mjernu jedinicu dužina u metre, definiramo smjer kao North Azimuths, te ukoliko želimo naknadno provoditi analize točnosti geodetske osnove odabiremo tip metode izjednačenja (2D, 3D) i razinu signifikantnosti. Nadalje, definiramo mrežu geodetske osnove desnim klikom na opciju Networks/New, gdje u naredno otvoreni prozor upisujemo njen naziv. Opcija Equipment datebases nudi mogućnost definiranja postavki korištenih mjernih stanica (postavljanje odgovarajućih mjernih jedinica dužina, kutova, konstanti prizme, itd.). 42

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Slika 7. Prikaz izmjere kružnog luka

Slika 8. DescKey Editor

Slika 9. Dodjeljivanje znakova točkastim objektima

Slika 10. Field book datoteka

5.1 Field book datoteka Field book je originalna datoteka mjerenja (*.fbk) dobivena prebacivanjem podataka iz mjernog uređaja na računalo pomoću usb portala u *.fbk formatu. U toj datoteci (slika 10) sadržane su postavke korištenog instrumentarija kojima smo izvršili mjerenja. Te postavke postavljaju se direktno u instrumentariju, ali postoji i mogućnost njihovog naknadnog uređivanja korištenjem tekstualnog programa (npr. Notepad) u *.fbk datoteci. Osim postavki instrumentarija, field book sadrži podatke stajališta koja čine geodetsku osnovu, što je u ovom slučaju zatvoreni poligonski vlak. Ispod podataka za svako stajalište sadržani su podaci točaka detalja sa svojim atributima (horizontalni i vertikalni kut, kosa dužina te pripadajući kodovi). Slika 10 prikazuje kodove odvojene od drugih podataka znakovima navodnika.

Luketić A., Padovan I. (2011): AutoCAD Civil 3D - Survey Ekscentar, br. 14, pp. 40-44

Tema broja

Na terenu je vrlo važno kodove dodjeljivati ispravnim načinom i redoslijedom jer u suprotnom može doći do pogreške u vizualizaciji mjerenja. Primjerice, za figuru koja predstavlja put početna se točka mora označiti kodom begin (B) (postaviti kao prva točka te figure), jer u suprotnom put neće biti iscrtan na željeni način. Osim ubacivanja putem field book datoteke, podatke možemo ubaciti pomoću LandXML datoteke (format vezan uz internet), point datoteke (npr. *.txt ili *.csv datoteka) pri čemu možemo birati format datoteke ili ga samostalno kreirati, te pomoću već definiranih točaka u postojećem crtežu, tj. opcijom points from drawing.

Slika 11. Odabir baze podataka

Slika 12. Odabir tipa datoteke

5.2 Ubacivanje podataka mjerenja Nakon što se postave postavke možemo pristupiti postupku ubacivanja (iscrtavanja) podataka mjerenja. Unutar Toolspace prozora pod karticom Survey odabiremo novokreiranu bazu podataka (npr. projekt). Desnim klikom na opciju Import Events odabiremo Import survey data..., nakon čega se kroz četiri prozora specificiraju postavke unosa: 1. specify datebase – odabiremo kreiranu bazu (projekt) koja predstavlja lokalnu bazu podataka za koju smo prethodno namjestili postavke prilagođene podacima koje želimo ubaciti (slika 11), 2. specify data source – odabiremo tip podataka koji ćemo koristiti, a mogućnosti su slijedeće: field book datoteka (podaci preuzeti iz instrumentarija) korištena u našem slučaju, landXML datoteka, point datoteka (npr. *.csv) te points from drawing (slika 12), 3. specify network – postoji mogućnost odabira mreže geodetske osnove koju smo prethodno definirali ili kreirali novu (slika 13), 4. import options – prije nego što ubacimo podatke mjerenja treba voditi računa o odabiru opcije prema kojoj će se podaci mjerenja iscrtati (process linework sequence). Pri tome razlikujemo iscrtavanje prema importirajućem redoslijedu (by import order) koji ćemo koristiti u slučaju korištenja kodova ili prema redoslijedu brojeva točaka (by point number) (slika 14). Nakon što smo ubacili podatke mjerenja, ukoliko primijetimo nepravilnosti unutar dobivenog crteža, imamo mogućnost izmijeniti pojedine podatke, a da pri tome ne moramo ponavljati cjelokupan postupak ubacivanja ispravljene datoteke. Npr. u slučaju da smo preimenovali točku(e) detalja (npr. 1 u 1001), unutar kartice Survey desnim klikom na importiranu datoteku (npr. projekt.fbk) odabiremo opciju Re-import. U slučaju da su nam atributi točaka toliko veliki da prekrivaju cijeli crtež potrebno je promijeniti mjerilo opcijom Annotation scale.

Slika 13. Odabir mreže geodetske osnove

Slika 14. Završne odredbe prije unosa

5.3 Figure prefix database Prilikom definiranja figure prefix database (desni klik na opciju Figures/ Edit... pod karticom Survey) (slika 15) upisujemo nazive figura, odabiremo mogućosti breakline (ukoliko želimo definirati prikaz izohipsi), lot line (ukoliko želimo definirati česticu) te odabiremo odgovarajući sloj u kojem želimo prikazati određeni detalj. Kao i u slučaju izmjene naziva točaka izgled figure, odnosno detalja, mijenja se na sličan način. Unutar kartice Survey odabiremo opciju Survey Points nakon čega se u donjem dijelu prozora Toolspace otvara popis točaka. Npr. ukoliko je zgrada nedovršena (slika 16), u popisu točaka promijenimo kod točke 6 (u primjeru kod: 03 RT -3 -1 1 1 CLO promijenimo u kod: 03 RT -3 -1 1 -1 CLS). Nakon što smo ispravno definirali zgradu obvezno treba spremiti izmijenjeno stanje. Kako ne bi morali ponavljati cjelokupan postupak ubacivanja ispravljene datoteke unutar kartice Survey, desnim klikom na importiranu datoteku (npr. projekt.fbk) odabiremo opciju Process Linework (slika 16). Ukoliko to već nismo učinili prilikom definiranja postavki, za kreiranje slojnica (breaklines) potrebno je prethodno definirati Surface. U kartici Survey desnim klikom miša na opciju Figures odabiremo Edit... Unutar prozora Figures Editor odabiremo objekte koje želimo odrediti kao linije prekida, tj. kliknemo na Breakline/Yes. Desnim klikom na opciju Figures odaberemo Create breaklines. Potvrdimo s OK naredni prozor te unutar prozora Add Breaklines upisujemo opis objekta. Ukoliko je potrebno promijenimo vrijednosti ostalih List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Luketić A., Padovan I. (2011): AutoCAD Civil 3D - Survey Ekscentar, br. 14, pp. 40-44

Tema broja

parametara u zavisnosti od zadatka kako bi dobili visinski prikaz terena. Za izradu tzv. parcel segmenta odabiremo odgovarajuću figuru, desnim klikom odabiremo opciju Properties te unutar prozora Figure Properties stavimo kvačicu na opciju Lot Line. Ovim postupkom definirali smo parcele, a samim time i dobili mogućnost njihove daljnje obrade korištenjem izbornika Parcels. Postoji mogućnost kreiranja figure iz podataka mjerenja i to desnim klikom na opciju Figures, gdje odabiremo Create figure from object. Prethodno je potrebno odabrati određeni objekt, a kao rezultat dobijemo figuru koja je prikazana u popisu figura.

Slika 15. Figures Editor

Slika 16. Prikaz neispravno definirane figure

Slika 17. Datoteka provedenog izjednačenja

Slika 18. Elipse pogrešaka

7. Zaključak Prednost primjene kodova očituje se na terenu manjim brojem ljudi potrebnih za obavljanje izmjere. Ukoliko koristimo klasičnu mjernu stanicu bez upotrebe kodova, kod većine geodetskih poslova, terenska će se grupa sastojati od troje ljudi (jedna osoba na instrumentu, druga na prizmi, a treća na skici). Korištenjem klasične mjerne stanice uz primjenu kodiranog snimanja terenska grupa može sadržavati dvoje ljudi od kojih je jedan na instrumentu, a drugi na prizmi. Kombinacija robotizirane mjerne stanice i kodiranog snimanja daje mogućnost obavljanja određenih poslova samo jednoj osobi. U svakom slučaju, treba znati prepoznati situacije u kojima je korisno primijeniti kodirano snimanje. Dobro organizirana i uvježbana ekipa svakako će u konačnici dobiti na brzini i kvaliteti izmjere, ali preporuka je da uvijek uza sebe imamo »džepni blok« i olovku gdje možemo nacrtati skicu, ukoliko nam se za to ukaže potreba i tako izvučemo maksimum iz kodnog snimanja. U samom iscrtavanju se definitivno dobilo na brzini, s time što se potrebni znakovi iz kartografskog ključa i vrste linija lako mogu definirati i automatski iscrtati u Survey izborniku (slika 20).

Slika 19. Mapcheck analiza

Literatura ›› AutoCAD Civil 3D 2011 - Civil_Tutorials.

Slika 20. Završni prikaz

6. Analize Nakon što smo importirali podatke mjerenja te na osnovu kodova iscrtali detalje, u svrhu provjere točnosti možemo provoditi različite analize. Značajnije analize koje smo istaknuli su analiza poligonskog vlaka i kreiranih parcela. Poligonski vlak može se analizirati primjenom metode najmanjih kvadrata (Least squares analysis) i traverses analizom, dok pri analiziranju kreiranih parcela razlikujemo mapcheck analysis i inverse analysis. Least squares analysis – opcija se nalazi pod karticom Survey (Toolspace). Odabiremo novokreiranu bazu (npr. projekt), unutar njenog sadržaja biramo Networks, a zatim desnim klikom na kreiranu mrežu geodetske osnove odabiremo opciju Least squares analysis/Perform analysis. Rezultat analize su dvije tekstualne datoteke (*.Iso i *.Isi). Datoteka *.Isi predstavlja ulaznu datoteku provedene analize dok nam datoteka *.Iso (slika 17) prikazuje rezultate provedene analize (broj iteracija, izjednačene vrijednosti koordinata, elemente elipsi pogrešaka, itd.). Želimo li prikazati dobivene elipse pogrešaka (slika 18) provedenog izjednačenja potrebno je unutar kartice Settings (Toolspace) desnim klikom na stil (npr. Basic) odabrati opciju Edit... (Survey/Network Styles/Basic). U naredno otvorenom prozoru potrebno je u kartici Display uključiti sloj koji prikazuje elipse pogrešaka te upisati odgovarajući faktor skaliranja u kartici Components. Ukoliko želimo ukloniti provedeno izjednačenje, unutar opcije Networks desnim klikom miša na Control Points odabiremo Reset adjusted coordinates. Mapcheck analysis – za provjeru točnosti izmjere odnosno kreiranja čestica možemo koristiti mapcheck analize. Može se izvesti koristeći opcije parcel labels te manualnim unosom vrijednosti kuta i dužine. Ova naredba se može pronaći u padajućem izborniku Survey (Menu bar). Rezultat provedene analize su dvije tekstualne datoteke raw closure.trv i balanced angles.trv u kojima su nam detaljno opisani rezultati analize. Mapcheck analiza služi za provjeravanje dužina, smjera, opsega i površina figura. Veliku primjenu pronalazi kod provjere zatvaranja čestice (slika 19).

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Bekić D., Gilja G., Blažević M. (2011): Prostorno modeliranje u hidrotehnici Ekscentar, br. 14, pp. 45-49

dr. sc. Damir Bekić, dipl. ing. građ. Gordon Gilja, dipl. ing. građ. Mateja Blažević, mag. ing. aedif.

Tema broja

Zavod za hidrotehniku, Građevinski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: dbekic@grad.hr Zavod za hidrotehniku, Građevinski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: ggilja@grad.hr ► Zavod za hidrotehniku, Građevinski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: mblazevic@grad.hr ► ►

Prostorno modeliranje u hidrotehnici

Sažetak AutoCAD je već godinama sinonim za vrhunski alat pri izradi kvalitetnih i preciznih nacrta u različitim ekpertnim područjima, a inženjeri hidrotehnike pri rješavanju sve složenijih i zahtjevnijih projektnih zadataka svakodnevno koriste ovaj softver u svojoj praksi. Raster Design je razvijen kao dodatak AutoCAD-u koji omogućava rad s rasterskim podlogama i njihovu prilagodbu potrebama projekta. Civil 3D 2011 je najnovija verzija AutoCAD-a razvijena za potrebe inženjera građevinarstva. Pored sofisticiranih alata za izradu projektnih nacrta, pruža i mogućnost rada s TIN plohama i direktnog integriranja GIS podataka u crtež. Mogućnosti Raster Designa i Civil 3D-a prikazane su na primjeru analize podlokavanja oko stupova mosta Mičevec na rijeci Savi u Zagrebu. Budući da složeni hidrotehnički projekti iziskuju timski rad, iznesena je problematika razmjene grafičkih podloga unutar tima te su objašnjeni mogući postupci referenciranja grafičkih datoteka.

Ključne Riječi AutoCAD Civil 3D Raster Design hidrotehnika rasterske podloge TIN ploha referenciranje

1. UVOD AutoCAD se na tržištu pojavio 1982. godine kao jedan od prvih alata za projektiranje potpomognuto računalom (»Computer Aided Desing«), a danas je jedan od najviše korištenih softvera te vrste. Njegova upotreba izmijenila je i unaprijedila mnoga ekspertna područja, uključujući i građevinarstvo. Softver je karakteriziran i kontinuiranim razvojem tijekom godina pa moderne verzije uključuju i skup alata za 3D i parametarsko modeliranje. Crtanje u AutoCAD-u obilježeno je visokom milimikronskom preciznošću pa se objekti u 2D i 3D režimu crtanja mogu proizvoljno zumirati bez gubitka razlučivosti i točnosti, a automatski kalkuliranim sustavom kotiranja greške se svode na minimum. Osnovnim elementima crteža (linijama, polilinijama, lukovima, krivuljama, poligonima…), odnosno blokovima takvih elemenata definiranim od

strane korisnika, može se beskrajno manipulirati unutar crtaćeg prostora. Moderno građevinarstvo gotovo je nezamislivo bez CAD softvera, a njegova važnost vidljiva je u svim poljima građevinske struke, od visokogradnje i prometnica do geotehnike i hidrotehnike, te na svim razinama projekta, od idejnih rješenja do izvedbenih nacrta. 2. HIDROTEHNIKA Hidrotehnika je dio građevinske struke koji se bavi bavi učinkovitim i racionalnim gospodarenjem vodnih resursa u svrhu ostvarenja ljudskih potreba, a to uključuje: • korištenje voda, • zaštitu od voda i • zaštitu voda. Posao hidrotehničkih inženjera, prema tome, obuhvaća široku problematiku: vodoopskrbu i odvodnju naselja, projektiranje luka, marina, unutarnjih i vanjskih plovnih putova, regulacije rijeka, sustave zaštite od bujica i poplava, korištenje vodnih snaga za električnu energiju, efikasnu List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Bekić D., Gilja G., Blažević M. (2011): Prostorno modeliranje u hidrotehnici

Tema broja br. 14, pp. 00-00 Ekscentar,

zaštitu vodnih resursa i prirodnih staništa, sustave za melioraciju i navodnjavanje, i dr. Za uspješno projektiranje hidrotehničkih građevina, neophodno je poznavanje postojećeg stanja područja od interesa. Takvo znanje omogućeno je iz raznih podloga: hidroloških, geomehaničkih, pedoloških, geodetskih i dr. Poznavanje konfiguracije terena nužno je pri svakom zahvatu pa zbog toga hidrotehničari u svojoj praksi često surađuju s geodetima, koji snimanjem i izmjerom terena osiguravaju podloge u vidu rasterskih i vektorskih podataka. Rasterske podloge (bit mape) sastoje se od pravokutne mreže piksela, a njihova kvaliteta ovisi o razlučivosti. Najčešće korištene rasterske grafičke podloge koje se uvlače u digitalne nacrte su : • Hrvatska osnovna karta 5000 (HOK): karta u mjerilu 1: 5 000, • Digitalna ortofoto karta (DOF): aerofotografska geokodirana snimka postojećeg stanja na terenu (mjerilo 1: 5 000), • Topografska karta (TK 25): karta u mjerilu 1: 25 000, • Digitalni model reljefa (DMR 25), digitalni model terena (mjerilo 1: 25 000). Vektorske podloge prikazuju objekte pomoću osnovnih geometrijskih oblika (točka, linija, krivulja, poligon) temeljenih na matematičkim jednadžbama. Za razliku od rasterske, vektorska grafika zauzima mnogo manje memorije i omogućava zumiranje i izmjenu podataka bez gubitka kvalitete. U hidrotehnici se vektorske podloge uglavnom koriste u vidu linija osi i obala vodotoka, slojnica, geopozicioniranih poprečnih profila riječnog korita, TIN ploha i sl. Danas, u vrijeme ekspanzije korištenja geoprostornih podataka, alati koji omogućavaju brzo integriranje GIS podataka u postojeće CAD nacrte, direktan pristup geodetskim podlogama, doradu i prilagodbu digitalnih modela reljefa i TIN ploha, i sl. su od iznimne važnosti jer štede vrijeme i novac, daju točnije i bolje rezultate u projektiranju, a olakšavaju i suradnju unutar timova. Razradom u AutoCAD-u rješava se većina hidrotehničkih projektnih problema, od situacijskih prikaza, karakterističnih poprečnih presjeka građevina, uzdužnih profila pa do konstrukcijskih detalja, odnosno formira se zorni prikaz hidrotehničkih rješenja na svim razinama detaljnosti projekta. AutoCAD-ove aplikacije poput Raster Designa te Civil 3D-a su upravo takvi alati kojima je manipulacija rasterskim podlogama, vektorizacija bit mapa, kreiranje i upravljanje geoprostornim podacima, te stvaranje modela i nacrta visoke detaljnosti i točnosti uvelike ubrzano i olakšano. 3. OBRADA, ANALIZA I PRILAGODBA PODLOGA 3.1 Upotreba Raster Designa u inženjerskoj praksi U inženjerskoj praksi hidrotehničari često koriste grafičke podloge u vidu skeniranih karata, satelitskih i ortofoto snimki itd. kao podloge za razradu projekata pa im je stoga prijeko potreban alat koji će im omogućiti brzu i efikasnu obradu takvih rasterskih podloga za potrebe projekta. Raster Design je Autodeskova aplikacija razvijena sa svrhom pružanja potpunog seta mogućnosti za rad s rasterskim slikama i bit mapama. Kao dodatak AutoCAD-u, Raster Design pruža maksimalno iskorištavanje i prilagodbu rasterskih podloga potrebama korisnika jer omogućava: • umetanje slika, skeniranih karata, satelitskih i ortofoto snimki u CAD nacrte, • podešavanje svjetline, kontrasta, transparentnosti, manipulaciju bojama, prelazak iz višebojnih u dvotonske (Bitonal) i monokromatske (Grayscale) slike, • spajanje više rasterskih slika u jednu, • uklanjanje dijelova rasterskih slika, • integriranje vektora u rastersku sliku, • vektorizaciju dijelova rasterske slike, • dodavanje vektora na rastersku podlogu, • uklanjanje distorzija, mrlja i ostalih vizualnih grešaka s rasterskih slika i dr. Svaka novija verzija AutoCAD-a popraćena je odgovarajućom verzi46

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Bekić D., Gilja G., Blažević M. (2011): Prostorno modeliranje u hidrotehnici Ekscentar, br. 14, pp. 45-49

Slika 1. Raster Design kartica u glavnom AutoCAD prozoru

Slika 2. Spajanje rasterskih i vektorskih podloga u istom ctežu

Slika 3. Rezanje potrebnog dijela karte uz pomoć naredbe Crop

Slika 4. Kartica Image s osnovnim naredbama za mijenjanje postavki rasterske slike

jom Raster Designa, koji se pojavljuje u vidu izbornika unutar glavnog CAD-ovog prozora (slika 1). Slike se umeću pritiskom na ikonu Insert te odabirom željene datoteke. Raster Design podržava gotovo sve slikovne formate. Odabranu sliku moguće je umetnuti na koordinate unaprijed definirane u samoj datoteci ili na proizvoljne koordinate. Slika se također može skalirati i rotirati po želji. Mogućnosti Raster Designa bit će prikazane na primjeru analize problema podlokavanja oko stupova željezničkog mosta Mičevec na Savi u Zagrebu. Za uspostavljanje modela postojećeg stanja vodotoka, u AutoCAD su korištenjem Raster Designa unesene tri skenirane topografske karte mjerila 1:25 000 kojima je prikazana rijeka Sava na području grada Zagreba. Topografske karte u pravilu koriste pravokutne koordinatne sustave kao što je Gauß-Krüger za područje Republike Hrvatske. Koordinate u takvim koordinatnim sustavima izražene su najčešće u metrima.

Bekić D., Gilja G., Blažević M. (2011): Prostorno modeliranje u hidrotehnici Ekscentar, br. 14, pp. 45-49

Slika 5. Izmjena svjetline, kontrasta i stupnja stapanja s pozadinom rasterske podloge

Slika 6.a Ilustracija mogućnosti Pallete Managera: vodotok je učinjen transparentnim, a zelene površine pretvorene su u narančaste

Slika 6.b Pretvaranje slike u boji u Grayscale

Slika 6.c Pojačavanje detalja rasterske podloge opcijom Equalize

Tema broja

Kako bi se topografske i ortofoto karte pravilno postavile u pravokutne koordinate crteža (georeferencirale) koristi se korelacijski »world file«. Ovaj file sadrži koordinatu gornjeg lijevog kuta crteža i koeficijente mjerila za korelaciju podloge s poznatom projekcijom. Ime korelacijskog world filea mora biti identično imenu grafike na koju se odnosi da bi se mogao upotrijebiti. U isti crtež su zatim unesene i geopozicionirane ravnine poprečnih presjeka u vektorskom obliku (slika 2). Rasterske karte su naredbom Merge spojene u jednu sliku, a kako bi se istaknulo samo područje od interesa, naredbom Crop izrezan je pravokutni dio karte potreban za analizu (slika 3). Klikom na rastersku sliku, AutoCAD automatski otvara karticu Image koja sadrži osnovne naredbe za obradu grafičke podloge (slika 4). Unosom željene vrijednost za svjetlinu i kontrast slike mijenja se njen izgled na nacrtu, a povećanjem vrijednosti za Fade povećava se stupanj stapanja slike s pozadinom nacrta (slika 5). Moguće je dodijeliti transparentnost određenoj boji, a zatim uključivanjem opcije Transparency učiniti sve piksele te boje nevidljivima. Unutar izbornika za obradu slike (Process image), prilagođavaju se grafičke postavke podloge: • poboljšava se kvaliteta Grayscale i Bitonal slika (pročišćavanje, izoštravanje, filtriranje), • podešava se gustoća piksela, • mijenja se dubina boje (konverzija iz Grayscale i Bitonal u sliku u boji i obrnuto), • prilagođava se paleta boja (npr. moguće je zamijeniti određenu boju na slici nekom drugom ili ju učiniti nevidljivom) (slika 6a). Unutar kartice Histogram moguće je, osim reguliranja kontrasta i svjetline te pretvaranja slike u boji u Grayscale (slika 6b) i Bitonal, istaknuti određenu boju tj. maksimizirati kontrast detalja na slici opcijom Equalize (slika 6c). Također, grafička podloga se može tonski prilagoditi po želji izmjenom krivulje crnih i bijelih tonova. Drugim riječima, omogućena je manipulacija rasterskom slikom kako bi se istaknula područja od interesa na podlozi. U svakom trenutku se slika i njeni korelacijski podaci mogu se spremiti neovisno o CAD nacrtu, ili eksportirati za korištenje u drugim aplikacijama (naredbe Save i Export) . Alati za vektorizaciju rasterskih slika koriste se na 1-bitnim (Bitonal) rasterskim podlogama. Tim alatima moguće je pretvarati linije, polilinije, pravokutnike, krugove, lukove i tekst iz rasterskog u vektorski oblik jednostavnim selektiranjem željenih objekata na slici. Naredbama iz palete Raster entity manipulation (REM) mogu se lakše urediti objekti s rasterske slike tako da ih se privremeno vektorizira, zatim se na njima primijene željene naredbe (micanje, rastezanje, kopiranje, povećavanje, rotiranje, i sl.), te se na kraju spoje natrag u rastersku sliku ili se koriste u novom nacrtu. 3.2 Kreiranje ploha u AutoCAD Civil 3D 2011 AutoCAD Civil 3D 2011 je najnoviji Autodeskov proizvod koji objedinjuje suvremene i moćne alate za 3D projektiranje i modeliranje. Pored otprije poznatih crtaćih mogućnosti, Civil 3D omogućava rad s TIN i Grid plohama kreiranim iz GIS datoteka, DEM datoteka, Google Earth snimki ili podataka sadržanih unutar CAD objekata. TIN ploha predstavlja površinu kao mrežu nepravilnih trokuta koji se ne preklapaju. Trokutna mreža stvara se postupkom Delauney triangulacije temeljene na principu da su unutar kruga opisanog oko jednog trokuta mreže obuhvaćeni samo čvorovi mreže koji pripadaju tom trokutu. TIN plohe daju kvalitetan trodimenzionalni prikaz i vizualizaciju razvedenog terena uz efikasnije pohranjivanje podataka. Nakon početnog razmatranja problema podlokavanja oko stupova mosta Mičevec kojim se obuhvatilo šire uzvodno i nizvodno područje, prešlo se na detaljniju analizu na području samog mosta. U tu svrhu, korišten je hidrografski profil rijeke Save na toj lokaciji. Kao grafička podloga dana je satelitska snimka predmetnog područja s Google Earth-a, List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Bekić D., Gilja G., Blažević M. (2011): Prostorno modeliranje u hidrotehnici Ekscentar, br. 14, pp. 45-49

Tema broja

Slika 7. Hidrografska snimka rijeke Save kraj mosta Mičevec

a geometrija korita prikazana je slojnicama u obliku vektorskih polilinija (slika 7). Radi lakše vizualizacije i analize geometrije korita na području mosta, iskorištene su mogućnosti Civil 3D-a. Uz pomoć naredbe Create Surface kreirana je TIN ploha nakon čega se u traci glavnog izbornika pojavljuje paleta Surface (slika 8) unutar koje je moguće modificirati stvorenu plohu ovisno o podacima kojima korisnik raspolaže i potrebama koje treba zadovoljiti. Tako se ploha može definirati podacima iz DEM datoteka, point datoteka, podacima o točkama iz CAD objekata, a moguće je odrediti i granice plohe. U ovom slučaju, naredbom Add Data>Contours i odabirom odgovarajućih polilinija u plohu su ubačene slojnice. Civil 3D automatski određuje granice plohe i iscrtava mrežu trokuta između slojnica kojima je ploha definirana. Prikaz plohe može se regulirati unutar kartice Surface Style koja sadrži opcije za definiranje komponenti plohe koje korisnik želi vidjeti na ekranu (slojnice, trokuti, točke, nagibi, elevacije, itd.) i način njihovog prikaza (palete boja, stil prikaza, visinski intervali i sl.). Ukoliko se prikažu visine točaka plohe, a posebice ako se odabere 3D Shaded način prikaza u kartici View, jasno se vide kritične zone ispiranja materijala s dna korita na lokacijama stupova mosta (slika 9). Civil 3D nudi opciju »lijepljenja« 2D grafičke podloge na definiranu plohu pomoću naredbe Drape image, čime je moguće učiniti modeliranu plohu još sličnijoj stvarnoj situaciji na terenu. Potrebno je unijeti rastersku podlogu u crtež s plohom i unutar Surface style prozora uključiti prikaz trokutne mreže plohe, a rezultat spajanja podloge i plohe vidljiv je u 3D Realistic načinu prikaza (slika 10). Kao rješenje problema podlokavanja, proračunima funkcionalnosti i konstrukcije definiran je hidrotehnički prag na lokaciji 100 m nizvodno od mosta s visinom krune od 99,80 m. Uzvodno od njega stvara 48

Slika 8. Paleta naredbi za mijenjanje postavki ploha

Slika 9. Ploha u 2D wireframe (lijevo) i 3D Shaded (desno) načinu prikaza

Slika 10. Naredbom Drape image se satelitska snimka predmetnog područja spaja s TIN plohom

Slika 11. Predmetno područje s konstrukcijom hidrotehničkog praga nizvodno od mosta u Realistic (lijevo) i Shaded (desno) načinu prikaza

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Bekić D., Gilja G., Blažević M. (2011): Prostorno modeliranje u hidrotehnici Ekscentar, br. 14, pp. 45-49

se uspor i umiruju karakteristike toka oko stupova mosta čime se smanjuje erozija dna korita na tom području. U Civil 3D-u je polilinijama nacrtan projektirani prag i kreirana nova ploha definirana konturama konstrukcije (slika 11). 4. RAZMJENA CRTEŽA S PODLOGAMA U hidrotehničkoj struci se kao grafičke podloge često koriste digitalne ortofoto karte (DOF) ili topografske karte (TK) šireg promatranog područja zbog prostorne razvedenosti građevinskih zahvata. Složenost samih hidrotehničkih objekata uvjetuje timski rad na projektu. U slučaju kada na crtežu aktivno radi više suradnika, neminovno je da će kroz vrijeme trajanja projekta više puta doći do izmjena već napravljenog dijela crteža. U slučaju kada je u crtež ubačeno više grafičkih podloga dolazi do poteškoća u razmjeni tih podataka. Nije prihvatljivo da se svaki put uz crtež šalju i grafičke podloge jer zbog njihove veličine dolazi do problema u slanju putem e-maila. Stoga svatko od suradnika ima svoju kopiju podloga već spremljenu lokalno na disku. Međutim, vrlo je rijetko da svatko projekt drži na disku istog imena, ili da ima istu strukturu direktorija. Postavljanje vanjskih fileova u .dwg crtež vrši se pomoću External References izbornika. Najčešće podloge koje se postavljaju u crtež su .dwg, .pdf i bilo koji tip grafičkih podloga. Podloge se s crtežom u AutoCAD-u povezuju preko jednog od tri dostupna načina referenciranja: No Path (bez mrežnog puta), Full Path (puni mrežni put) i Relative Path (relativni mrežni put). Izbor načina referenciranja vrši se u prozoru Attach prilikom pokretanja naredbe Insert i izbora željene podloge. Kako je u crtežu potrebno zadati lokaciju podloga, očito je da prilikom premještanja crteža i/ili podloga dolazi do kidanja definiranih poveznica. U nastavku slijedi opis korištenja svakog načina referenciranja, te će biti analizirane prednosti i mane. Za primjer će poslužiti AutoCAD crtež drawing.dwg koji je spremljen na lokaciji »D:\Posao\Projekti\Primjer\Crtezi\«. U navedeni crtež postavljena je topografska karta Podloga.tif kao podloga, a nalazi se na lokaciji »D:\Posao\Projekti\Primjer\Rasteri\«. 4.1 No Path referenciranje Kada se grafika postavi u crtež pomoću No Path referenciranja pamti se samo ime grafike, bez patha (slika 12). To znači da je moguće grafiku učitati u crtež samo ako se nalazi u istom direktoriju kao i crtež. Ovaj način referenciranja je najmanje fleksibilan, tj. zahtijeva gomilanje crteža i grafika u jednom direktoriju, što može postati vrlo nepregledno i nespretno za korištenje. Stoga se ovaj način referenciranja u pravilu najrjeđe koristi. Na slici je prikazan isječak s palete External References gdje Saved Path označava spremljenu lokaciju podloge, a Found At označava lokaciju na kojoj je podloga pronađena:

Slika 12. Referenciranje preko No Path opcije

4.2 Full Path referenciranje Referenciranjem preko Full Patha lokacija grafike se povezuje s crtežom na način da se sprema cijeli path podloge, počevši sa slovnom oznakom diska i spuštanjem do direktorija u kojem je podloga (slika 13). Prednost ovakvog načina referenciranja je u tome što je moguće crtež seliti po disku, ili po različitim diskovima jednog računala a veza s podlogama će ostati sačuvana sve dok se one nalaze u svom početnom direktoriju. Mana ovakvog referenciranja se očituje pri razmjeni crteža sa suradnikom koji nema istu strukturu direktorija ili ima različitu slovnu oznaku diska. Tada Full Path neće prepoznati lokaciju direktorija s podlogama.

Slika 13. Referenciranje preko Full Path opcije

Tema broja

4.3 Relative Path referenciranje Već je rečeno da problem učitavanja grafičkih podloga nastaje pri razmjeni crteža sa suradnicima koji nemaju istu strukturu direktorija. Za ovakve situacije je najprikladnije koristiti relativno referenciranje podloga. Relative Path način referenciranja kao početnu lokaciju uzima direktorij u kojem se nalazi crtež. Iz tog direktorija se path vodi u direktorij iznad, sve dok se ne dođe do direktorija iz kojeg se može nastaviti path do direktorija s podlogama (slika 14).

Slika 14. Referenciranje preko Relative Path opcije

Ovako referencirana grafička podloga bit će prepoznata u crtežu i ako dođe do premještanja direktorija po diskovima ili računalima. Na sljedećoj slici (slika 15) pokazano je prepoznavanje podloge kada je premješten direktorij »Primjer« sa svim poddirektorijima na disk »G:\«:

Slika 15. Relative Path referenciranje kod premještanja direktorija

Dakle, vidljivo je da za dijeljenje crteža upotrebom Relative Path opcije nije potrebno zadržati puni path na oba računala, već samo dio od zajedničkog direktorija u pathu naniže. Relative Path će pronaći crtež i ako dođe do micanja crteža horizontalno po strukturi direktorija. Ukoliko dođe do pomicanja crteža u poddirektorije, referenca više neće ostati očuvana. Prednosti Relative Path referenciranja su fleksibilnost pri razmjeni crteža između više korisnika, a glavno ograničenje predstavlja činjenica da se crtež i podloge moraju nalaziti na istome disku. Važno je napomenuti da se unošenje grafičke podloge s korelacijskim file-om može napraviti isključivo putem Raster Designa i da je jedino moguće postaviti Full Path način referenciranja. Ukoliko se ovakav crtež želi dijeliti među korisnicima, potrebno je postaviti Relative Path referencu kao naknadnu radnju, a ovdje će biti pokazano kako to učiniti ručno kada već u crtežu postoji postavljena grafička podloga s Full Path načinom referenciranja. Relative Path se postavlja ručno na način da se u paleti External References (XREF) u polju »Found At« upiše umjesto patha oznaka »\..« za svaki direktorij iznad onog u kojem se nalazi crtež sve dok se ne dođe do direktorija koji je zajednički i pathu crteža i pathu podloge. Zatim se nastavlja upisivati ostatak patha do direktorija u kojem je podloga, a završava samim imenom i ekstenzijom podloge. U navedenom primjeru to znači da se iz direktorija u kojem se nalazi crtež, path vodi u direktorij iznad (»Primjer«), te nastavlja u poddirektorij »Rasteri« i traži file Podloga.tif (slika 14). 5. ZAKLJUČAK AutoCAD je već godinama etabliran kao vodeći softver za izradu kompleksnih nacrta, a moderno građevinarstvo je nezamislivo bez njegove upotrebe. Civil 3D s paletom sofisticiranih alata za crtanje i modeliranje te mogućnošću kreiranja i rada s TIN plohama, u kombinaciji s Raster Designom koji omogućuje upravljanje i prilagodbu grafičkih podloga, nudi inženjerima hidrotehnike moćan i elegantan instrument za brže, lakše i točnije rješavanje sve kompleksnijih projektnih problema, kao i lakšu suradnju unutar tima. LITERATURA ›› URL-1: http://images.autodesk.com/adsk/files/civil_users_guide0. pdf, (01.03.2011.). ›› URL-2: http://docs.autodesk.com/CIV3D/2011/ENU/index.html, (01.03.2011.). ›› URL-3:http://images.autodesk.com/adsk/files/ autocadrasterdesign_10_usersguide.pdf, (01.03.2011). ›› URL-4: http://www.ian-ko.com/resources/triangulated_irregular_ network.htm, (01.03.2011.). E List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Baričević S., Žižić I. (2011): 3D modeliranje i generiranje oblaka točaka pomoću Autodesk ImageModeler-a i Photo Scene editor-a Ekscentar, br. 14, pp. 50-55

Tema broja

Sergej Baričević, univ. bacc. ing. geod. et geoinf. Ivan Žižić, univ. bacc. ing. geod. et geoinf.

► ►

diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: sbaricevic@geof.hr diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: izizic@geof.hr

3D modeliranje i generiranje oblakA toCaka pomoCu Autodesk ImageModeler-a i Photo Scene editor-a

Sažetak U geodetskoj struci se za rješavanje praktičnih zadataka uglavnom koriste već isprobane metode s poznatom vodiljom »ne točnije od onog što se traži« uz što niže troškove. Zbog navedenih razloga upotreba fotogrametrijskih kamera za rješavanje jednostavnijih zadataka nije bila opcija. Razvojem digitalnih fotografskih kamera i računalnog softvera za modeliranje snimljenog realiteta razvila se nova grana geodezije, usko vezana uz računalno 3D modeliranje snimljenih objekata iz fotografija. Modeliranje u obliku računalne animacije predstavlja proces kreiranja površina s trodimenzionalnim svojstvima unutar računala, radi kasnijeg renderiranja u sliku ili niz slika. Modeliranje spada među najzahtjevnije oblike bavljenja računalnom grafikom i vizualizacijom. Zbog velikog broja parametara koji utječu na izgled završnog modela ili renderera teško je postići realne prikaze objekata. Prilikom grafičke vizualizacije tri su osnovne vrste 3D modela: žičani (engl. wireframe), plošni (engl. surface) i čvrsti (engl. solid) model. Postoji još jednu zasebnua vrsta proizvoda koja je rezultat procesa modeliranja, a to je oblak točaka (engl. point cloud). Autodesk je prepoznao mogućnost razvoja svojih programa za modeliranje i generiranje oblaka točaka koristeći fotografiju pa je proizveo niz računalnih programa upravo za te namjene. Najpopularniji su: Autodesk ImageModeler i Photo Scene Editor. Za potrebe ovog članka izrađena su dva primjera, po jedan za svaki od dva prethodno spomenuta softvera, u kojima se istaknuti samo neki od alata koje sadrže.

Ključne Riječi model 3D modeliranje Photo scene editor fotografije Autodesk ImageModeler

1. Uvod Geodetski stručnjaci za rješavanje praktičnih zadataka koriste isključivo klasičnu mjernu opremu i klasične metode izmjere. Razlog tomu je potreba za obavljanjem specifičnih zadataka inženjerske geodezije, katastarske izmjere, izrade GIS-a i sl., gdje ne postoji potreba za korištenjem drugih grana geodezije kao što je fotogrametrija (bilo aerofotogrametrija ili terestrička fotogrametrija). Naime, fotogrametrijom su se donedavno bavile isključivo tvrtke koje imaju veliku kapitalnu moć te su nju iskorištavali za potrebe nabavke skupocjene opreme i softvera. Razvojem računalnog inženjerstva te usavršavanjem amaterskih fotoaparata započinje procesni razvoj nove grane geodezije koju karakterizira dostupnost i jednostavnost korištenja za sve geodetske stručnjake. Tako je i Autodesk prepoznao mogućnost razvoja svojih programa za modeliranje i generiranje oblaka točaka koristeći fotografiju List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

pa je proizveo niz računalnih programa upravo za te namjene. Najpopularniji su: Autodesk Imagemodeler i Photo Scene Editor. 2. 3D modeliranje Modeliranje u obliku računalne animacije predstavlja proces kreiranja površina s trodimenzionalnim svojstvima unutar računala, radi kasnijeg renderiranja u sliku ili niz slika. Modeliranje se koristi u raznim granama industrije, i to ne samo računalne i grafičke industrije, nego npr. za vizualizaciju budućih proizvoda kao što su: automobili, bijela tehnika, odnosno vizualizaciju zgrada, vizualizaciju prototipa, itd. Stručnjaci koji rade u 3D industrijama računalne animacije modeliranje koriste za izradu slika koje će se prikazivati na TV-u, videu, celuloidnoj traci i u svim ostalim oblicima za prikaz koji se koriste u 2D okruženju. Jedina stvar koja je bitna u modeliranju je slika(e) (stereo-parovi) koju će ljudi vidjeti. (Kundert-Gibbs, Lee, Derakhshani, Kunzendorf, 2004. ) Modeliranje spada među najzahtjevnije oblike bavljenja računalnom grafikom i vizualizacijom, posebno radi toga što je teško postići realne prikaze objekata, zbog velikog broja parametara koji utječu na izgled završnog modela ili renderera. Jedan od parametara je zasigurno izbor

Baričević S., Žižić I. (2011): 3D modeliranje i generiranje oblaka točaka pomoću Autodesk ImageModeler-a i Photo Scene editor-a Ekscentar, br. 14, pp. 50-55

stajališta snimanja. Broj stajališta se određuje stečenim iskustvom i kompleksnošću objekta koji se snima, gdje moramo uzeti i u obzir svojstvo od koje je građevina napravljena. Jedan dobar primjer kompleksnosti i poprilično teškog modeliranja su staklene površine, radi svojih svojstva refleksije. 3. 3D modeli Ono što proizlazi iz procesa 3D modeliranja nije ništa drugo nego proces kreiranja matematičke reprezentacije nekog trodimenzionalnog objekta, a kojega zovemo 3D model. Ta matematička reprezentacija sadrži skup koji se popularno u eng. terminologiji naziva vertex ili plural vertices. Naravno, modeli sadrže niz informacija koje računalo interpretira u virtualni objek. Ima više načina za kreiranje 3D modela, a najkonvencionalniji način je korištenjem 3D softvera. Među njima dominaciju drže poznata imena od kojih su među najpopularnijima Autodesk-ovi proizvodi (3ds Maxa, Maya, ImageModeler, te Photo Scene Editor koji još uvijek nije u punoj operabilnosti).

Slika 1. Primjer žičanog modela

Tema broja

Prilikom grafičke vizualizacije postoje tri osnovne vrste 3D modela: žičani (engl. wireframe), plošni (engl. surface) i čvrsti (engl. solid). Na slici 1 prikazan je jedan od žičanih modela koji spadaju u najjednostavnije modele pa nisu zahtjevni za hardvere i vrlo su pogodni za jednostavne objekte, ali imaju slabe mogućnosti realne vizualizacije. Osnovna informacija o strukturi podataka plošnog modela sadržana je u pojedinoj plohi modela. Na primitivni model su dodane plohe koje pružaju brojne mogućnosti vizualizacije, a tehnike modeliranja su lake za učenje. Ukoliko osim vizualizacije moramo obavljati i računanja fizikalnih ili geometrijskih svojstava nekog objekta (volumen, površina, …) potrebno je koristiti čvrsto modeliranje i čvrste modele. 4. Plan i način snimanja Prije samog snimanje objekta moramo znati da za dobivanje 3D modela ili oblaka točaka iz fotografija možemo koristiti obični digitalni fotoaparat. Drugim riječima dobivanje nekog optimalnog modela s centimetarskom točnošću ne moramo imati skupe digitalne fotoaparate. Jedna od važnih, ali ne i presudna činjenica prije samog snimanja, je korištenje istoga fotoaparata tijekom snimanja radi homogenosti dobivanja renderera (modela). Neki od savjeta koje daje Autodesk prilikom izbora kamere su: • koristiti standardne fotoaparate, s prilično visokim rezolucijama (5-10 miljuna piksela), • koristiti istu kameru i zoom za cijeli projekt, • preporuča se korištenje širokokutne leće (20, 24 ili 28 mm). Nakon odabira kamere za snimanje izrađuje se plan stajališta za projekt. On se najčešće uzima tako da oko objekta kojeg snimamo uzimamo svakih 10° za naredno stajalište (slika 2). Na primjer, ako želimo snimati kuću (kao jednostavan objekt) na udaljenosti cca 25-65 m onda se za uzima svako sljedeće stajalište od početnog uzima 3 metra udaljenosti. Osim ovog pravila, broj stajališta možemo određivati i na osnovu stečenog iskustva. Veliki broj stajališta osigurati će među snimcima minimalno 60% preklopa. Preporuka o broju fotografija za cjelokupni objekt (fasadu) dao je i Autodesk na svojim internet stranicama (URL-2). Za fasade to iznosi minimalno cca 20 fotografija, a za manji jednostavni objekt cca 40 fotografija. 5. Autodesk Photo scene editor Photo scene editor je jedan od novijih programa koji obavlja pojednostavljenja realiteta koristeći fotografije dobivene digitalnom kamerom i to zahvaljujući naprednim vizualnim računalnim tehnologijama. Ovo je tehnologija koja pomoću teorije oblaka točaka koja se računa na Autodeskovom serveru automatski pretvara pregled fotografija oko objekta (slika 3) u skup točaka koji sadrže prostornu informaciju o snimljenom objektu. Dok ovaj program automatski generira oblak točaka, koji smo prije mogli dobiti isključivo pomoću laserskih skenera, kreiranje modela mora se još uvijek provoditi ručno. Program Photo scene editor još uvijek nije u punoj operabilnoj funkciji, a testna verzija još uvijek ima nekih bug-ova kao što je dugo čekanje da server izračuna vrijednosti koje stvaraju scenu. Puna verzija programa bi trebala izaći početkom kolovoza 2011. godine.

Slika 2. Način izrade plana snimanja

5.1 Kako funkcionira Photo scene editor Nakon što se program pokrene izaberemo opciju »Create Photo Scene from your images« (slika 4) te se zatim otvori prozor za odabir fotografija za rekonstrukciju modela. Prije samog rada moramo znati da Photo scene editor koristi isključivo fotografije sa formatima .jpg ili .tiff. Program nakon toga započinje obradu koja se sastoji od 3 koraka: • prijenos podataka na server »Project photofly«, • kreiranje modela (generiranje oblaka točaka), • preuzimanje modela.

Slika 3. Prikaz scene za neki objekt

Nakon što smo prenijeli naše podatke na server »Project photofly«, on ih automatski počinje obrađivati. Prvo radi automatsku kalibraciju kamere, List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Baričević S., Žižić I. (2011): 3D modeliranje i generiranje oblaka točaka pomoću Autodesk ImageModeler-a i Photo Scene editor-a Ekscentar, br. 14, pp. 50-55

Tema broja

tj. postavljanje kamere i fotografija u prostor. Ovakav način kalibracije ubrzao je proces dobivanja modela, jer više nije potrebno postavljati kalibracijske markere na fotografije. Server zatim generira oblak točaka i šalje prvu verziju našeg objekta. Ako nismo zadovoljni, nakon što je preuzet model u programu, možemo dodavati još fotografija, a ukoliko program nije prepoznao neke od fotografija, možemo ih ručno preklopiti. Ručno preklapanje postižemo postavljajući markere na fotografiju koju želimo preklopiti. Prije početka modeliranja moramo definirati minimalno jednu referentnu dužinu na sceni. Nakon toga ukoliko želimo možemo definirati i referentni koordinatni sustav ukoliko to i ne napravimo program će samostalno cijeli prikaz postaviti u njemu unaprijed zadani koordinatni sustav. Postavljanjem objekta u koordinatni sustav radimo isključivo orijentaciju u vidu pogleda, ali ne i koordinata. Slika 4. Prikaz dodavanja fotografija u program

Slika 5. Dva načina prikaza Hrvatskog državnog arhiva (prva fotografija- scena, druga- oblak točaka)

Slika 6. Oblak točaka u AutoCAD Civil 3D

Slika 7. Južna strana Poklonca žrtvama križnog puta i logora Prečko

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

5.2 Primjer Radi dobivanja informacija o 3D modelu oblaka točaka nekog objekta projekt u Photo Scene editor-u smo podijelili na dva dijela. Prvi dio je prikaz sjeverne fasade Hrvatskog državnog arhiva, koji se nalazi nasuprot Botaničkog vrta. Dok je drugi dio Poklonac Žrtvama križnog puta i logora Prečko, koji se nalazi na križanju ulice Ivana Matetića Ronjgova i ulice Ludwiga van Beethovena u zagrebačkom naselju Prečko. Prvi dio zadatka smo fotografirali fotoaparatom NIKON D300, fokalne udaljenosti 18 mm, te rezolucije 12,3 milijuna piksela. Na kraju snimanja imali smo 22 fotografije, koje su bile poslane na Autodeskov server te je nakon par minuta dobivena prva scena. Scenu smo morali pročistiti od pogrešaka nastalih prilikom snimanja (parkirani automobili, zastava…) i ručno preklopiti dvije fotografije koje server nije prepoznao. Slika 5 pokazuje krajnji rezultat, 3D model koji se sastoji od oblaka točaka prilijepljenog skupa s teksturama. Prednost ovog programa je eksportiranje podataka u formate .dwg ili .las, gdje upravo pomoću .las dokumenta možemo kreirati oblak točaka (point cloud) u nekom drugom programu kao što je AutoCAD Civil 3D. U AutoCAD Civil 3D-u možemo oblak točaka modificirati i manipulirati puno lakše nego u samom Photo scene editor-u. Tako smo i Hrvatski državni arhiv eksportirali u .las i kreirali oblak točaka u Civil 3D-u, gdje smo dobili brojčano siromašniji oblak točaka, nego što je to bilo sa laserskim skenerom (slika 6). Drugi dio projekta je bilo fotografiranje i generiranje oblaka točaka, na objektu Poklonac Žrtvama križnog puta i logora Prečko. Objekt smo snimali s Canon EOS 7D fotoaparatom, kojem mu je fokalna udaljenost 18 mm te rezolucija 18 milijuna piksela. Ova građevina je izabrana isključivo radi svoje jednostavnosti i lakog modeliranja u Autodesk Imagemodeler-u. Bez obzira na to što je građevina bila jednostavna, u programu Photo Scene editor nismo dobili zadovoljavajući izgled, i to najviše poradi našeg neiskustva pri fotografiranju i odabiru stajališta (imali smo manji broj stajališta od teoretskih 10°/ 1 stajalište). Zbog toga je jedino južna strana pročelja ispala zadovoljavajuće (slika 7). Modeliranje u Photo scene editor-u se obavlja na samim fotografijama gdje moramo imati povećanu pozornost, jer program nema markere za modeliranje. Prilikom modeliranja naše markere za modeliranje su zamijenili »point cloud« (oblak točaka), koji se ponekad ne nalaze gdje bi trebali i samim time otežavaju modeliranje. 6. Autodesk ImageModeler Autodesk ImageModeler je računalna aplikacija koja omogućuje izmjeru detalja pomoću fotografija te izradu realističnih 3D modela koji se temelje na fotografijama i panoramskim slikama. Preciznije rečeno, taj softver »izvlači«(engl. extracts) trodimenzionalne informacije iz fotografija za konstrukciju točnih i preciznih 3D modela i scena. Na takve modele i scene se zatim stavljaju realne teksture površina uzetih iz fotografija. Autodesk ImageModeler generira trodimenzionalne modele iz digitalnih fotografija te se čini idealnim alatom za stručnjake raznih struka kao što su arhitekti, dizajneri interijera, geodeti, dizajneri računalnih igrica te svi stručnjaci struka bliskih navedenima. Dok su velikoj većini navedenih

Baričević S., Žižić I. (2011): 3D modeliranje i generiranje oblaka točaka pomoću Autodesk ImageModeler-a i Photo Scene editor-a Ekscentar, br. 14, pp. 50-55

stručnjaka važniji alati za vizualizaciju, za geodete su puno važniji alati za mjerenja i računanja. 6.1 Kako funkcionira ImageModeler Kako bismo stvorili trodimenzionalni prikaz nekog objekta potrebno ga je fotografirati s više različitih stajališta. Identificiranjem zajedničkih detaljnih točaka objekta na svakoj fotografiji softveru se pruža informacija potrebna za automatsko računanje položaja, orijentacije i karakteristike kamere korištene za fotografiranje (kalibracija kamere). ImageModeler omogućava dobivanje prostornih koordinata bilo kojeg objekta iz njegovog modela izrađenog iz najmanje dvije fotografije. Ako se model izrađuje iz samo jedne fotografije mogu se definirati kutovi i perspektive na njoj samoj. Uz pomoć 3D točaka obnovljenih triangulacijskom metodom ili koristeći vizualne vodilje sa snimke, ovaj softver omogućuje kreiranje 3D žičanog modela baziranog na poligonima. Teksture se automatski izvlače iz snimaka i »lijepe« na model da bi se zadržala realnost originalnih fotografija. Osim toga moguće je i ručno uređivanje tekstura. Konačno, izrađeni modeli se mogu eksportirati u softver za vizualno komponiranje, animiranje ili CAD softver za daljnju doradu, animaciju ili uporabu u web aplikaciji. Primjer Kako bi vam približili rad u ovom softveru odlučili smo prikazati čitav postupak dobivanja modela od samog početka, tj. od fotografiranja. U tu svrhu bilo je potrebno pronaći objekt kojeg će biti moguće dobro snimiti i relativno jednostavno modelirati s obzirom da se prvi put susrećemo s ovakvim tipom računalne aplikacije. Izbor je pao na Poklonac Žrtvama križnog puta i logora Prečko (slika 8) zbog nekoliko praktičnih razloga kao što su blizina, mogućnost fotografiranja čitavog objekta i jednostavnost samog objekta.

Tema broja

7. Fotografiranje Jedan od najvažnijih uvjeta za ispravno dobivanje trodimenzionalnog modela nekog objekta su kvalitetne fotografije tog objekta. Najvažniji savjeti za fotografiranje su: • snimiti barem dvije fotografije objekta s poznatom vrijednosti zoom-a, • snimiti barem tri fotografije objekta ako su nepoznate vrijednosti parametara objektiva, • snimati fotografije raznih dijelova objekta s različitih stajališta, ali s dovoljno preklapajućih dijelova, • pokušati na svakoj fotografiji uloviti što veći dio objekta, • ne fotografirati samo jednu ravnu površinu objekta, • ako na objektu ne postoje karakteristični detalji za povezivanje više fotografija potrebno je postaviti dodatne markere na objekt koji će poslužiti za identificiranje fotografija. Snimanje objekta obavljeno je 23. ožujka 2011. godine, u kasno poslijepodne kada se Sunce već spustilo ispod obzora. Sve površine objekta tako su bile jednako osvijetljene. Snimljene su 33 fotografije sa svih strana objekta i s nekoliko različitih udaljenosti i visina zbog kasnije mogućnosti izbora optimalnih fotografija za modeliranje. 8. Odabir snimki Softver koristi snimke da bi konstruirao model te mu zatim dodao teksturu. Kvaliteta modela ovisi o kvaliteti fotografija pa je stoga vrlo važan korak pri radu s ovim softverom odabir najkvalitetnijih snimaka za ispravnu kalibraciju kamera. Postoji nekoliko preporuka za odabir optimalnih fotografija: • fotografije koje pružaju pokrivenost čitave površine (plohe) objekta – ako je na jednoj fotografiji dio objekta pokriven, treba obvezno imati još jednu fotografiju s drugog stajališta koja prikazuje taj dio jer nije moguće dodati neku teksturu koja nije vidljiva na snimci, • fotografije koje prikazuju dobru perspektivu i adekvatnu prostornu informaciju – što je mnogo bolje nego one koje prikazuju samo jednu stranu objekta (softver izvlači podatke o dubini objekta iz perspektive prikazane na snimci), • fotografije na kojoj je objekt dobro fokusiran i osvijetljen – oštre snimke pružaju vidljivije detalje što olakšava kreiranje realnijeg modela; idealan slučaj: kada bi sve fotografije imale jednaku osvijetljenost i balans boja što omogućuje da se teksture modela uklope i daju prirodni izgled, • fotografije na kojima je jasan detalj – snimke fotografirane iz blizine daju dobar detalj, ali trebaju biti dovoljno daleko od objekta da se vide pozadinski objekti, • fotografije s istom razinom zoom-a – ako je korišten ista razina zoom-a, fokalna (žarišna) daljina objektiva je ograničenija, nego kada se razina zoom-a mijenja (softver će puno lakše i preciznije izračunati fokalnu daljinu fotografija), • fotografije koje sadrže markere na objektu – korištenje snimki na kojima su lako identificirajuće karakteristične točke olakšavaju i kalibraciju i modeliranje, • fotografije koje nisu rezane (cropped) ili prethodno grafički obrađivane – ako su snimke prethodno obrađene u nekom softveru za grafičku obradu digitalnih fotografija mogu biti toliko izmijenjene da dolazi do velikih promjena distorzijske korekcije i fokalne daljine slike. Detaljnim proučavanjem fotografija, odabrano je 5 koje će poslužiti za modeliranje. 9. Modeliranje objekta

Slika 8. Poklonac Žrtvama križnog puta i logora Prečko

9.1 Kreiranje novog projekta Prilikom kreiranja novog projekta prvi korak je učitavanje odabranih snimki uz mogućnost biranja različitih mogućnosti. Prva mogućnost List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Baričević S., Žižić I. (2011): 3D modeliranje i generiranje oblaka točaka pomoću Autodesk ImageModeler-a i Photo Scene editor-a Ekscentar, br. 14, pp. 50-55

Tema broja

definira učitavanje samo jedne (single) ili više (multiple) fotografija. Druga mogućnost definira učitavanje normalnih ili panoramskih fotografija. ImageModeler podržava široku lepezu formata digitalnih fotografija (tablica 1) i panorama (tablica 2) što uvelike olakšava rad jer uklanja potrebu za konverzijom snimki u neki podržani format. Formati datoteke (Fotografije)

Ekstenzija

JPEG

*.jpg, *.jpeg

Maya® Image files¨

*.iff

Portable Network Graphics¨

*.png

Portable Pixelmap

*.ppm, *.pgm, *.pnm

Tagged Image File Format ¨

*.tiff, *.tif

Truevision Targa

*.tga

Windows Bitmap

*.bmp

**8 bitne ili 16 bitne snimke

Tablica 1. Podržani formati digitalnih fotografija Oznaka Sferne (Spherical) snimke (360°x360°) Cilindrične (Cylindrical) snimke (360°) Kubične (Cubical) snimke: 6 kvadratnih snimki (prednja, desna, lijeva, stražnja, gornja, donja) Sferne, cilindrične i kubične QTVR panorame

Slika 9. Izgled snimke nakon kalibracije

Tablica 2. Podržani formati panorama

Prilikom učitavanja snimaka moguće je urediti još neke postavke kao što je fokalna duljina objektiva fotoaparata i korištenje iste razine zoom-a za sve snimke (što je u našem slučaju 18 mm). To je i potvrda korištenja jednake razine zoom-a na svim snimkama. Učitavanjem snimaka te spremanjem projekta na određenu destinaciju na tvrdom disku ImageModeler kreira XML datoteku s ekstenzijom *.rzi. 9.2 Autodesk ImageModeler sučelje Sučelje ovog softvera se sastoji od nekoliko dijelova: • Workflow Toolbar: sadrži šest alata za izradu modela u šest koraka. Jedan se alat aktivira tek kada je ispravno izvršen rad s prethodnim. Taj toolbar sastoji od slijedećih šest alata: Loading, Calibration, Measuring, Modeling, Texturing i Export. • Display Toolbar: omogućava različite opcije za pregled fotografija i modela kao što su aktiviranje žičanog ili plošnog modela, prozirnost, vidljivost lokatora ili tekstura, itd. • 3D Workspace: (radni prostor) zauzima najveći prostor i daje pregled aktivne snimke na kojoj se vrši obrada. • Scene Browser je prozor u kojem se nalaze popis i svojstva svih snimaka, kamera, lokatora. • Property Box: aktivira se kada označimo neki element u Scene Browser-u čime se automatski izlistaju sva njegova svojstva koja je potom moguće modificirati. 9.3 Kalibracija Prvi korak pri modeliranju objekta je kalibracija kamere, a izvodi se na način da se što više snimki označi markerima (u ovom softveru nazvani lokatorima) sa što više zajedničkih dobro definiranih detaljnih točka. To će omogućiti softveru računanje relativnih položaja stajališta te postavke kamere (rotacija, žarišna daljina, distorzija) prilikom snimanja. Time se zapravo definira trodimenzionalni prostor za izradu modela. Kalibracija kamere je bitan korak u kreiranju modela i ako ne bude uspješno izvršena neće biti moguće kreirati ispravan model. Ne postoji jasna definicija koliki broj markera je optimalan, ali kalibracija se sigurno neće izvršiti ako je manje od osam lokatora na dvije snimke i najmanje četiri lokatora na ostalim snimkama. Nakon što je na 5 snimaka označeno ukupno 14 kalibracijskih markera softver je automatski javio da je kalibracija uspješno izvršena. Treba napomenuti da na svakoj snimci nije vidljiv svaki od 14 markera, nego je pojedini 54

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

marker vidljiv na dvije, tri ili četiri snimke ovisno o perspektivama pojedine snimke. Nakon što je kalibracija uspješno izvršena, na svakoj snimci su ucrtani položaji fotoaparata s kojih su fotografirane sve snimke (slika 9). Kao što je vidljivo na slici 9, softver je automatski uklonio distorziju fotografije. 9.4 Poboljšanje kalibracije Sama kalibracija se može poboljšati na nekoliko načina. Prvi od njih je dodavanje novih lokatora na neke jasne i prepoznatljive detaljne točke na potpuno isti način kako je to rađeno prije same kalibracije. Osim toga moguće je dodati i neke prisile kao što je pravi kut definiran s tri markera, ravnina u kojoj se nalaze neke točke (imaju istu vrijednost X, Y ili Z koordinate). Kako bi mogli lakše odrediti te točke, potrebno je definirati „world space“, tj. lokalni koordinatni sustav. On se definira ishodišnom točkom koja se smjesti na jedan od lokatora; smjer koordinatnih osi X i Y određuje se usmjeravanjem prema druga dva lokatora, dok je smjer Z osi koordinatnog sustava određena definicijom desnog koordinatnog sustava. Postoji i mogućnost dodjeljivana prostornih koordinata nekoj točki označenoj markerom, koja je prethodno snimljena nekom geodetskom metodom (tahimetrija ili GPS). Da bi se na modelu mogli koristiti alati za mjerenje potrebno je imati neku poznatu duljinu između dva kalibracijska markera. To je referentno mjerilo pomoću kojeg softver automatski uz pomoć trigonometrijskih relacija uspostavlja realan odnos između svih markera. Stoga je prilikom snimanja objekta obavljeno i mjerenje nekih njegovih dijelova običnom vrpcom. Zahtjevana preciznost nije veća od centimetra pa je stoga izmjerena jedna referentna duljina i nekoliko kontrolnih. Uspješnost izvršene kalibracije se može odmah ustanoviti pogledom na popis lokatora koji su označeni zelenom, žutom ili crvenom bojom, ovisno o njihovom odstupanju. 9.5 Modeliranje Kada su zadovoljeni svi uvjeti za ispravnu kalibraciju aktivira se alat za modeliranje. Prilikom modeliranja zadatak je svaki dio objekta predstaviti s nekim jednostavnim geometrijskim likom ili tijelom, poliedrom ili poligonalnom mrežom. Tako je u ImageModeler-u moguće kreirati primitivne geometrijske oblike kao što su pravokutnik, kvadar, valjak, sfera, kružnica ili nešto kompliciranije n-terokute te poligonalnu mrežu. Prije kreiranja samih ploha potrebno je na snimkama postaviti lokatore za modeliranje. To je postupak istovjetan onome kod kalibracije kamere, s

Baričević S., Žižić I. (2011): 3D modeliranje i generiranje oblaka točaka pomoću Autodesk ImageModeler-a i Photo Scene editor-a Ekscentar, br. 14, pp. 50-55

Slika 10. Žičani model

Slika 11. Čvrsti model

uvjetom da samo dvije snimke moraju sadržavati zajednički lokator. Treba napomenuti da lokatori za modeliranje ne utječu na prethodno izvršenu kalibraciju. Prilikom modeliranja fotografiranog objekta najbolje je paralelno postavljati lokatore i kreirati geometrijske objekte jer onda kao osnova za daljnje kreiranje istih mogu poslužiti lomne točke, bridovi ili plohe prethodno kreiranih objekata. Za konstrukciju geometrijskih tijela mogu poslužiti i kalibracijski lokatori. Nakon što se geometrijski objekti kreiraju, softver sadrži mnoštvo alata za manipulaciju istima. Jednostavni alati su za translaciju, rotaciju i skaliranje, a složeniji su za manipuliranje dijelovima objekata. Nakon kreiranja istih geometrijskih objekata, moguća je i njihova daljnja dorada. Na odabranom primjeru prilikom modeliranja postavljena su 33 lokatora te 40 geometrijskih objekata. Ti objekti tvore jednu cjelinu koju nazivamo žičani model (slika 10). Jednostavnim aktiviranjem opcije »solid« plohe žičanog modela se šrafiraju različitim nijansama boje te se tako dobiva čvrsti model fotografiranog objekta (slika 11). 9.6 Dodavanje teksture Još jedan alat koji sadrži ImageModeler je dodavanje teksture čvrstom modelu objekta. Naime, softver omogućava preslikavanje teksture iz fotografije na čvrsti model objekta. Ovaj alat je vrlo moćan, ali za geodete nema neku veliku važnost, dok je za neke struke koje se bave dizajnom vrlo praktičan. Izgled i kvaliteta teksturiranog modela najviše ovisi o detaljnosti modeliranja. Tako je i za izrađeni primjer obavljeno dodavanje teksture čvrstom modelu i rezultat s obzirom na prilično nizak stupanj detaljnosti modeliranja je bio zadovoljavajući (slika 12). 10. Alati za mjerenje Kako je već prije navedeno, u ovom softveru postoje alati za obavljanje različitih mjerenja. To su: alat za mjerenje duljine između dvije točke, alat za mjerenje kutova definiranih s tri točke. Mjerenja je moguće obavljati na svim modeliranim objektima, i to na njihovim lomnim točkama, bridovima i plohama. Ovi alati se mogu primijeniti u geodetskoj struci, uz uvjet da je kalibracija kamera izvršena dovoljno pažljivo i precizno, jer se mjerenje duljina obavlja s centimetarskom točnošću, a mjerenje kutova na stotinku stupnja. Stoga kalibracija mora biti izvršena maksimalno točno, a geodetski projekt ne smije zahtijevati višu točnost od reda centimetra kako bi se ImageModeler mogao koristiti u praktične svrhe. 11. Eksportiranje ImageModeler ima mogućnost eksportiranja kreiranog modela u nekoliko računalnih formata. Uz njegov izvorni *.rzi, tu su: AliasWavefront OBJ (*.obj), Autodesk Maya ASCII (*.ma), Autodesk FBX (*.fbx) te za geodete

Tema broja

Slika 12. Čvrsti model s dodanom teksturom

najvažniji Autodesk DWG (*.dwg). Eksportirana *.dwg datoteka sadrži žičani model koji je zatim u nekom CAD programu moguće dodatno modelirati i obrađivati ovisno o potrebama projekta. 12. Zaključak Photo scene editor je jedan od prvih programa koji kao primarni izvor za dobivanje oblaka točaka koristi fotografiju. Do danas jedini mogući način dobivanja oblaka točaka (point cloud-a) bilo je laserskim skenerima koji su vrlo skupi i poprilično teški za transport, a i samo snimanje traje relativno dugo. Autodesk je sa svojim timom inženjera uspio napraviti program koji koristeći snimke dobivene amaterskim fotoaparatom automatski generira oblak točaka. Istina je da je ovaj program još uvijek testni i da zbog toga postoje razne pogreške pa njegova točnost varira, ali od ovog programa u budućnosti zasigurno možemo očekivati velike pomake. Prije svega progušćavanje oblaka točaka na nastaloj sceni, kraće vrijeme obrade podataka na serveru i sl. Na taj način možemo još unaprijediti i ubrzati procese obavljanje poslova fotogrametrije. Autodesk ImageModeler, za razliku od Photo scene editor-a, ne generira oblak točaka automatski. Kako bi se dobio konačni trodimenzionalni model snimljenog objekta potrebno je u ImageModeler-u ručno obavljanje čitavog postupka modeliranja. Ovaj softver nema vrlo visoku razinu intuitivnosti, ali je vrlo jednostavan za korištenje te korak po korak navodi korisnika do konačnog rezultata. To omogućava izradu visokotočnog mjerljivog trodimenzionalnog modela. Za nas kao geodetsku struku ImageModeler može biti vrlo koristan jer može poslužiti kao nadopuna i kontrola klasične geodetske izmjere. Tako se prilikom geodetske izmjere nekog objekta može obaviti i njegovo fotografiranje pa je u uredu nakon obrade podataka moguće izvršiti kontrolu. Osim toga moguće je mjerenjem na modelu nadopuniti neko nedostatno mjerenje izvedeno nekom od klasičnih geodetskih metoda. Iako fotoaparati i softveri na današnjem stupnju razvoja još uvijek ne mogu zadovoljiti potrebe visokotočnih geodetskih radova, današnjim razvojem tehnologije i računalnih softvera vrlo će se brzo dogoditi trenutak kada će običnom fotografskom kamerom biti moguće postići istu točnost kao i specijaliziranim fotogrametrijskim kamerama. Tada će se ulaganjem u fotografsku opremu, koja razvojem tehnologije postaje sve jeftinija, moći višestruko profitirati. Literatura ›› URL-1: DD3D – tvrtka specijalizirana za izradu 3D modela http://www. dd3d.hr/3dmodeliranje.php, (20.04.2011.). ›› URL-2: Autodeskov labaratorij za istraživanje: http://labs. autodesk.com/technologies/photofly/PhotoGuide_PSE_ NumberofSourcePhotos/, (20.04.2011.). ›› Savvy Kundert-Gibbs, Lee, Derakhshani, Kunzendorf (2004): Maya 5. E List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Glasinović F. (2011): Programiranje u AutoCAD-u (C#) Ekscentar, br. 14, pp. 56-59

Frane Glasinović, univ. bacc. ing. geod. et geoinf.

►

diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: fglasinovic@geof.hr

Programiranje u AutoCAD-u (C#)

Sažetak Programski paket AutoCAD ima veliki broj ugrađenih alata pa biste pomislili da u AutoCAD-u postoje funkcije za sve što vam padne na pamet. To je donekle i istina, ali ponekad ćete se naći u situaciji da ugrađeni alati jednostavni nisu ono što tražite. Nekada ćete poželjeti automatizirati ponavljajući proces ili pristupiti rješavanju problema na način koji više odgovara specifičnim okolnostima. U ovakvim slučajevima znanje iz programiranja biti će više nego dobrodošlo. U samo par linija koda riješiti ćete problem za koji ste mislili da ćete potrošiti sate. Ugrađene funkcije AutoCAD-a pomoći će da iskoristite maksimum na vrlo svojstven, specifičan i korisnički prilagođen način.

Ključne Riječi C++ programiranje AutoCAD Civil 3D 2011

1. Uvod AutoCAD je od samih početaka pisan na programskom jeziku C++ te se tako razvija i dan danas. Prije 2006. godine modifikacije AutoCAD‒a bile su moguće preko automatiziranih funkcija na tri načina: programiranjem u ObjectARX‒u (C++), u VisualLISP‒u i u VBA‒u (od verzije 2010, VBA više nije podržan). Od verzije 2007 Autodesk je dodao mogućnost proširenja u ObjectARX‒u pomoću .NET jezika (detaljnije: URL‒1). ObjectARX omogućava direktan pristup svim dijelovima otvorene arhitekture AutoCAD‒ a te pristup bazi objekata, grafičkom sustavu i svim ostalim fundamentalnim naredbama. VisualLISP je modifikacija Lilsp programskog jezika koja upravlja AutoCAD‒ovim objektima. Razlika između VisualLISP‒a i ObjectARX‒a je što je VisualLISP interpretacijski programski jezik, tj. ne pretvara se u izvršni kod nego se izvršava liniju po liniju, što je na neki način i sporije izvršavanje. VisualLISP je više pogodan za razvijanje manjih i jednostavnijih aplikacija. List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

2. Hello World! Krenimo redom. Programiranje modula ili aplikacija u .NET‒u za AutoCAD razvija se u programu Microsoft® Visual Express (besplatna inačica Visual Studio paketa). Krajnji rezultat modula je .dll datoteka. Prilikom stvaranja novog projekta u Visual Express‒u je potrebno odabrati tip projekta Class Library. Najvažnija stvar kod programiranja modula za AutoCAD je korištenje tzv. AutoCAD API‒a. API (engl. Application Programming Interface) je sučelje pomoću kojega jedan program komunicira s drugim. Da bismo mogli pozvati AutoCAD objekte i funkcije potrebno se u projektu referencirati na dvije datoteke, acmgd.dll i acdbmgd.dll. Acmgd.dll je modul u kojem su opisane sve metode i klase koje se mogu koristiti prilikom programiranja aplikacija za proširenje AutoCAD‒a. Acdbmgd.dll je modul sličan prethodnom, ali se odnosi na klase i funkcije za manipulaciju objektima koji se nalaze unutar baze AutoCAD crteža. Jako važna stvar prilikom postavljanja referenci na te dvije .dll datoteke je da se u Properties prozoru postavi opcija Copy local na False. U protivnome, AutoCAD neće moći pokrenuti našu aplikaciju. Poželjno je u opcijama projekta podesiti AutoCAD aplikaciju preko koje ćemo se vezati kada ulazimo u tzv. debug mode (Project‒> Ime_ Projekta Properties‒> Debug‒> Start external program). Debug mode nam omogućuje zaustavljanje programa u određenom trenutku prilikom njegovog izvršavanja. Kod otklanjanja pogrešaka u kodu, Debug

Glasinović F. (2011): Programiranje u AutoCAD-u (C#) Ekscentar, br. 14, pp. 56-59

mode će nam biti od velike pomoći. Najjednostavniji i najčešći primjer programiranja dan je u slijedećim linijama:

using Autodesk.AutoCAD.Runtime; using Autodesk.AutoCAD.EditorInput; using Autodesk.AutoCAD.DatabaseServices; using Autodesk.AutoCAD.ApplicationServices;

using Autodesk.AutoCAD.Runtime;

using Autodesk.AutoCAD.Geometry;

using Autodesk.AutoCAD.ApplicationServices;

using System.IO;

using Autodesk.AutoCAD.EditorInput; namespace Proba_Map2012 {public class Class1 {

namespace MojPrviProgram

[CommandMethod("mojdrugiprogram")]

{ public class Class1

public void mojdrugiprogram()

{

[CommandMethod("mojprviprogram")] public void mojprviprogram()

StreamReader datoteka = new StreamReader("koordinate.

{ Editor ed = Application.DocumentManager

Database db = Application.DocumentManager. MdiActiveDocument.Database;

.MdiActiveDocument.Editor;

ed.WriteMessage("Hello World!");

txt"); using (Transaction trans = db.TransactionManager. StartTransaction())

}

{

}

string linija = "";

}

Promotrimo kod liniju po liniju. Korisnici koji su već programirali u C# prepoznati će izraze koji počinju s riječi »using«, a označuju putanju do određene klase. Ti izrazi pomažu u čitljivosti i jednostavnosti samoga programa. Primjera radi, do klase Editor u tome bi slučaju morali napisati: »Autodesk.AutoCAD.EditorInput.Editor ed....«. Using služi boljoj preglednosti i čitljivosti koda. Primijetit ćemo da prije metode mojprviprogram postoji tzv. atribut metode kojega prepoznajemo po uglatim zagradama prije imena metode. Atribut CommandMethod govori o slijedećoj metodi koja će postati dio AutoCAD‒a i može ju se pozivati kao i bilo koju drugu AutoCAD naredbu. Argument klase CommandMethod je ime našeg programa. Metoda koja se nalazi ispod atributa može imati bilo koji naziv, u našem slučaju, zove se isto kao i ime našeg programa. Kako bismo ispisali »Hello World!« u komandnoj liniji je potrebno pozvati klasu koja ima mogućnosti ispisivanja teksta (klasa Editor). Klasa Editor je zadužena za sve funkcije koje se odnose na komandnu liniju. Nakon istanciranja klase Editor, na objektu »ed« pozivamo metodu WriteMessage koja ispisuje tekst. Tu završava programiranje, a počinje učitanje modula u AutoCAD. Prije toga ga je potrebno pretvoriti u izvršni kod (kompajlirati). U Visual Express‒u to se radi tipkom F5 i AutoCAD automatski pokreće kompajliranje. Prije pokretanja aplikacije potrebno je modul učitati u AutoCAD. U komandnoj liniji pozivamo naredbu netload i odaberemo našu aplikaciju (nalazi se u Debug direktoriju našeg projekta). Na kraju pozivamo metodu mojprviprogram i u komandnoj liniji će se ispisati tekst »Hello World!« (slika 1).

while ((linija = datoteka.ReadLine()) != null) { string[] koordinate = linija.Split(','); double koord_X = double.Parse(koordinate[0]); double koord_Y = double.Parse(koordinate[1]); double koord_Z = double.Parse(koordinate[2]); Point3d acadKoordinata = new Point3d(koord_X, koord_Y, koord_Z); DBPoint acadTočka = new DBPoint(acadKoordinata); BlockTable bt = trans.GetObject(db.BlockTableId, OpenMode.ForRead) as BlockTable; BlockTableRecord btr = trans.GetObject( bt[BlockTableRecord.ModelSpace], OpenMode.ForWrite) as BlockTableRecord; btr.AppendEntity(acadTočka); trans.AddNewlyCreatedDBObject(acadTočka, true); } trans.Commit(); }}}}

Slika 1. Učitavanje i pozivanja modula u AutoCAD-u

3. X, Y, Z koordinate - Primjer Koliko puta se dogodilo da ste dobili koordinate točaka u nekom tekstualnom formatu, najčešće X, Y, Z i niste ih znali importirati. Ako imate AutoCAD Map, koji ima mogućnost unošenja točaka svih vrsta tekstualnih datoteka, onda nemate problema. Ako ipak nemate, osuđeni ste na korištenje ili ručnog upisivanja koordinata u AutoCAD (što može biti prilično naporan posao) ili savladavanje programiranja kojim ćete u par linija koda imati program koji će moći očitati sve vrste datoteka, bilo kojeg formata brojeva. Slijedeći primjer služi upravo prethodno navedenome.

Slika 2. Lista koordinata u datoteci »koordinate.txt«

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Glasinović F. (2011): Programiranje u AutoCAD-u (C#) Ekscentar, br. 14, pp. 56-59

Ovaj je program nešto složeniji nego prethodni, ali se sastoji od nekih poznatih dijelova koda. Atribut CommandMethod definira ime našeg novog programa »mojdrugiprogram«. Između vitičastih zagrada metode mojdrugiprogram nalazi se cijeli kod koji čita datoteku, u ovom slučaju je to datoteka koordinate.txt (slika 2), razdjeljuje redak na X, Y i Z koordinatu te iscrtava novu točku u AutoCAD‒u na tim koordinatama. To je bilo ukratko, krenimo sada korak po korak.

nam transakcije osiguravaju konzistentnost podataka u bazi. string linija = ""; while ((linija = datoteka.ReadLine()) != null) { string[] koordinate = linija.Split(','); double koord_X = double.Parse(koordinate[0]); double koord_Y = double.Parse(koordinate[1]);

Database db = Application.DocumentManager.

double koord_Z = double.Parse(koordinate[2]);

MdiActiveDocument.Database;

}

Objekti kao što su blokovi, točke, linije, kružnice, stilovi linija i slojevi spremaju se u bazu crteža AutoCAD‒a (slika 3). Za stvaranje novih AutoCAD točaka i dodavanje u crtež (spremanje u bazu) potrebno je prvo pristupiti bazi crteža AutoCAD‒a. U prethodnom isječku koda smo upravo to napravili. Trenutnu bazu crteža proslijedili smo u objekt db. Svi elementi koji se nalaze u jednom AutoCAD crtežu, sada se nalaze u toj jednoj varijabli, točnije objektu.

Prethodni se dio direktno ne tiče programiranja u AutoCAD‒u. U ovom dijelu koda najvažnije je shvatiti pomoć petlje while koja očitava redove linija tekstualne datoteke. Dok god postoji tekst, while petlja raščlanjuje linije u listu, koja se kasnije iz znakova pretvara (metoda Parse) u decimalne brojeve (za X, Y i Z koordinate). Sada kada znamo koordinate, možemo ih iskoristiti za definiranje lokacije točke u AutoCAD‒u. Prije stvaranja nove točke, treba napraviti slijedeće:

StreamReader datoteka = new StreamReader("koordinate.txt");

Point3d acadKoordinata = new Point3d(koord_X, koord_Y,

Gornjom linijom koda otvaramo datoteku koordinate.txt kako bismo iz nje iščitali koordinate. using (Transaction trans = db.TransactionManager. StartTransaction())

Prethodna linija koda prilično je važna što se tiče pristupanja objektima iz baze crteža. Sve operacije pristupanja, modificiranja i brisanja objektima iz baze moraju se događati unutar transakcija. Želimo li u crtež dodati ili izbrisati novi sloj ili pohraniti promjene koje smo napravili ili ga izbrisati, te operacije s objektima u bazi radimo preko transakcija. Upravo

Slika 3. Hijerarhijski prikaz AutoCAD objekata u API sučelju

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

koord_Z);

Pomoću klase Point3d izradit ćemo »točku« s koordinatama koje smo prethodno izvukli iz tekstualne datoteke. Pri tome, objekt Point3d nema nikakve veze s točkom kao geometrijskim objektom. Point3d predstavlja objekt koji pokazuje na točno određenu lokaciju u prostoru. Pomoću objekta acadKoordinata moći ćemo AutoCAD točku (točku kao geometrijski objekt) smjestiti u prostoru. DBPoint acadTočka = new DBPoint(acadKoordinata);

AutoCAD točka je prethodnom naredbom postala geometrijski

Glasinović F. (2011): Programiranje u AutoCAD-u (C#) Ekscentar, br. 14, pp. 56-59

objekt. Kod kreiranja objekta u konstruktor klase smo proslijedili objekt acadKoordinata i to kako bismo definirali lokaciju točke. Kako bi ta točka postala vidljiva nju treba ubaciti u bazu AutoCAD crteža:

sučelje koje koristi (API). Neke od mogućnosti koje mogu dobro doći i onima koji se tek upuštaju u programiranje u AutoCAD‒u, a i onima iskusnijima su:

BlockTable bt = trans.GetObject(db.BlockTableId, OpenMode.ForRead) as BlockTable;

BlockTableRecord btr = trans.GetObject( bt[BlockTableRecord.ModelSpace], OpenMode.ForWrite) as BlockTableRecord;

Najjednostavnije rečeno, baza crteža se sastoji od nekoliko vrsta tablica. Jedna od tih tablica je i BlockTable u koju se spremaju svi geometrijski objekti (točke, linije, polilinije, kružnice, lukovi i drugi geometrijski objekti). Preko objekta transakcije GetObject ćemo pristupiti bazi. U toj liniji koda smo preko transakcije otvorili tablicu BlockTable. Svaki geometrijski objekt (entitet) se u prethodnoj tablici predstavlja kao jedan zapis, točnije kao BlockTableRecord. Kako bismo pomoću njega točku pretvorili u BlockTableRecord zapis moramo pristupiti i tom objektu.

btr.AppendEntity(acadTočka); 3.

S ovom linijom smo entitet (točku) pretvorili u zapis u tablici i ona je postala novi entitet u crtežu. Kako bismo u bazi potvrdili ove promjene opet se vraćamo na transakcije. trans.AddNewlyCreatedDBObject(acadTočka, true);

O novom entitetu moramo obavijestiti i transakciju te za kraj ispisujemo: trans.Commit();

Time sve prethodne promjene potvrđujemo. Zadnjom linijom koda sve promjene na bazi su trajno pohranjene i postaju vidljive u crtežu. 4. Reference za pomoć Svaki programer u jednom trenutku dođe do mrtve točke i nije siguran kako dalje. U glavi zna kako riješiti taj problem samo ne zna s kojim »alatom«. Ne zna sve mogućnosti koje mu pruža programski jezik ili

Od ugrađenih alata koje dolaze s Visual Express‒om najviše će vam pomoći alat pod nazivom ObjectBrowser. ObjectBrowser nije ništa drugo nego preglednik svih klasa i metoda koje se nalaze u modulima (referencama) koje ste učitali u projekt. Na jednostavan se način daje pregled klasa koje se nalaze u pojedinim modulima te se prikazuju povratni i ulazni tipovi varijabli koje se traže za raspoložive metode. Također, ObjectBrowser od velike je pomoći kada niste sigurni postoji li eventualno neka klasa ili metoda koja baš radi ono što želite. Ako ste tek krenuli programirati u AutoCAD‒u, dobro mjesto za početak je uputstvo AutoCAD .NET Developer's Guide (URL‒2). Ondje ćete pronaći upute od samoga početka programiranja i postavljanja projekta. Svako poglavlje nudi primjere koje ćete naći u VB.NET i C# programskom jeziku što će uvelike doprinjeti samom razumijevanju poglavlja. Kako bi se dodatno olakšalo programiranje u AutoCAD‒u, Autodesk se pobrinuo za još jednu vrstu pomoći, a to je integriranje objašnjenja svake pojedine klase preko sustava pomoći koja je već ugrađena u Visual Express. Ovakvu vrstu pomoći morati ćete prvo instalirati na računalo. Stranica na kojoj se nalazi instalacija je URL‒3. Ukoliko za neku klasu nismo sigurni što predstavlja ili koje su mogućnosti neke metode, dovoljno je označiti tu klasu (postaviti kursor) i stisnuti tipku F1. Visual Express će vas tada automatski preusmjeriti na objašnjenje i na specifične klase/ metode (slika 4). Na kraju, ali i ne manje važno: svakom instalacijom AutoCAD‒a dolazi hrpa uputa i novosti koje su dodane u pojedinoj verziji AutoCAD‒a. Direktorij u kojem se sve to nalazi smješten je u instalacijskom direktoriju AutoCAD‒a (najčešće je to Program Files‒>Autodesk‒>AutoCAD) pod nazivom Help.

5. Za kraj Malom školom nismo ni zagrebali površinu raznolikih mogućnosti koje krije sučelje programiranja u AutoCAD‒u. Za kvalitetno ovladavanje klasama i metodama koje se nude na raspolaganju kroz vaše je prste potrebno proći mnogo linija koda. Osim toga, paralelno je izuzetno korisno prolaziti i analizirati primjere aplikacija razvijenih od strane drugih programera. Ako vam ovo izgleda kao nemoguć zadatak probajte si postaviti cilj i nemojte odustati. Kada jednom dođete do cilja, znanje koje ste usputno prikupili biti će veće od krajnjeg rezultata. Sretno kodiranje! Literatura ›› URL‒1: Wikipedia: .NET Framework, http://en.wikipedia.org/ wiki/.NET_Framework, (10.04.2011.). ›› URL‒2: AutoCAD .NET Developer's Guide, http://docs. autodesk.com/ACD/2011/ENU/ filesMDG/WS1a9193826455f5ff2566ffd5 11ff6f8c7ca‒4875.htm, (14.4.2011.). ›› URL‒3: Autodesk ‒ Developer Center, http://usa.autodesk.com/adsk/ servlet/item?siteID=123112&id=785550, (14.4.2011.). E

Slika 4. Preko tipke F1 lako možemo doći do liste svih metoda koje posjeduje objekt »Point3d«

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Markovinović D., Špodnjak T., Bjelotomić O. (2011): Utjecaj sile teže u geometrijskom nivelmanu Ekscentar, br. 14, pp. 61-65

dr. sc. Danko Markovinović, dipl. ing. geod. Tanja Špodnjak, mag. ing. geod. et geoinf. Olga Bjelotomić, dipl. ing. geod.

Znanost i struka

► Zavod za geomatiku, Katedra za državnu izmjeru, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, e-mail: dankom@geof.hr ► Zavod za geomatiku, Katedra za državnu izmjeru, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, e-mail: tspodnjak@geof.hr ► Zavod za geomatiku, Katedra za državnu izmjeru, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, e-mail: objelotomic@geof.hr

Utjecaj sile teže u geometrijskom nivelmanu Sažetak U radu se daje prikaz podjele sustava visina s obzirom na način na koji se uzima ubrzanje sile teže u njihovom određivanju i definiranju. U praktičnom dijelu rada prikazana su i objašnjena nivelmanska i gravimetrijska izmjera na test području Šestina. Obavljena su precizna nivelmanska i relativna gravimetrijska mjerenja u svrhu usporedbe normalnih ortometrijskih i normalnih visina, tj. prikaza utjecaja mjerenja ubrzanja sile teže duž geometrijskog nivelmanskog vlaka.

1. UVOD Ključne Riječi sustavi visina geometrijski nivelman reklativna gravimetrija gravimetrijska i nivelmanska izmjera područje Šestina usporedba normalnih i ortometrijskih visina

Jedna od osnovnih zadaća geodezije je određivanje oblika geoida kojeg smatramo referentnom plohom potencijala ubrzanja sile teže koja opisuje oblik Zemlje. Geoid je tzv. ekvipotencijalna ili nivo ploha istog potencijala sile teže, kontinuirana je, prostorno razvedena i zatvorena. U svrhu korištenja visinskih koordinatnih sustava, geoid se definira kao referentna ploha (nulte visine) za određivanje apsolutnih visina i u svakoj svojoj točki je okomita na smjer sile teže. Problem određivanja oblika Zemlje povezan je s modeliranjem Zemljinog polja ubrzanja sile teže, odnosno plohe geoida. Stoga se polju ubrzanja sile teže posvećuje veliki značaj u geodeziji. Visine točaka na Zemljinoj površini definiraju se u odnosu na neku referentnu plohu, najčešće nivo plohu mora. Postoji više sustava visina koji se razlikuju s obzirom na način na koji se uzima u obzir ubrzanje sile teže. Polje ubrzanja sile teže ima veliki značaj i za određivanje te definiranje visina. S obzirom da nije poznata točna distribucija dubinskih masa, na Zemljinoj površini se mjere njeni efekti putem raznih fizikalnih veličina, te se upotrebljavaju u modeliranju polja sile teže. Postoje razni geodetski zadaci koji zahtijevaju vrijednost visina točaka u realnom polju sile teže Zemlje.

ne se dobiju dijeljenjem geopotencijala s normalnom vrijednosti ubrzanja sile teže (koja je konstanta) i nemaju karakter visina, iako imaju dimenziju visina. Geopotencijalne kote i dinamičke visine se mogu odrediti bez hipoteze o rasporedu masa u Zemljinoj unutrašnjosti, ali nemaju veći značaj u svakodnevnoj geodetskoj praksi. Ortometrijska visina, kao udaljenost od plohe geoida do neke točke na fizičkoj površini Zemlje duž vertikale kroz tu točku, definirana je u realnom polju sile teže Zemlje. Za njeno računanje potrebno je poznavanje srednje vrijednosti ubrzanja sile teže g duž realne težišnice u točki mjerenja. Normalne visine su nastale zbog nemogućnosti određivanja ortometrijskih visina bez hipoteze o rasporedu masa unutar Zemlje. Definirane su u normalnom polju sile teže Zemlje dijeljenjem geopotencijala s poznatim srednjim normalnim ubrzanjem sile teže γ . Sustav elipsoidnih visina je u potpunosti geometrijski definiran i ne ovisi o ubrzanju sile teže. 2.1 Pojam visine i visinske razlike Visina neke točke P1, P2, …, Pn je vertikalna udaljenost te točke od neke unaprijed usvojene nivoplohe, odnosno zamišljene plohe, koja je u svakoj svojoj točki okomita na smjer težišnice. Ukoliko uzmemo za nivoplohu da je srednja mirna razina mora, koju zamišljamo produženu ispod kontinenata, tada se vertikalna udaljenost točke P1, P2, …, Pn od naziva nadmorska ili apsolutna visina (slika 1), (Čubranić, 1974).

2. Sustavi visina Sustavi visina međusobno se razlikuju s obzirom na način na koji se uzima u obzir ubrzanje sile teže prilikom njihova definiranja. Geopotencijalne kote definirane su kao razlika potencijala dviju nivoploha. One nemaju dimenziju visina i služe za određivanje drugih sustava visina. Dinamičke visi-

Slika 1. Pojam visine

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Markovinović D., Špodnjak T., Bjelotomić O. (2011): Utjecaj sile teže u geometrijskom nivelmanu Ekscentar, br. 14, pp. 61-65

Znanost i struka

Na slici 1. linija O-O predstavlja srednju mirnu razinu mora, odnosno nivoplohu mora produženu ispod kontinenata, a H1, H2, ..., Hn su nadmorske visine točaka P1, P2, …, Pn. Ova razina odgovara srednjem vodostaju mora, koji se određuje opažanjima na mareografima kroz višegodišnje razdoblje. Visinske razlike dviju ili više točaka nazivamo relativnim visinama, a definiramo ih kao razliku vertikalnih udaljenosti između horizontalno postavljenih ravnina na tim točkama i označavamo je sa ∆h (Čubranić, 1974). 2.2 Metode određivanja visina Danas razlikujemo nekoliko metoda za određivanje visina i visinskih razlika (vrsta nivelmana), a to su: geometrijski, trigonometrijski, hidrostatski, barometrijski nivelman, te GNSS (Global Navigation Satellite System) nivelman (Bašić, 2009). Trigonometrijski nivelman je posredna metoda određivanja visinskih razlika mjerenjem vertikalnog kuta i horizontalne ili kose duljine između točaka. Primjenjuje se na neravnom, vrlo strmom terenu gdje se uporaba direktnih metoda mjerenja čini nepraktična i dugotrajna. Visinska razlika ∆h između dviju točaka se dobije pomoću horizontalne udaljenosti između točakai vertikalnog kuta ϕ pod kojim se točke dogledaju. Hidrostatski nivelman se zasniva na principu spojenih posuda. Pribor za niveliranje se sastoji od dvije staklene cijevi, koje su međusobno spojene gumenim crijevom napunjenim tekućinom (alkoholom ili destiliranom vodom). Prema zakonu spojenih posuda razina vode u jednoj i drugoj posudi je ista, a pored vizualnog očitavanja, moguće je i precizno očitavanje posebnim mjernim uređajima. Barometrijski nivelman se zasniva na principu da tlak zraka pada s porastom visine, moguće je određivati visinske razlike na temelju mjerenja tlaka zraka. Kako bi mogli određivati visinske razlike ovom metodom, potrebno je poznavati nadmorske visine točaka na kojima počinje i završava mjerenje. Na taj način se kalibrira mjerna skala barimetrijskog nivelmana. GNSS nivelman je kombinacija globalnih navigacijskih satelitskih sustava i geoida, dobivaju se elipsoidne visine, koje same po sebi nemaju konkretnu upotrebu, već ih je korištenjem lokalnog modela geoida potrebno pretvoriti u neki od postojećih sustava visina. Geometrijski nivelman je metoda određivanja visinska razlika δh između točaka A i B pomoću horizontalne vizure. Na točke se postavljaju mjerne letve, a između njih nivelir. Visinsku razliku δh dobijemo iz razlika očitanja na letvama. Prema namjeni nivelman možemo podijeliti na generalni i detaljni. Generalnim nivelmanom se određuju nadmorske visine osnovnih repera. Detaljni nivelman se veže na generalni, a služi za određivanje visina niza točaka koje karakteriziraju vertikalni prikaz terena. Generalni nivelman se prema traženoj točnosti (Kapović, 2008) dijeli na: a) Nivelman visoke točnosti - niveliranje u oba smjera, iz sredine, točnost je izražena vjerojatnom slučajnom pogreškom η koja iznosi ±1.00 mm/km i pridodaje joj se vrijednost vjerojatne sistematske pogreške δ, koja iznosi ±0.20 mm/km; b) Precizni nivelman - niveliranje u oba smjera, iz sredine, η = ±2.00 mm/km i ζ = ±0.40 mm/km; c) Tehnički nivelman povećane točnosti – niveliranje u oba smjera, iz sredine, η = ±5.00 mm/km i d) Tehnički nivelman – niveliranje u jednom smjeru, η = ±8.00 mm/km.

dva različita puta: a) od P1 do točke K, pa zatim do točke P2 i b) P1 do točke P0, pa zatim do točke P2. Za put a) veličina HP2 je određena odsječkom PK 1 , dok je za put b) određena odsječkom P0 P2 . Pri tome zbog neparalelnosti nivoploha vrijedi PK 1 ≠ P0 P2 . Kod mjerenja na kraćim udaljenostima, koja ne zahtijevaju visoku točnost, neparalelnost nivoploha se može gotovo zanemariti. Tada mjerena visinska razlika δh dviju točaka odgovara razlici ortometrijskih visina. Kod većih udaljenosti efekt neparalelnosti nivoploha može postići centimetarski iznos i više, te se ne smije zanemariti u geodetskim zadacima.

Slika 2. Geometrijski nivelman

Kako bi dobili stvarnu visinu H iznad nivoplohe potrebno je uzeti u obzir ubrzanje sile teže g, odnosno razliku potencijala, te slijedi (Heiskanen i Moritz, 1967):

−δ W = gδ n = g ' δ HA

(2)

gdje je g ubrzanje sile teže na stajalištu, a g' sila teža duž težišnice točke A u δHA, te vrijedi:

δ HA =

g δn≠δn g'

(3)

Jednadžbom (2) izražena je fizička veza, što znači da nema direktne geometrijske povezanosti između nivelirane visinske razlike i ortometrijske visine. Ako se mjeri ubrzanje sile teže g tada imamo: B

WB − WA = − ∫ gδ n

(4)

te dobivamo integral neovisan o putu niveliranja, što znači da različite linije koje povezuju točke A i B moraju dati iste rezultate (slika 3). To slijedi iz činjenice da je W funkcija samo položaja, tako da svakoj točki odgovara jedinstvena vrijednost potencijala W. Dakle, ako niveliramo od točke A do točke B linijom 1, dobit ćemo isti rezultat kao da se nivelira od A do B linijom 2.

Geometrijski nivelman i ovisnost o putu niveliranja Niveliranjem se dobivaju visinske razlike δh duž nivelmanske linije od početne točke P1 do točke P2 (slika 2). Suma niveliranih visinskih razlika može se pisati kao (Heiskanen i Moritz, 1967): P2

∆H = ∑ δ h = ∫ dh P1

(1)

Suma ovih niveliranih visinskih razlika neće biti jednaka razlici ortometrijskih visina točaka P1 i P2, čak i kada bi uklonili sve sistematske i slučajne pogreške, uz pretpostavku apsolutne točnosti mjerenja. Razlog tome je neparalelnost nivoploha, zbog čega možemo reći da je nivelirana visina ∆H, koja se dobije zbrojem niveliranih visinskih razlika, ovisna o putu. Neparalelnost nivoploha se može pokazati na slici 2. Ako niveliramo po 62

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Slika 3. Zatvoreni poligon

Kako bi izračunali δh potrebno je mjeriti ubrzanje sile teže g duž nivelmanske strane, čime dobivamo razlike potencijala točaka čija se visinska razlika određuje. Razlike potencijala predstavljaju osnovu za sve teorije visina, te se i ortometrijske visine moraju razmatrati kao veličine izvedene iz razlike potencijala. Niveliranje bez mjerenja ubrzanja sile teže strogo gledano nema smisla, iako se primjenjuje u praksi, jer upotreba niveliranih visina vodi nezatvaranjima figura (Heiskanen, 1967).

Markovinović D., Špodnjak T., Bjelotomić O. (2011): Utjecaj sile teže u geometrijskom nivelmanu Ekscentar, br. 14, pp. 61-65

Geopotencijalne kote Geopotencijalna kota predstavlja o putu neovisan integral, koji se označava sa C i dan je izrazom (Torge, 1989): B

C = ∫ gdn = W0 − WB = ∆W

(5)

gdje je W0 potencijal koji odgovara plohi geoida i iznosi W0= 62 636 860.850 ± 20 m2s-2 (Wellenhof i Moritz, 2005). Izraz (5) predstavlja prirast potencijala ubrzanja sile teže uzet sa suprotnim predznakom, u točki B u odnosu na geoid. Geopotencijalna kota se izražava u geopotencijanim jedinicama, gdje vrijedi 1 GPU = 1 kgal m, i to je zapravo razlika potencijala koja nema dimenziju visine. Da bi se dobila dimenzija za visine mora se podijeliti s vrijednošću ubrzanja sile teže g, odnosno:

VISINA =

Razlika potencijala Ubrzanje sile teže

(6)

Dinamičke visine Dinamičke visine mogu se definirati kao vrijednost koja se dobije dijeljenjem potencijala s normalnom vrijednosti ubrzanja sile teže γ 045 na visini H=0 i širini ϕ=45°, a dane su izrazom (Bašić, 2008):

H din =

γ 045

(7)

gdje je =9.806199203 ms-2 za geodetski referentni sustav GRS80. Pri tome se dinamičke visine razlikuju od geopotencijalnih kota samo u jedinicama, jer se dijeljenjem s navedenom konstantom geopotencijalnu kotu pretvara u dužinu. Ortometrijske visine Ortometrijske visine definirane su kao linearna udaljenost od plohe geoida do točke na fizičkoj površini Zemlje, duž vertikale kroz tu točku (slika 4). Zbog toga imaju nejednak geometrijski i fizikalni značaj. Geopotencijalna kota točke B (slika 4) je dana kao:

CB = W0 − WB

(8)

gdje je HB njena ortometrijska visina i predstavlja dužinu vertikale između točaka B i B0. Vrijednost ortometrijske visine je dana kao:

HB =

CB g

(9)

gdje je g srednja vrijednost ubrzanja sile teže duž vertikale između točke B0 na geoidu i točke B na fizičkoj površini Zemlje.

Znanost i struka

Ortometrijska visina ovisi o srednjoj vrijednosti ubrzanja sile teže g koja se ne može direktno mjeriti, već se može izračunati samo ukoliko je poznat raspored masa (gustoće) između geoida i fizičke površine Zemlje. Stoga je ortometrijske visine moguće izračunati samo uz hipoteze o rasporedu gustoće (Bašić, 2008). Redukcija ubrzanja sile teže po Poincaré-Prey metodi Da bi rezultate niveliranja pretvorili u ortometrijske visine potrebna je vrijednost ubrzanja sile teže g' unutar Zemlje. Budući da se g' ne može mjeriti, izračunava se redukcijom mjerenih vrijednosti sile teže na Zemljinoj površini po metodi Poincaré-Prey: g B ' = g B + 0.0848(HB − HB ' ) (10) gdje je g u (10-5 ms-2), a H u kilometrima. Metode određivanja srednje vrijednosti ubrzanja sile teže Kako bi dobili vrijednost ortometrijske visine neke točke potrebno je poznavati srednju vrijednost ubrzanja sile teže g . S obzirom na način određivanja srednje vrijednosti ubrzanja sile teže danas postoji više metoda od kojih su najpoznatije Helmertova, Niethammerova i Maderova metoda. Helmertova metoda se zasniva na pojednostavljenoj Poincaré-Prey redukciji ubrzanja sile teže (ibid):

g = g + 0.0424H

−5

−2

(g u 10 ms , H u km)

(11)

gdje g označava ubrzanje sile teže mjereno na Zemljinoj površini. Faktor 0.0424 odnosi se na normalnu gustoću ρ= 2.67 gcm-3. Konačni izraz za tzv. Helmertove visine glasi (Wellenhof i Moritz, 2005):

C g + 0.0424H

(12)

gdje je C u g.p.u., g u 10-5 ms-2, a H u kilometrima. Ova aproksimacija zamjenjuje reljef beskonačnom Bouguerovom pločom konstantne visine i gustoće. U planinskim područjima i za postizanje najviše točnosti Helmertova metoda ponekad ne daje zadovoljavajuće rezultate, te je potrebno primijeniti strožu Prey-evu redukciju u tri koraka. Praktičnu primjenu predložio je Niethammer, uzimajući u obzir utjecaj topografije, uz pretpostavku normalnog gradijenta slobodnog zraka ∂γ/∂h, te da je od geoida do Zemljine površine gustoća konstantna. Maderova metoda zasniva se na pretpostavci o linearnoj promjeni ubrzanja sile teže g duž vertikale. Pri tome je dovoljno izračunati g kao aritmetičku sredinu iz ubrzanja sile teže g mjerenog na Zemljinoj površini i ubrzanja sile teže g0 izračunatog po metodi Prey-a u odgovarajućoj točki na geoidu P0. Normalne visine Kod normalnih visina realno polje sile teže Zemlje se zamjenjuje normalnim poljem te vrijedi W = U, g = γ i T = 0. Uz ovu pretpostavku normalne visine HN se računaju prema izrazu:

HN =

(13)

Normalne visine uvodi M. S. Molodenski, koristeći normalno polje sile teže Zemlje umjesto realnog, budući da se bez hipoteza o rasporedu masa u Zemljinoj unutrašnjosti ne mogu odrediti ortometrijske visine, gdje je γ normalno srednje ubrzanje sile teže (Torge, 1989).

Slika 4. Ortometrijske visine

Elipsoidne visine Elipsoidne visine možemo definirati kao udaljenost od referentne plohe (elipsoida) do točke promatranja, mjereno duž normale na elipsoid u toj točki. Sustav elipsoidnih visina je geometrijski definiran i potpuno je neovisan o Zemljinom polju sile teže. Značaj ovih visina je što se određuju satelitskim metodama mjerenja, odnosno pomoću GNSS-a. Kao što je poznato, GNSS-om se dobivaju globalne pravokutne koordinate koje se jednostavno mogu transformirati u sustav elipsoidnih geodetskih koordinata ϕ, λ, h. List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Markovinović D., Špodnjak T., Bjelotomić O. (2011): Utjecaj sile teže u geometrijskom nivelmanu Ekscentar, br. 14, pp. 61-65

Znanost i struka

Slika 5. Put nivelmanskih i gravimetrijskih mjerenja

Slika 6. Nivelmanska izmjera

sica zatvaranja figure iznosila 1,7 mm. Važno je napomenuti da je visinska razlika od repera R8 do točke B iznosila 35,01 m na duljini od 610,04 m. Izjednačenje ukupno 24 visinske razlike se obavilo po metodi najmanjih kvadrata (Feil, 1989). Definitivne vrijednosti visina točaka nivelmanskog vlaka i pripadajuća ocjena točnosti, prikazane u tablici 1.

3. Određivanje visina i ubrzanja sile teže na test-području »Šestine« Odabrana lokacija za test-izmjeru nivelmanskog i gravimetrijskog vlaka se nalazi u Šestinama (zagrebačka podsljemenska zona). Nivelmanski vlak se proteže od repera R8 koji se nalazi na pročelju kuće Šestinski kraljevec br., duž Šestinske ceste do repera B, koji se nalazi u blizini crkve Sv. Mirka (slika 5). Područje obuhvata u jednom smjeru je u duljini od cca 620 m i karakterizira ga postupan rast terena. U svrhu određivanja ortometrijskih visina u test-nivelmanskom vlaku i vrijednosti ubrzanja sile teže u gravimetrijskom vlaku, postavljeno je ukupno deset stajališta na Točka H [m] kojima su obavljena nivelmanska i gravimetrijska 1 255,525 mjerenja. Mjerenja su obavljena 13.05. i 14. 05. 2 257,622 2010. godine po sunčanom i toplom vremenu. 3 260,738 Tijekom izmjere se na cesti odvijao gust promet. 4 264,579 3.1 Nivelmanska izmjera Za određivanje visinskih razlika se koristio digitalni nivelir Leica DNA03 (slika 6). Nivelir Leica DNA03 (URL-1), koji je u vlasništvu Katedre za državnu izmjeru Zavoda za geomatiku Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu i dolazi u kompletu s kodnom teleskopskom letvom. Slika kodnog dijela letve preslikava se u instrumentu i predstavlja referentni signal. Za vrijeme mjerenja vidljivi dio letve se snimi linijskim dekoderom, što predstavlja mjerni signal. Taj mjerni signal se uspoređuje s referentnim, te se dobivaju podaci o visini i horizontalnoj udaljenosti. Za potrebe mjerenja je korištena i nivelmanska papuča. Za početnu i završnu točku nivelmanskog vlaka uzet je reper R8, čija normalna ortometrijska visina u novom visinskom datumu HRVS71 iznosi 255,2560 m. Izmjera nivelmanske figure je obavljena metodom preciznog nivelmana u zatvorenom nivelmanskom vlaku. U nivelmanskom vlaku je potrebno zadovoljiti uvjet da je zbroj visinskih razlika jednak nuli. Ovaj uvjet prilikom izmjere na terenu ujedno služi kao kontrola u svrhu uočavanja eventualnih grubih pogrešaka. U nivelmanskom vlaku duljine 1220,08 m suma visinskih razlika nesugla64

3.2 Gravimetrijska izmjera Za određivanje razlika ubrzanja sile teže u terenskoj izmjeri se koristio relativni gravimetar AutoGrav Scintrex CG-5 u vlasništvu Katedre za državnu izmjeru Zavoda za geomatiku Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Mjerni sustav se zasniva na kvarcnom sustavu izvrsnih elastičnih svojstava, čime je omogućeno st.dev. [mm] njegovo korištenje bez istezanja i pojave naglih 0,003 šokova. Na ispitnu masu djeluje sila teža, koja je 0,004 uravnotežena pomoću opruge i relativno male 0,005 elektrostatičke sile koja vraća test masu u počet0,006 no stanje. Nulti položaj test mase se nalazi 8,9 5 268,250 0,007 cm od donjeg ruba instrumenta, a određuje se 6 271,879 0,008 pomoću kapacitativnog mjernog pretvarača koji 7 275,671 0,008 se mijenja uslijed promjene iznosa ubrzanja sile 8 279,471 0,009 teže. Mjera relativne vrijednosti ubrzanja sile teže 9 282,932 0,009 na stajalištu je povratni napon, koji se konvertira 10 286,757 0,009 u digitalni signal i kao takav odlazi na obradu u B 290,268 0,010 sustav za prikupljanje podataka, prikaz na ekranu Tablica 1. Izjednačene visine točaka i pripadajuća ocjena i pohranu u memoriju. Više o relativnom gravi točnosti metru Scintrex CG-5 vidi u (Markovinović, 2008; Markovinović, 2009; Scintrex Ltd, 2010). Točka g [10 ms ] st. dev. [10 ms ] Mjerni signal zasniva se na jedno-sekundnim R8 980658,853 0,021 vremenskim intervalima, što znači da se jednom 1 980658,970 0,029 svake sekunde analogni signali prikupljaju, a na 2 980658,739 0,036 ekranu se osvježavaju podaci za vrijednost ubr3 980657,948 0,046 zanja sile teže i pripadajuće statističke vrijed4 980656,953 0,058 nosti. Tijekom mjerenja upravljački i kontrolni 5 980656,035 0,050 mehanizmi relativnog gravimetra CG-5 primje6 980655,256 0,054 njuju korekcije i obrađuju signal mjerenja iz sen7 980654,447 0,058 zora, pohranjuju podatke i primjenjuju kontrol8 980653,570 0,062 ne funkcije. 9 980652,777 0,065 Geometrijskim nivelmanom su određene vi10 980651,786 0,068 sine točaka unutar nivelmanskog vlaka na test B 980650,924 0,071 području Šestina. Kako bi dobili ortometrijske visine istih točaka, potrebno je poznavati vrijedTablica 2. Računanje geopotencijalnih kota i ortometrijskih nosti ubrzanja sile teže na tim točkama. Ubrza visina -5

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

-2

-5

-2

Markovinović D., Špodnjak T., Bjelotomić O. (2011): Utjecaj sile teže u geometrijskom nivelmanu Ekscentar, br. 14, pp. 61-65

Znanost i struka

nje sile teže na točkama nivelmanske figure odreH [m] (H -H) [m] Točka H [m] C [g.p.u.] [10 m/s ] orto orto đeno je relativnom gravimetrijskom metodom, 1 255,526 250,586 980658,993 255,529 0,0028 tj. mjerenjem razlika ubrzanja sile teže između 2 257,625 252,645 980658,753 257,627 0,0029 pojedinih točaka, paralelno sa izvedbom geome3 260,736 255,696 980657,962 260,739 0,0029 trijskog nivelmana. 4 264,477 259,364 980656,967 264,480 0,0030 Prije terenskih mjerenja postavljeni su para5 268,249 263,063 980656,050 268,252 0,0031 metri mjerenja. Parametri mjerenja se odnose 6 271,880 266,624 980655,278 271,884 0,0032 na identifikator mjerenja, ime korisnika, ime 7 275,670 270,340 980654,468 275,674 0,0033 mjernika, koordinate i oznaku točke. Samo mje8 279,474 274,070 980653,591 279,477 0,0034 renje se obavljalo u 5 ponavljanja po 60 sekundi. 9 282,931 277,461 980652,805 282,935 0,0035 U postavkama mjerenja nije korišten seizmički 10 286,759 281,214 980651,814 286,762 0,0036 filter. Pri gravimetrijskoj izmjeri se vodio zapiB 290,270 284,657 980650,948 290,274 0,0036 snik s podacima visine instrumenta, tlaka zraka min 0,0028 (hPa) i temperature (°C). Mjerenja su izvedena maks 0,0036 metodom profila. Početna točka gravimetrijskog stdev 0,0003 vlaka je bila točka iz Gravimetrijske mreže Grasredina 0,0032 da Zagreba TM26 na Mirogoju, čija vrijednost -5 -2 ubrzanja sile teže iznosi 980650,858 x 10 ms Tablica 3. Računanje geopotencijalnih kota i ortometrijskih visina (Markovinović, 2009). de podataka gravimetrijska očitanja su korigirana za redukciju zbog visine Tijekom mjerenja ubrzanja sile teže, mjerni sustav i interni softver auinstrumenta. promjene tlaka zraka i zbog gibanja pola Zemlje. te za hod tomatski obrađuju sljedeće korekcije: korekciju nagiba, temperaturnu gravimetra modeliran metodom linearne regresije. Konačne vrijednosti ubrkompenzaciju i korekciju zbog utjecaja Zemljinih plimnih valova (Markozanja sile teže u točkama nivelmanske figure određene su izjednačenjem po vinović, 2008). Naknadnom obradom provedene su korekcije zbog visine metodi najmanjih kvadrata. Prije nego se pristupilo računanju ortometrijinstrumenta, promjene atmosferskog tlaka, promjene položaja pola Zemlje skih visina. određene su geopotencijalne kote točaka. kao direktan rezultat i hoda gravimetra. U našem slučaju hod gravimetra modeliran je metonivelmana kombiniranog s mjerenjem ubrzanja sile teže. Srednja vrijednost dom linearne regresije, na temelju ponovljenih mjerenja na gravimetrijskoj ubrzanja sile teže u pojedinoj točki izračunata je po Helmertovoj metodi točki TM26 na Mirogoju. primjenom pojednostavljene Poincaré-Prey redukcije ubrzanja sile teže. Na U gravimetrijskom vlaku su izmjerene 24 razlike ubrzanja sile teže, koje temelju izračunatih geopotencijalnih kota i srednje vrijednosti ubrzanja sile su izjednačenje po metodi najmanjih kvadrata u programskom paketu teže određene su ortometrijske visine točaka unutar nivelmanske figure. Columbus (URL-2). Definitivne vrijednosti ubrzanja sile teže na točkama Usporedbom izračunatih ortometrijskih i niveliranih visina uočava se da gravimetrijskog vlaka i pripadajuća ocjena točnosti, prikazane su u tablici 2. je minimalna razlika između niveliranih i ortometrijskih visina na početku nivelmanskog vlaka, u točki 1 iznosa 2,8 mm, maksimalna u točki 3,6 mm. 3.3 Usporedba visina Dobivene razlike u visinama točaka su značajne za visokoprecizne geodetNakon što su izjednačenjem određene vrijednosti ubrzanja sile teže za svaske radove i pokazuju da se ubrzanje sile teže obavezno mora uzeti u obzir ku točku unutar nivelmanske figure, te njihove normalne ortometrijske visine, pri svim ozbiljnijim radovima u geodetskoj praksi. To se posebno odnosi obavljena su računanja geopotencijalnih kota i ortometrijskih visina opažanih na brdsko-planinska područja, gdje su veće visinske razlike i promjene ubrtočaka. U tablici 3. prikazane su vrijednosti geopotencijalnih kota točaka, te zanja sile teže, te na dulje nivelmanske vlakove u takvim područjima gdje srednja vrijednost ubrzanja sile teže, te izračunate ortometrijske visine. efekt neparalelnosti nivoploha može doseći centimetarsku vrijednost i više. Iz tablice se vidi da je minimalna razlika od 2,8 mm u točki 1, a maksimalna od 3,6 mm u točki B, koja se nalazila u blizini crkve. Navedene vrijedLITERATURA nosti nisu zanemarive kod preciznih geodetskih zadataka, te se obavezno ›› Bašić, T. (2008): Predavanja iz kolegija Državna izmjera, Geodetski kod zahtjevnijih geodetskih područja (velike visinske razlike, veliki nagib fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb. terena) duž nivelmana treba odrediti vrijednosti ubrzanja sile teže u svrhu ›› Bašić, T. (2009): Predavanja iz kolegija Fizikalna Geodezija, Geodetski definiranja i računanja ortometrijskih visina. fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb. 4. ZAKLJUČAK ›› Feil, L. (1989): Teorija pogrešaka i račun izjednačenja, Geodetski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb. U geodetskoj upotrebi postoji više visinskih sustava. Navedeni sustavi ›› Heiskanen, W. A; Moritz. H. (1967): Physical geodesy, W. H. Freeman, visina se međusobno razlikuju s obzirom na način na koji se uzima u obzir San Francisco. ubrzanje sile teže prilikom njihova definiranja, odnosno s obzirom na oda›› Wellenhof, B.H.; Moritz, H.(2005): Physical geodesy, Springer bir referentne plohe. WienNewYork. Visine i visinske razlike između točaka na fizičkoj površini Zemlje najče›› Kapović, Ž. (2008): Predavanja iz kolegija Inženjerska geodezija u šće se u geodetskoj praksi određuju metodom geometrijskog nivelmana. graditeljstvu, Geodetski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb. Ukoliko se nivelira po zatvorenoj nivelmanskoj figuri, suma niveliranih vi›› Markovinović, D. (2008): Signal ubrzanja sile teže mjeren relativnim sinakih razlika neće biti jednaka nuli unatoč uklanjanju svih sistematskih gravimetrom Scintrex CG-5 u Gravimetrijskoj mreži grada Zagreba. i slučajnih pogrešaka, te uz apsolutnu točnost mjerenja. Razlog tome je Zbornik radova I. simpozija ovlaštenih inženjera geodezije »Hrvatska neparalelnost nivoploha, zbog čega je nivelirana visina ∆H ovisna o putu. geodezija - izazovi struke u 21. stoljeću«, Zagreb Kako bi dobili jednoznačna mjerenja, neovisna o putu niveliranja, potrebno ›› Markovinović, D. (2009): Gravimetrijski referentni sustav Republike je uzeti u obzir utjecaj ubrzanja sile teže u nivelmanskim mjerenjima. Hrvatske, doktorska disertacija, Geodetski fakultet Sveučilišta u Zagrebu. U praktičnom dijelu rada geometrijskim nivelmanom određene su pre›› Scintrex Limited (2010): Operation manual Scintrex Autograv CG-5, cizne visine točaka unutar nivelmanske figure u Šestinama, prilikom čega je Scintrex Limited, Concord, Ontario, Canada. nezatvaranje figure iznosilo 1,7 mm. S ciljem uklanjanja utjecaja neparalel›› Torge. W. (1989): Gravimetry, Walter de Gruyter, Berlin, New York. nosti nivoploha na nivelirane visinske razlike, te računanja ortometrijskih ›› URL-1: http://www.leica-geosystems.com, (10.05.2010.). visina, paralelno s nivelmanom izvedena su i relativna gravimetrijska mje›› URL-2: http://www.bestfit.com, (17.12.2010.). E renja razlika ubrzanja sile teže između točaka unutar figure. Prilikom obra-5

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Landek M., Cetl V., Ponjavić M. (2011): Prostorni podaci i GML Ekscentar, br. 14, pp. 66-68

Znanost i struka

Mario Landek, univ. bacc. ing. geod. et geoinf. doc.dr.sc. Vlado Cetl, dipl.ing.geod. doc.dr.sc. Mirza Ponjavić, dipl.ing.geod.

diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: mlandek@geof.hr Katedra za upravljanje prostornim informacijama, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: vcetl@geof.hr ► Odsjek za geodeziju, Građevinski fakultet, Univerzitet u Sarajevu, Patriotske lige 30, 71000 Sarajevo, e-mail: mirza@gis.ba ► ►

Prostorni

podaci

i GML Sažetak Potreba za jednostavnijom pohranom i razmjenom prostornih podataka dovela je do razvoja GML-a (Geography Markup Language) baziranog na XML-u (Extensible Markup Language ). GML danas predstavlja široko prihvaćeni standard za distribuciju prostornih podataka. Kao podskup XML- a, služi za prijenos i pohranu prostornih podataka u digitalnom obliku, uključujući prostorna i ne prostorna svojstva te veze između objekata. Njegova primjena omogućuje interoperabilnost podataka između različitih aplikacija, sustava i lokacija. U ovom je radu dat prikaz osnovnih karakteristika GML-a i GML-shema rada s podacima.

1. UVOD Ključne Riječi geoinformacije norme i standardi GML (Geography Markup Language)

Prostorni podaci postali su nezaobilazni dio sustava razvoja gospodarstva svake države. Smatra se kako 80% svih raspoloživih informacija sadrži neku prostornu komponentu, što pred nas postavlja zahtjev za učinkovitijim upravljanjem prostornim podacima (Cetl 2007). Oni se tiču svih segmenata gospodarstva i društva, poput katastra i pitanja vlasništva, zemljišnih knjiga i dr. Upravo su ti segmenti prvi uvjet za poboljšanje gospodarskog stanja u društvu i omogućavanje daljnjeg razvoja gospodarstva kroz ulaganja. No, prostorni podaci se koriste i u drugim granama kao što su: građevinarstvo, geologija, poljoprivreda, šumarstvo, promet, komunikacije, prostorno uređenje, klimatologija, itd. Zapravo je daljnji razvoj i gospodarenje resursima bez prisutnosti prostornih podataka nezamisliv. Za jednoznačnu upotrebu prostornih podataka potrebno je normirati: postupke i procedure definiranja i opisivanja prostornih podataka, metode za strukturiranje i kodiranje podataka kao i postupke za njihovu distribuciju i održavanje. Postoji više organizacija koje se bave normizacijom prostornih podataka od kojih je najvažnija ISO (International Organization for Standardization). Po uzoru na tehnički odbor ISO/TC211 (URL-1), u siječnju 2003. god., osnovan je TO211, pri tadašnjem Državnom zavodu za normizaciju i mjeriteljstvo, danas Hrvatski zavod za normizaciju (oznaka: HZN/TO211 Geoinformacije/Geomatika). Zadaća tog odbora je normizacija u području digitalnih geoinformacija u Hrvatskoj (Cetl i Roić 2008). Još jedan od vrlo bitnih aspekata je i uspostava nacionalne infrastrukture prostornih podataka (NIPP). Zakonom o državnoj izmjeri i katastru List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

nekretnina (NN 2007) definirana su osnovna načela uspostave NIPP-a u Republici Hrvatskoj. U navedenom se zakonu NIPP definira kao skup mjera, normi, specifikacija i servisa koji imaju za cilj omogućiti učinkovito prikupljanje, vođenje, razmjenu i korištenje georeferenciranih podataka. Zbog sve veće potrebe za prostornim podacima u svim granama gospodarstva i industrije te sve veće upotrebe interneta kao sredstva komunikacije, razmjene podataka i cjelokupnog poslovanja, pojavila se potreba za standardiziranim programskim jezikom koji bi služio za prijenos, razmjenu i pohranu prostornih informacija. U tu svrhu je Open Geospatial Consortium (OGC) (URL-2) inicirao izradu jezika pod nazivom Geography Markup Language (GML). GML je u međuvremenu postao i međunarodna ISO norma: ISO 19136:2007 Geographic information - Geography Markup Language (verzija OGC-a GML 3.2.1) koja je u Hrvatskoj u postupku prihvaćanja. U ovom radu se opisuju njegove osnovne karakteristike, sheme i rad s prostornim podacima. Važno je naglasiti kako je GML sastavni dio velikih hrvatskih geodetskih sustava. Neki od njih su CROTIS (Hrvatski topografsko-informacijski sustav) (Biljecki i dr. 2006), kao i model hrvatske katastarske baze podataka (Biljecki i dr. 2004, Vranić i dr. 2010). 2. GML– Geography Markup Language Međunarodna norma ISO 19136:2007 - GML definira XML gramatiku (Extensible Markup Language) u suglasju s normom ISO 19118:2005 Geographic information - Encoding za prijenos i pohranu geoinformacija u skladu s konceptualnim modelom (ISO 19100) podataka i uključuje prostorna i ne prostorna svojstva prostornih objekata. GML ima vrlo bitne prednosti nad ostalim razmjenskim formatima, a to su: otvoren i o proizvođaču neovisan format zapisa prostornih podataka te priznanje od strane međunarodne organizacije za normizaciju (ISO). GML je jezik za kodiranje, pohranjivanje, prijenos i razmjenu prostornih podataka na internetu, odnosno World Wide Webu. U potpunosti je utemeljen na XML jeziku pa se može s pravom smatrati XML vokabularom za razmjenu prostornih podataka (Galić 2006). Osnovnu upotrebu GMLa pri radu s podacima možemo podijeliti u 3 osnovne skupine: razmjena, pohrana i dostupnost podataka. Razmjena između sustava na različitim platformama najčešće se odvija na način da jedan sustav ispiše sve podat-

Landek M., Cetl V., Ponjavić M. (2011): Prostorni podaci i GML Ekscentar, br. 14, pp. 66-68

ke u dogovorenom formatu u tekstualnoj datoteci, a drugi sustav ih čita. Takav način omogućava činjenica da GML-ov dokument može čitati svaki računalni program za čitanje tekstualnih datoteka, bez ikakvog posebnog dodatka programu (Landek 2010). Osnovne karakteristike GML-a su: • pružanje otvorenog i neutralnog okruženja namijenjenom definiciji geo-lokacijskih shema podataka, • omogućiti korištenje profila koji definiraju podskup shema GML-a čineći primjenjive sheme jednostavnijim, • podržava proširivanje osnovne sheme GML-a za specijalizirane domene i korisničke zahtjeve, • omogućava izradu i održavanje međusobno povezanih shema i skupova podataka, • podržava pohranu i prijenos aplikacijskih shema i skupova podataka i, • olakšava razmjenu geoaplikacijskih shema i informacija koje opisuju.

Znanost i struka

Iz navedenog primjera to izgleda: <jezero fid=»JEZERO.1«> <gml:Polygon srsName=»EPSG:31265«> Atribut fid je atribut elementa <jezero> i specificira prostorni referentni sustav u kojemu je smješten poligon. Vrijednost atributa je niz znakova i mora biti zatvoren oznakama navoda. Neke oznake imaju prefiks »gml:« koji se naziva prefiksom imenskog prostora, a njime se označava pripadnost elementa Polygon imenskom prostoru GML-a. Svaki GML dokument mora sadržavati barem jedan element koji se naziva korijenskim elementom. Taj element sadrži sve ostale elemente u dokumentu. Osim toga, GML dokument mora zadovoljavati određene kriterije kako bi mogli reći da je ispravno strukturiran. Kriteriji ispravnog strukturiranja su: • postoji jedan korijenski element, • svi neprazni elementi imaju početnu i završnu oznaku, tj. svaki element mora imati završnu oznaku (npr. </jezero>), • svi prazni elementi imaju ispravnu sintaksu, tj. početnu i završnu oznaku, (npr. <povrsina></povrsina> ili <povrsina/>), • vrijednosti atributa moraju biti zatvorene u znakove navodnika (»«), • elementi i podelementi moraju biti ispravno strukturirani. Podelementi moraju biti unutar elemenata (npr. ako je B podelement od A, najprije počinje definicija A, i nakon toga B; element B se mora zatvoriti prije elementa A).

2.1 Oblik GML dokumenta GML prikazuje prostorne podatke u obliku teksta s kojim je jednostavno raditi (dopušteno pisanje, mijenjanje, premještanje, spremanje, čitanje, itd.), a koji je istovremeno lako čitljiv ljudima i strojevima. Pritom se pažnja posvećuje samim podacima, a ne njihovim prezentacijama. Prostorni podaci podrazumijevaju informacije o svojstvima i geometriji objekata, dok prikaz podataka podrazumijeva karte i vizualizaciju podataka. Dokument GML-a se sastoji od 2 dijela: zaglavlja i tijela (sadržaja) dokumenta (slika 1). U zaglavlju se navode podaci koji opisuju GML-dokument, 2.2 Svojstva i geometrija objekata npr. verzija GML-a prema čijim je pravilima dokument izrađen(kodna straElementima GML-a se identificiraju geoobjekti (geographyc features) nica). Ako se ne navede ispravna kodna stranica programi koji koriste taj određeni kao apstraktni prikazi pojava iz stvarGML-dokument javit će pogrešku kada naiđu na nog svijeta. Prikazi pojava su vezani za neku lone standardizirani znak. Unutar tijela GML-dokaciju na Zemlji kao što je put, cesta, rijeka itd. kumenta oznake mogu predstavljati GML- eleGeometrijski objekti su svi objekti kojima se mente ili atribute. Elementi opisuju određeni dio mogu odrediti njihove geometrijske vrijednosti GML dokumenta koji se sastoji od korisnog sadrkao što su veličina, oblik, položaj i druge. Broj žaja omeđenog GML-oznakama, npr. tekst zatvosvojstava koje objekti mogu imati definiran je ren parom oznaka: <cesta> i </cesta>. Oni takotipom značenja objekta. Svojstva mogu biti npr. đer predstavljaju objekte stvarnog svijeta koji se ime objekta, broj, vrsta, klasifikacija itd., gdje je opisuju atributima, a nose imena tipova objekata svako svojstvo definirano s: {ime, tip, vrijednost, (feature type). Atributi nude podatke koji dodatopis}, odnosno: {name, type, value, description}. no opisuju elemente. Svaki atribut objekta pripaGeometrijska obilježja objekata definirana su uz da samome objektu, a svojstva objekata su isto pomoć osnovnih geometrijskih oblika (Geometric tako kodirana kao XML-elementi. primitives), točke, linije, površine, krivulje i poligona. Prva linija je specijalizirani oblik procesne Slika 1. Primjer GML dokumenta (Galić 2006) instrukcije, koja je zapravo jednostavna XML2.3 GML sheme deklaracija s kojom se specificira XML-verzija. Kao i kod svakog jezika izvedenog iz XML-a, Ta deklaracija je informacija za softver o XML postoje dva dijela GML-jezika: shema koja opisuverziji, odnosno načinu na koji taj softver mora je GML-dokument (eng. schema file) i sami GMLinterpretirati GML-dokument. Sve procesne indokument koji sadrži podatke. Općenito, shema strukcije započinju znakovima »<?«, a završavaopisuje strukturu dokumenta tako što definira: ju znakovima »?>«. Izraz <jezero> je početna, a • elemente, izraz </jezero> završna oznaka (eng. markup). • atribute, Valja npomenuti i kako ne postoje unaprijed • elemente koji su podelementi, definirane oznake, već ih definira sam korisnik. • uređenje i broj podelemenata, Tekst između početne i završne oznake jest ele• je li element prazan, tj. može li biti prazan, ment, a strukture između oznaka su sadržaj. Ako • tipove podataka elemenata i atributa, je element komponenta nekog drugog elementa, • fiksne i default vrijednosti elemenata i takav element se naziva podelementom. U naveatributa te, denom primjeru, <geometrija>…</geometrija> • imenske prostore. je podelement od <jezero>…</jezero>. Tekst u elementima nije zatvoren navodnicima Mogućnost definiranja tipova podataka i atrijer se svi podaci tretiraju kao tekst. Ti podaci se buta omogućuje opisivanje dopuštenog sadržaja nazivaju i PCDATA (eng. Parsed Character Data), dokumenta, provjeru korektnosti podataka, koa izuzetak su vrijednosti atributa. Naime, XML dorištenje tehnologije baze podataka, jednostavnu pušta pridruživanje atributa elementima. Atribut konverziju podataka, itd. GML-shema je dokuu XML-u odgovara pojmu svojstvo, koji se upotrement koji se pohranjuje u datoteci koja ima ekbljava u drugim modelima baza podataka. Atribut stenziju *.xsd (slika 2). se definira parom: naziv, vrijednost. Slika 2. Primjer GML sheme (Galić 2006) List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Landek M., Cetl V., Ponjavić M. (2011): Prostorni podaci i GML Ekscentar, br. 14, pp. 66-68

Znanost i struka

verzija AutoCAD-a 2011.

Slika 3. GML–SVG transformacija uporabom XSLT–a i prikaz putem SVG format (URL-5)

Većina GIS-aplikacija rabi podskup GML-sheme. Za modeliranje prostornih podataka potrebna je shema feature.xsd. Ta shema uključuje shemu jednostavnih 2D geometrijskih tipova (geometryBasic2d.xsd) i osigurava okvir za kreiranje GML-klasa objekata i njihovih kolekcija. Korištenje konkretne geometrijske sheme ovisi o konkretnoj aplikaciji (tablica 1). Ukoliko aplikacija upotrebljava jednostavne 1D i 2D geoobjekte tada su potrebne geometryBasic0d1d.xsd ili geometryBasic2d.xsd sheme. Shema

Geometrijsko/topološki elementi

geometryBasic0d1d.xsd

Point, LineString, Envelope

ZAKLJUČAK Kao posljedica sve veće potrebe za prostornim podacima i njihovom jednostavnom distribucijom razvio se GML. GML-jezik je definiran ISO normom kao i OGC specifikacijama te predstavlja standardni način za kodiranje geoinformacija, tj. za prijenos podataka u oblik koji je prepoznatljiv čovjeku i računalu. On je danas jedan od temeljnih formata pohrane i distribucije prostornih podataka u digitalnom obliku na internetu. GML podatke pohranjuje u običnu tekstualnu datoteku koja je čitljiva na gotovo svakoj platformi. Podaci su na taj način dostupni različitim aplikacijama, neovisno o programskom jeziku u kojem su napisane ili operativnom sustavu u kojem se izvode. Osim toga, koristi se u sustavima poput baze podataka katastra nekretnina BiH, a može se očekivati i donošenje GML aplikacijske sheme za katastarske podatke u Republici Hrvatskoj. Nadogradnja GML-a na model podataka koji će zajednički opisivati sve objekte koje pronalazimo u prostoru te njihove međusobne odnose je CityGML koji se, u okviru OGC-a, također ubrzano razvija. To je semantički model podataka koji služi za prezentaciju terena i 3D objekata u urbanim sredinama i pomoću kojega je moguća razmjena podataka između različitih aplikacija. Time se neposredno otvara put snažnom razvoju 3D prostornih podataka te njihovoj široj upotrebi i distribuciji. LITERATURA

›› Biljecki, Z., Halapija, H., Piskor, D., Osmanagić, A., Vencler, D., Topolovec, V. (2004): Modeliranje hrvatske katastarske baze podataka, Kartografija i geoinformacije, br. 3, str. 23.- 34. Node, Edge, Face, TopoPoint, TopoCurve, TopoSurface, topology.xsd TopoComplex ›› Biljecki, Z., Osmanagić, A., Vencler, D. (2006): Prilagodba modela podataka i CROTIS-a i generiranje aplikacijske sheme u GML-u, Tablica 1. Osnovni geometrijski i topološki elementi temeljnih geometrijsko-topoloških shema Kartografija i geoinformacije, br. 5, str. 5. -13. ›› Cetl, V. (2007): Analiza poboljšanja infrastrukture prostornih podataka, GML pruža skup osnovnih GML-shema u kojima su sadržane definicije Doktorska disertacija, Geodetski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb osnovnih prostornih i vremenskih objekata. Taj skup osnovnih shema ne ›› Cetl, V., Roić, M. (2008): Normizacija geoinformacija u Hrvatskoj, HZN pokriva sve moguće objekte, ali korisnik (pojedinac ili organizacija) može glasilo br. 4, str. 40. - 45. definirati vlastitu aplikacijsku shemu koja sadrži definicije složenijih obje›› Galić, Z. (2006): Geoprostorne baze podataka, Golden marketing – kata koji odgovaraju njegovim potrebama. Aplikacijska shema koristi se s Tehnička knjiga, Zagreb GML-elementima i tipovima podataka definiranim u bazičnim GML-she›› Herdy, K., Burggraf, Cameron, R. (2008): High Performance GML to mama, a može izvoditi i nove, aplikacijski specifične, tipove podataka. Pri SVG Transformation for the Visual Presentation of Geographic Data definiranju vlastite aplikacijske sheme mogu se povezati i druge aplikacijin Web-Based Mapping Systems, Proceedings of SVG Open, 26.-28. ske sheme te koristiti definicije objekata iz tih aplikacijskih shema. August, Nuremberg. Neki primjeri aplikacijskih shema GML-a su: CityGML (namijenjen tro›› Kolarek, M. (2009): CityGML, Ekscentar- list studenata Geodetskog dimenzionalnom opisivanju gradskih sredina) (Kolarek 2009), GPML (GPlafakulteta Sveučilišta u Zagrebu, br. 11, str. 32.-35. tes Markup Language - opisivanje ponašanja ›› Landek, M. (2010): GML, završni rad, Građevinski tektonskih ploča), CSML (Climate Science fakultet, Odsjek za geodeziju, Univerzitet u Sarajevu, Modelling Language - opisi klime određenog Sarajevo. područja) i brojne druge (URL-3). ›› Narodne novine (2007): Zakon o državnoj izmjeri i katastru nekretnina, Službeni list Republike Hrvatske, 2.4 Vizualizacija GML-a br. 16/07, Zagreb. GML nije jezik namijenjen za vizualiza›› Vranić, S., Čarapar, I., Biljecki, Z. (2010): Mogućnosti ciju geoinformacija. Vizualizacija se postiže GML-a kao razmjenskog formata katastarskih transformacijom pomoću XSLT-a (Extensible podataka, Zbornik radova III. simpozija ovlaštenih Stylesheet Language Transformations). XSLT inženjera geodezije, 22.-23. listopada 2010., Opatija. je baziran na XML-u i omogućuje pretvaranje ›› URL-1: ISO/TC211, http://www.isotc211.org (01. 12. XML dokumenata (među kojima je i GML) 2010.). u druge oblike. Jedna od najčešće korištenih ›› URL-2: Open Geospatial Consortium (OGC), http:// transformacije je iz GML u SVG (Scalable Vecwww.opengeospatial.org (01. 12. 2010.). tor Graphics) (slika 3). ›› URL-3: GML Application Schemas, http:// SVG je format zapisa vektorskih grafika, en.wikipedia.org/wiki/GML_Application_Schemas (02. primarno namijenjen za primjenu na webu 12. 2010.). (slika 4). Specifikaciju SVG-a daje W3C (URL›› URL-4: World Wide Web Consortium (W3C), http:// 4), a format zapisa se bazira na XML formatu. www.w3.org (01. 12. 2010.). Neke od aplikacija koje podržavaju rad s ›› URL-5: XML-primjena, http://www.fer.hr/_ GML-om danas su: ESRI ArcGIS Server 9.3.1, download/repository/OR_7_XML_Primjena.pdf (01. Intergraph GeoMedia 6.1, Liquid XML Data Slika 4. Primjer vizualizacije GML pomoću SVG-a 12. 2010.) . E Binder 7.0.2, LuciadMap client 9 te najnovija (Herdy et al. 2008) 68

geometryBasic2d.xsd

LinearRing, Polygon

geometryAggregates.xsd

MultiPoint, MultiCurves ,MultiSurface, MultiGeometry

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Varga M. (2011): Globalni geodetski opažački sustav - GGOS Ekscentar, br. 14, pp. 69-75

Matej Varga, univ. bacc. ing. geod. et geoinf.

►

Znanost i struka

diplomski studij, Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: mvarga@geof.hr

Globalni geodetski opažački sustav

~ GGOS

Sažetak Moderna geodetska istraživanja uključuju široki spektar svemirskih i terestričkih tehnika koja pridonose znanju o krutoj Zemlji, atmosferi i oceanima. U protekla dva desetljeća u sklopu IAG-a razvijali su se servisi u svrhu globalne koordinacije geodetskih aktivnosti te za osiguranje visokotočnih i pouzdanih geodetskih proizvoda. Razumijevanje procesa unutar cjelokupnog sustava Zemlje i promjena istoga tijekom vremena zahtijevaju konstantno praćenje iz tih je razloga osnovan Globalni geodetski opažački sustav (GGOS), a koji unutar organizacije IAG-a povezuje sve servise i programe za praćenje i istraživanje Zemlje. Takvim sustavom dobivat će se vrijedne informacije u područjima: prirodnih katastrofa, ljudskoga zdravlja, izvora energije, klime, voda, vremena, itd.

1. UVOD Ključne Riječi GGOS servisi IAG-a opažanje Zemlje geodetske i svemirske tehnike GGOS 2020

Zemlja je mjesto različitih dinamičkih procesa uzrokovanih unutarnjim i vanjskim silama. Svi ti procesi nastaju i djeluju u različitim vremenskim i prostornim skalama. Kao posljedica nekih od tih procesa velika su područja Zemlje izložena prirodnim katastrofama poput uragana, tajfuna, poplava i potresa (slika 1). Urbana područja upravo su najviše rizična. Čovječanstvo se trenutno susreće s ograničenjima planeta Zemlje i konačnim resursima koji ne mogu zadovoljiti rastuću ljudsku populaciju, a koja je i dalje najveći kreator raznolikih promjena na Zemlji. Brzina promjena klime presudna je za nemogućnost predviđanja i prevencije nastanka i razvoja takvih katastrofa. Moderna geodetska istraživanja, koja uključuju široki spektar svemirskih i terestričkih tehnologija, pridonose znanju o krutoj Zemlji, atmosferi

Slika 1. Neki od razloga potrebe praćenja aktivnosti na Zemlji

i oceanima. Mnoge od tih geodetskih tehnika zahtijevaju globalnu pokrivenost terestričkom infrastrukturom, uz pridružene svemirske segmente. Nadalje, razvoj svemirskih geodetskih tehnika omogućuju opsežna praćenja fizikalnih osobitosti Zemlje i to s visokom točnošću i prostornom i vremenskom rezolucijom. Takova geodetska opažanja daju presudne informacije o geodinamičkim procesima, a koji uzrokuju prirodne procese poput potresa, vulkanskih erupcija, klizišta, promjenama u razini vodenih masa i vodama na kopnu. U protekla dva desetljeća u sklopu IAG-a (International Association of Geodesy), krovne svjetske geodetske zajednice, razvijali su se servisi u svrhu globalne koordinacije geodetskih aktivnosti te za osiguranje visoko-točnih i pouzdanih geodetskih proizvoda. Takvi proizvodi su prije svega služili kao potpora raznolikim geofizičkim istraživanjima. Danas ti isti servisi, zasnovani na različitim geodetskim tehnikama i podacima, pružaju usluge za široki spektar korisnika, a ne samo za geodetsku i geofizičku zajednicu. Razumijevanje procesa unutar cjelokupnog sustava Zemlje i promjena istih tijekom vremena zahtijevaju konstantno praćenje. Stoga se tijekom XXIII.

Slika 2. Logo GGOS-a

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Varga M. (2011): Globalni geodetski opažački sustav - GGOS Ekscentar, br. 14, pp. 69-75

Znanost i struka

IUGG-ovog (International Union of Geodesy and Geophysics) kongresa 2003. u Sapporo-u javila inicijativa za osnivanjem Globalnog geodetskog opažačkog sustava (Global Geodetic Observing System) (slika 2). Takav bi sustav unutar organizacije IAG-a povezao sve servise i programe za praćenje i istraživanje Zemlje. Na kongresu IUGG-a 2007. godine potvrđen je status GGOS-a kao organizacije koja obuhvaća dva različita dijela: 1. radne grupe, zavode, komisije i istraživačke skupine; 2. infrastrukturu različitih instrumenata, satelitskih misija, kontrolnih i obrađivačkih centara. Organizacijske komponente GGOS-a već su postojale unutar organizacije IAG-a, dok se tehnološka i istraživačka infrastruktura znatno proširila. Primjerice, GPS sustav koji je jedan od dijelova GGOS-a, održava Ministarstvo obrane Sjedinjenih Američkih Država. Satelitske misije koje sudjeluju u GGOS-u, a uključuju satelitsku altimetriju, gravimetriju i InSar, također nisu direktno pod okriljem IAG-a. U prosincu 2004., na IAG-ovom izvršnom susretu u San Franciscu, GGOS sustav je službeno pušten u rad, nakon što su nekoliko mjeseci ranije osnovani uredi za koordinaciju, standarde i konvencije, mreže i komunikaciju te povjerenstvo za satelitske misije. Trenutačno se veliki znanstveni potencijal GGOS-a razvija u sklopu programa nazvanoga GGOS 2020: Zadovoljavanje potreba globalnog društva na planetu Zemlji. 2. ZNANSTVENE, TEHNOLOŠKE I CIVILNE POTREBE GGOS-a

FIZIKALNI/GEOMETRIJSKI PARAMETAR

JEDINICA

2005.

2006.

2010.

2020.

Doppler (slučajno) (60 s)

mm/s

0.05

0.03

0.02

Doppler (sustavni) (60 s)

mm/s

0.05

0.001

0.003

0.002

0.8

0.3

0.5

0.3

0.1

Udaljenost (slučajno) Udaljenost (sustavno) Δ VLBI Troposfersko zenitno kašnjenje

2030.

0.6

1.1

nrad

2.5

0.5

0.8

0.5

0.3

TECU

EOP (realno vrijeme)

EOP (nakon obrade)

0.5

Ionosfera

Geocentrične koordinate stanica

Koordinate izvan-galaktičkih objekata (kvazari)

nrad

0.5

Efemeride Marsa

nrad

Tablica 1. Sadašnje i buduće potrebe radiometrijskih mjerenja, geodetskih koordinata i kalibracijskih parametara (Plag i dr. 2006)

Primjena/proces Mjerenje s preciznim pozicioniranjem

Parametar

Preciznost

Latentnost

3D koordinate

10-50 mm

dani

ubrzanje

1 mm/god.

Referentni okvir

Vrijeme realizacije

nacionalni

desetljeće

lokalni

desetljeće

lokalni

desetljeće mjesec-godina

3D koordinate

<10 mm

dani

ubrzanje

<10 mm/god.

tjedni

horizontalno

10–100 mm

sekunda-minuta

Građevinarstvo

<10 mm

sekunda-minuta

lokalni

Rano alarmiranje

10 mm

sekunda-minuta

globalni

dani

Katastrofe i procjene rizika

<10 mm

dani-mjeseci

globalni

desetljeće

Predikcija vremena

IPWV

1-5 kg/m2

5-30 minuta

globalni

desetljeće

Klimatske varijacije

IPWV

1 kg/m2

1-2 mjeseca

globalni

desetljeće

3D koordinate

<10 mm

ubrzanje

<1 mm/god.

globalni

desetljeće

3D koordinate

<10 mm

nekoliko dana

ubrzanje

<1 mm/god.

globalni

desetljeće

Praćenje Kontrola procesa

Znanstvene studije

Opažanja Zemlje

Tablica 2. Sadašnje i buduće potrebe glavnih aplikacija (Plag i dr. 2006) Većina svakodnevnih objekata i aplikacija koje koristi čovjek povezani su s poznavanjem tablica 1. Predviđanja u tablici 1 relativna su i spekulativna i ovisit će o bupoložaja; bilo da je riječ o položaju neke točke na Zemljinom tlu, zgrade, dućim specifikacijama i dometima svemirskih misija. mosta, brane, naftne platforme ili položaja mobilnog telefona, poljopriKako bi se mogao modelirati oblik, gravitacija i rotacija svemirskih objevrednih strojeva, automobila, kamiona, vlaka, aviona ili broda. Svi ti polokata, svemirske letjelice moraju biti vrlo točno navođene. Pri tim svemiržaji određuju se preko terestričkoga referentnog okvira, a o kojemu direkskim misijama, laserska i Dopplerovska mjerenja imaju najvažniju ulogu, tno ovisi sama točnost položaja točaka. Za određivanje visine objekata u pa se stoga laserska mjerenja trenutačno poboljšavaju s centimetarske na današnje vrijeme se sve više koristi GNSS mjerna tehnika. To za sobom pomilimetarsku razinu. vlači potrebu za što točnijim modeliranjem geoida, kako bi se s elipsoidnih Za korisnike koji trebaju pozicioniranje u realnom vremenu zahtjeva se visina moglo preći na ortometrijske visine koje se koriste u svakodnevnoj preciznost od 1-10 cm, a kod nekih slučajeva i bolje od cm. Za zadatke praksi. Osim toga, globalni zračni, lučni i cestovni promet, koji podrazumipraćenja promjena koji traju duže vremensko razdoblje kritična je granijeva svakodnevne prelaske milijuna ljudi preko državnih granica, također ca promjene 1 mm/godišnje. To ovisi o kvaliteti baze podataka održavane zahtijeva kompatibilne prostorne baze podataka. kroz duže vrijeme (primjerice desetljeće). Važan znanstveni zadatak u kojemu GGOS može puno doprinijeti je i Kvantitativne potrebe imaju više smisla ukoliko pokazuju jasnu vezu sa umanjenje utjecaja prirodnih nepogoda i katastrofa poput potresa, vulspecifičnim aplikacijama korištenim u svakodnevnom životu. Ostale važnikanskih erupcija, klizišta, slijeganja terena, promjene razine mora, tsunaje primjene ili procesi u konkretnim primjerima, a za koje će GGOS davati mija, poplava, udara groma i uragana. GNSS, InSAR i gravimetrijska mjerezultate, s pripadajućim parametrima i preciznošću, dani su u tablici 2. renja mogu se koristiti za praćenje vulkana prije erupcije ili deformacija U tablici 3. prikazani su najzahtjevniji znanstveni procesi i aplikacije kao u zonama potresa. Gravimetrija i altimetrija mogu se koristiti za praćenje funkcija latentnosti i vremenske skale (Plag i dr. 2006). riječnih slivova, a altimetrija i mareografska opažanja za praćenje promjene Za većinu zadataka potrebno je poznavanje kinematike Zemljine površirazine mora. Sva ta mjerenja usko su vezana na, već spomenuti, terestrički ne s točnošću od <1 mm/god. Željena preciznost geoida manja je od 1 cm referentni okvir. za valne duljine ispod nekoliko desetaka kilometara. Kako bi se osiguralo Na Zemlji se konstantno mijenja omjer leda, snijega i podzemnih voda. praćenje vodenih masa na Zemlji mora se zadovoljiti točnost bolja od 10 Promjena i distribucija masa, zajedno s površinskim i podzemnim migramm za vodeni stupac prostorne valne duljine manje od 500 km. Vremenska cijama masa, gibanjima unutar plašta i kore, mijenjaju gravitacijsko polje rezolucija takvih modela trebala bi biti manja od 1 mjeseca ili bolja (10 dana). Zemlje, rotaciju te oblik Zemlje. GGOS mjerenja prate takove dinamičke Osim toga, GGOS proizvodi zahtijevaju: promjene na i unutar Zemlje. Nadalje, praćenje i navigacija među-plane• Preciznost svemirskoga referentnog okvira od 25 μas tarnih svemirskih letjelica zahtijevaju poznavanje točnog terestričkog i sve(microarcseconds), sa stabilnošću od 3 μas/godišnje. mirskog referentnog okvira, Zemljine orijentacijske parametre i položaje • Realizaciju terestričkoga referentnog okvira unutar 1 mm, stabilnog referentnih stanica. Sadašnje i predviđanje budućih potreba radiometrijna 0.1 mm/god.. skih mjerenja, geodetskih koordinata i kalibracijskih parametara pokazuje

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Varga M. (2011): Globalni geodetski opažački sustav - GGOS Ekscentar, br. 14, pp. 69-75

Znanost i struka

fiksnog koordinatog sustava. 3D koordinate i geopotencijalne visine moraju se također pratiti s istom preciznošću te osiguranom stabilnošću kroz dulje vrijeme. • Svemirski segment mora biti komplementaran terestričkim i zračnim tehnikama. To ujedno znači kombinaciju podataka različitih mjernih tehnika, gustoća i rezolucije. Uz to, kopno, led i oceani nastoje se pratiti s najvišom mogućom prostornom rezolucijom. • Mora se ostvariti poveznica između geodetskih mjerenja GGOS-a i ostalih važnih geofizičkih istraživanja. To je zapravo zahtijevan interdisciplinaran zadatak koji zahtijeva suradnju između: geofizičara, geologa, glaciologa, oceanografa, hidrografa, itd. Takva kooperacija treba dovesti do razumijevanja tektonskih gibanja, vulkanske aktivnosti, potresa, dinamike gibanja leda, strukture i promjena u oceanskim gibanjima, toplinskim gibanjima oceanskih masa, promjenama razine mora i atmosferske dinamike. • Mjerenje vremenskih varijacija rotacije Zemlje te modeli geoida zbog potpunog razumijevanja raspodjele masa i sastava krute Zemlje.

• Zemljine orijentacijski parametre precizne na 1 mm (s 2-tjednim čekanjem rezultata) i 3 mm (s rješenjem u realnom vremenu). • Statički geoid: precizan na 1 mm, stabilan do 0.1 mm/god, s prostornom rezolucijom od 10 km. • Vremenski promjenjivi geoid: precizan na 1 mm, stabilan do 0.1 mm/god., s prostornom rezolucijom 50 km i vremenskom rezolucijom od 10 dana. 3. IZAZOVI GGOS-a Neki od najvažnijih znanstvenih rezultata GGOS-a proizlaze iz integracije triju tradicionalnih geodetskih fundamentalnih grana: geometrije, rotacije Zemlje i gravitacijskog polja (slika 3). Integracija tih triju grana omogućava bolje razumijevanje anomalija masa Zemljine površine, njihovog gibanja i izmjena unutar čitavog Zemljinog sustava. Izazovi istraživanja unutar tih triju znanstvenih područja su (Plag i dr. 2009): • Kombinacija različitih geodetskih satelitskih sustava (SLR, VLBI, GPS, DORIS, InSAR, oceanska altimetrija i altimetrija leda), gravimetrijskih svemirskih tehnika (analiza poremećajnih putanja, visoki-niski i niski-niski SST, satelitska akcelerometrija i gradiometrija), relevantnih astrometrijskih tehnika i misija, GNSS sustava i zemaljskih stanica. Osim toga, globalna mreža prijamnika i opservatorija moraju funkcionirati unutar jednoga Zemaljski Proces

Gibanja unutar plašta i tektonska gibanja

Parametar

Preciznost

Prostorna rezolucija

Vremenska rezolucija

Okvir

3D ubrzanja

<1 mm/god.

globalni

<10-9

globalni

10-19 s-1

1000 km

globalni

<1 mm/god.

100 km

globalni

statički geoid sekularni trend istezanja 3D ubrzanja geoid

Post-glacijalna gibanja

Hidrološki ciklus

Sezonske promjene

Atmosferske promjene

<10-9

globalni

100 km

globalni

rotacija Zemlje

0.1 mas/god.

globalni

lokalna morska razina

<1 mm/god.

(2-10) • 102 km

globalni

1 mm

100 km

mjeseci

globalni

desetljeće

<1 mm/god.

<100 km

globalni

desetljeće

<0.3 μGal

<100 km

lokalni

desetljeće

<10 mm

200 km

globalni

desetljeće

lokalna gravitacija geoid

0.1 mas/god.

lokalna morska razina

<1 mm/god.

100 km

mjeseci

desetljeće

<10-9

100 km

mjeseci

globalni

desetljeće

gravitacijsko polje

<10-9

100 km

mjeseci

globalni

desetljeće

3D pomaci

<1 mm

100 km

mjeseci

globalni

desetljeće

gravitacijsko polje

<10-9

100 km

mjeseci

globalni

desetljeće

lokalna gravitacija

1 μGal

mjeseci

lokalni

desetljeće

3D pomaci

<1 mm

100 km

mjeseci

globalni

desetljeće

rotacija Zemlje

1 mas

gravitacijsko polje

rotacija Zemlje

3D pomaci trend promjene

Gibanja Zemljine kore

Seizmo-tektonika

Vulkani

Potresi, tsunamiji

nekoliko desetljeća i duže

rotacija Zemlje

gravitacija Plima i oseka

nekoliko desetljeća i duže

10-15 s-1

3D ubrzanja

Cirkulacija oceana

Vrijeme realizacije

trend istezanja

3D pomaci

Klimatske promjene

Glavna uloga geodezije u geoznanostima, uz široku lepezu raznolikih zadaća, još uvijek je realizacija visoko-preciznog i dugoročno stabilnog referentnog koordinatnog okvira (slika 4). To omogućuje ostalim geoznanstvenicima pouzdano prostorno motrenje procesa iz područja njihovog interesa.

mjeseci

1 mas 0.01 μGal

dani 1000 km

sati

desetljeće globalni

godine

1 mm

1000 km

sati

globalni

godine

10-15 s-1

1-1000 km

<dan

globalni

godine

3D pomaci

< 1 mm

<100 km

<dan

globalni

godine

lokalna gravitacija

0.1 μGal

<<102 km

<dan

globalni

godine

3D pomaci

1 mm

<100 km

dani

globalni

dani-godine

10-19 s-1

<10 km

godine-sekularne godine

lokalni

desetljeće

3D pomaci

1 mm

1-100 km

<dan

lokalni

godine

gravitacija

1μGal

1-100 km

dani

lokalni

godine

3D pomaci

1 mm – 1 cm

<<100 km

sekunda-dani

lokalni

tjedni-desetljeće

rastezanje

10-8

≈10 km

ofseti

lokalni

trend rastezanja

10-15 s-1

≈10 km

<god.

lokalni

godine

lokalna gravitacija

0.3 μGal

<<102 km

sekunda- dani

lokalni

tjedni-desetljeće

trend rastezanja

Tablica 3. Potrebe korisnika za znanstvenim istraživanjima i procesima (Plag i dr. 2009)

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Varga M. (2011): Globalni geodetski opažački sustav - GGOS Ekscentar, br. 14, pp. 69-75

Znanost i struka

Navedeni ciljevi na granici su današnjih mogućnosti. Zahtijevaju ujedinjeni napor u teoriji, matematičkim metodama, rukovanju i modeliranju informacijama, mjernim kampanjama, razvoju instrumenata, organizaciji, itd. Definirani ciljevi i izazovi u preciznosti, ravnomjernosti, konzistentnosti i stabilnosti rezultata odnose se na sve komponente i stupnjeve obrade i modeliranja geodetskih podataka. Kako bi se to postiglo potrebno je postići dogovore u pogledu: • fundamentalnih konstanti, • geodetskog datuma, vremena i geopotencijala (sve unutar 1 ppm), • standarada, • geofizičkih modela (krute Zemlje, plimnih valova, atmosfere, oceana, leda, ionosfere, troposfere) koji se koriste za redukcije i korekcije efekata, • komplementarnih mjerenja u drugim znanstvenim disciplinama. Konkretni znanstveni zadaci GGOS-a su: • definirati svemirski referentni koordinatni sustav, • definirati terestrički referentni koordinatni sustav (geodetski datum), • definirati gravitacijski referentni sustav, • definirati sve fizikalne i matematičke modele koji se koriste u analizi GGOS mjerenja, • osigurati i održavati precizni, stabilni i homogeni svemirski referentni koordinatni okvir, • osigurati i održavati precizni, stabilni i homogeni terestrički referentni okvir, • osigurati i održavati vremenski ovisne Zemljine orijentacijske parametre koji se koriste za transformaciju koordinata između terestričkih i svemirskih referentnih koordinatnih sustava, • osigurati i održavati definicije, konstante i modele geodetskih referentnih sustava, • osigurati i održavati parametre koji opisuju statičke i vremenski promjenjive komponente Zemljinoga gravitacijskog polja, • osigurati i održavati parametre statičkih i vremenski promjenjivih komponenata oblika Zemlje, leda i površina oceana, • osigurati i održavati parametre koji opisuju ionosferu i troposferu, • osigurati i održavati parametre koji opisuju promjene masa između površine Zemlje, oceana i atmosfere. Kao rezultat navedenih zadataka GGOS će na raspolaganje davati ili daje slijedeće proizvode: • katalog svemirskih radio-izvora, • katalog točaka koje realiziraju terestrički referentni okvir (zajedno s koordinatama u zadanim epohama i njihovim promjenama), • vremenske setove koordinata dodatnih točaka progušćenja terestričkog referentnog okvira, • model promjene površine Zemlje uzrokovan plimnim efektima atmosferskog tlaka, dna oceana i kopnenih voda (uključujući snijeg i led), • precizne orbite i realizaciju vremena za GNSS satelite, • vremenske setove Zemljinih orijentacijskih parametara (UT1, gibanje pola, precesija/ nutacija) zajedno s njihovim promjenama, • vrijednosti konstanti te izvedenih fizikalnih i geometrijskih parametara geodetskog referentnog sustava, • vrijednosti parametara koji opisuju statičke i vremenski promjenjive komponente Zemljinoga gravitacijskog polja, • karte ionosfere, • vremenske serije kašnjenja signala zbog vodene pare u troposferi, • vremenske serije kutnih momenata atmosfere, oceana, kopnenih voda (snijega i leda), plašta i kore, • vremenske serije razine mora i mareografskih mjerenja, • vremenske serije ledenih blokova i kretanja glečera, • identične vremenski promjenjive koordinate, orijentacijske i gravitacijske parametre za druge planete i svemirska tijela unutar Sunčeva sustava. 72

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Slika 3. Tri "stupa" GGOS-a

Slika 4. Mjerenja i modeliranje Zemlje u svrhu realizacije terestričkoga referentnog okvira

Slika 5. Izgled GGOS-a (globalne mreže opservatorija, satelitske misije, centri za podatke, centri za analizu i centri za koordinaciju)

4. STRUKTURA GGOS-a GGOS sustav je dizajniran kako bi zadovoljio sadašnje i buduće potrebe znanstvene i društvene zajednice. To je vrlo kompleksan sustav s mnogo različitih senzora i instrumenata, na Zemlji, u atmosferi i u svemiru koji su integrirani u jedan globalni opažački sustav. Općenito gledajući, takav sustav je vrlo moćan geodetski „instrument“ za praćenje cijele Zemlje. Kako bi se mogao realizirati GGOS mora ujediniti, ne samo globalnu terestričku mrežu opservatorija i satelitskih misija, već i komunikacijsku strukturu, centre za analizu, centre za koordinaciju i internetski portal. GGOS se sastoji od četiri glavna dijela (slika 5): 1. Instrumentalni sustavi: obuhvaćaju globalne terestričke mreže geodetskih stanica i opservatorija, satelite koji opažaju Zemlju, satelitske navigacijske sustave i svemirske misije. 2. Infrastruktura za prijenos, obradu i pohranu podataka. 3. Centri za analizu podataka, koji obuhvaćaju potpunu i konzistentnu obradu velike i različite količine podataka, integriranu

Varga M. (2011): Globalni geodetski opažački sustav - GGOS Ekscentar, br. 14, pp. 69-75

Znanost i struka

(International Gravity Field Service). Tablica 4 prikazuje konkretni doprinos svemirskih/geodetskih tehnika pojedinim fizikalnim ili geometrijskim parametrima. Za realizaciju ITRF-a koriste se sve tehnike (VLBI (slika 6), GNSS, DORIS/PRARE, SLR, LLR i altimetrija). Za modeliranje gravitacijskog polja koriste se GNSS, DORIS/PRARE i SLR tehnike uz altimetriju leda i oceana.

analizu i kombinaciju istih te asimilaciju obrađenih opažanja u kompleksne modele. GGOS portal: omogućuje pristup svim proizvodima i aplikacijama, uključujući popratnu dokumentaciju i metapodatke.

Globalni geodetski sustav sastoji se od više geodetskih tehnika koje opažaju i prate ključne geometrijske i fizikalne veličine Zemlje. Koordinacija između različitih IAG-servisa te kombinacija tehnika i različitih proizvoda u nadležnosti je IERS-a (International Earth Rotation Sevice) i IGFS-a

Slika 6. VLBI (Very Long Baseline Interferometry) tehnika VRSTA PARAMETRA Prostorne koordinate (kvazari)

VLBI

GNSS

DORIS/PRARE

SLR

LLR

ALTIMETRIJA

Nutacija

(X)

Gibanje pola

UT1

X X

Geocentar

Gravitacijsko polje

(X)

Orbite satelita

LEO (Low-Earth-orbits)

Length of Day (LOD) Koordinate+brzina (ITRF)

Ionosfera

Troposfera

(X)

Vrijeme/frekvencija; satovi

(X) X

X X X

(X)

Tablica 4. Parametri za kombinaciju i integraciju geodetskih opažačkih tehnika

4.1 Unutarnja organizacija GGOS-a Unutarnja organizacijska struktura GGOS-a sastoji se od: upravnog odbora, izvršnog odbora, znanstvenog vijeća, servisa, komisija i međukomisijskih povjerenstava, radnih skupina, ureda za koordinaciju, zavoda za standarde i konvencije, zavoda za mreže i komunikacije te zavoda za satelitske misije. Upravni odbor je tijelo zaduženo za donošenje odluka o promjenama s potrebnom dvotrećinskom većinom. Ostale odluke nastoje se donijeti konsenzusom. Upravni odbor sastaje se najmanje jednom godišnje, a sastoji se od 30 članova. Izvršni odbor sastoji se od 6 članova koji se biraju na četverogodišnji mandat. Znanstveno vijeće kao neovisno multidisciplinarno savjetodavno vijeće daje znanstvenu potporu upravnom i izvršnom odboru GGOS-a, a sastoji se od 7-12 članova. Servisi, komisije i međukomisijska povjerenstva temelje se na IAG-ovim komponentama kako bi osigurali geodetsku infrastrukturu potrebnu za praćenje Zemlje i globalnih znanstvenih istraživanja. Ne teži se preuzimanju IAG-ovih servisa koji funkcioniraju vrlo dobro, već kombinacija i osiguravanje okvira za buduće funkcioniranje i dugoročnu stabilnost. Radne skupine organizira i odobrava upravni i izvršni odbor, na dulji ili kraći period, ovisno o potrebama i aktualnim projektima. Ured za koordinaciju pruža svakodnevnu podršku funkcioniranju SKUP PARAMETARA sustava. Osigurava konstantan tijek informacija, ICRF održava i arhivira dokumentaciju o aktivnostima, pruža podršku među servisima i radioniRotacija Zemlje cama. Osim toga, održava i internetski portal (GGOS Web site and Portal). Web portal bit će specifičan po pružanju mogućnosti korištenja ITRF svih proizvoda GGOS-a preko baze relevantnih metapodataka i servisa ustanovljenih prema međunarodnim standardima. Zavod za standarde Gravitacijsko polje i konvencije konstantno prati geodetske standarde, standardizirane jedinice, fundamentalne fizikalne konstante, rezolucije i konvencije svih Atmosfera proizvoda geodetske zajednice. Također, preispituju se i procjenjuju svi aktualni standardi, konstante, rezolucije, konvencije prihvaćeni od IAG-a te predlažu potrebne promjene. Zavod za

KOMPONENTA

CILJEVI

TEHNIKE

NADLEŽNOST

Geokinematika (veličina, oblik, kinematika, deformacija)

Oblik i vremenske varijacije površine Zemlje/ leda/oceana (litosferne ploče, vulkani, potresi, glečeri, varijacije oceana, razine mora)

Altimetrija, InSAR, GNSS, VLBI, SLR, DORIS, niveliranje, mareografska mjerenja

Međunarodni i nacionalni projekti, svemirske misije, IGS, IAS, budući InSAR servis

Rotacija Zemlje (nutacija, precesija, gibanje pola, LOD (Length-of-day) varijacija

Integrirani efekt promjene kutnog momenta i momenta inercije (promjene masa u atmosferi, oceanima, krutoj Zemlji, kori/plaštu)

Astronomija, VLBI, LLR, SLR, GNSS, DORIS, terestrički žiroskopi

Međunarodna geodetska i astronomska zajednica (IERS, IGS, IVSD, ILRS, IDS)

Gravitacijsko polje

geoid, gravitacijski potencijal statičke Zemlje, vremenske varijacije krute Zemlje, promjene mase u globalnom vodenom ciklusu)

Apsolutni i relativni gravimetri, zračna gravimetrija, sateliti u orbiti, satelitske misije (CHAMP, GRACE, GOCE)

Međunarodna geofizička i geodetska zajednica (GGP, IGFS, IgeS, BGI)

Terestrički okviri

Globalni oblak diskretnih točaka, određenih s mm do cm točnošću

VLBI, GNSS, SLR, LLR, DORIS, prijenos vremena, apsolutna gravimetrija

Međunarodna geodetska zajednica (IES, IVS, ILRS, IGS, IDS)

Tablica 5. Znanstvena područja GGOS-a

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Varga M. (2011): Globalni geodetski opažački sustav - GGOS Ekscentar, br. 14, pp. 69-75

Znanost i struka

mreže i komunikacije razvija strategije za dizajn, integraciju i održavanje osnovne geodetske mreže i instrumenata na različitim mjestima u svijetu te infrastrukture za podršku tako da zadovolje dugoročne zahtijeve (1020 godina). Primarna je težnja na održavanju potrebite infrastrukture za unapređenje globalnih referentnih okvira uz istovremenu podršku razvoju znanstvenih aplikacija temeljenih na prikupljenim podacima. Zavod za satelitske misije odgovoran je za osiguranje integriteta i rada satelitskih misija. Djeluje kao podrška suradnji između geodetske zajednice i svemirskih agencija, uz naglasak na geodetske potrebe i koncepte potrebne GGOS-u. Zajedno s ostalim strukturama GGOS sustava razvija nove koncepte budućih satelitskih misija. IAG-ovi servisi za GGOS neposredno prikupljaju podatke, a dijele se u kategorije geometrije, gravimetrije, hidrosfere i dodatnih servisa: • geometrija: IERS (International Earth Rotation and Reference Systems Service), IGS (International GNSS Service), IVS (International VLBI Service), ILRS (International Laser Ranging Service), IDS (International DORIS Service), • gravimetrija: IGFS (International Gravity Field Service), BGI (Bureau Gravimetrique International), IGeS (International Geoid Service), ICET (International Center for Earth Tides), GGP (Global Geodynamics Project), ICGEM (International Center for Global Earth Models), • hidrosfera: PSMSL (Pemanent Service for Mean Sea Level), IAS (International Altimetry Service) i • dodatno: BIPM (Bureau International des Poids et Mesures), IBS (IAG Bibliographic Service). Tablica 5 prikazuje GGOS podijeljen na znanstvena područja zajedno s pripadajućim geodetskim/svemirskim tehnikama, ciljevima i nadležnošću. GGOS ima znanstvenu podršku IAG-ovih komisija, a infrastrukturu IAG-ovih servisa. Sve relacije i povezanosti između različitih struktura i komponenata koje zajedno čine GGOS sustav prikazuje slika 7. Kratice korištene na slici 7 su: GOOS (Global Ocean Observing System), GCOS (Global Climate Observing System), GTOS (Global Terrestrial Observing System), GLOSS (Global Sea Level Observing System), GEO (Group on Earth Observations), GEOSS (Global Earth Observation System of Systems). 4.2 Više "slojni" sustav Globalni geodetski opažački sustav ima 5 glavnih stupnjeva(razina) na temelju kojih, aktivno ili pasivno, opaža fizikalne i geometrijske parametre Zemlje (slika 8). To su: • Stupanj 1: Terestrička geodetska infrastruktura sastoji se od globalne VLBI mreže od 40 stanica pod nadležnosti IVS-a, globalne SLR/LLR mreže 40 opservatorija pod nadležnosti ILRS-a, međunarodne GNSS mreže s više od 300 stanica koordinirane pomoću IGS-a, mreže od 50 DORIS stanica, globalne mreže apsolutnih gravimetrijskih stanica, globalne mreže mareografskih stanica, itd. • Stupanj 2: LEO (Low-Earth-orbit) sateliti. LEO satelitske misije već imaju tradiciju od nekoliko desetljeća, a velika im je prednost

Slika 7. Struktura GGOS-a sa svim vezama i odnosima

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

MISIJA

TIP

TRAJANJE MISIJE

CHAMP

Gravitacija/magnetsko polje/atmosfera

2000-2009

GRACE

Gravitacija, atmosfera

2002-2010

GOCE

Gravitacija

2007-2009

TOPEX-POSEIDON

Altimetrija oceana

1992-2004

Jason-1

Altimetrija oceana

2001-2007

ICESAT

Altimetrija leda

2003-2008

CRYOSAT-2

Altimetrija leda

2009-2011

ERS-2

Altimetrija/klima/okoliš

1995-2008

ENVISAT

Altimetrija/klima/okoliš

2002-2008

TerraSAR-X

SAR/InSAR/atmosfera

2007-2010

TanDEM-X

SAR/InSAR/atmosfera

2009-2011

EnMAP

Vidljivi/hiperspektar

2010-2013

Tablica 6. Satelitske misije integrirane u GGOS (stupanj 2)

homogeno i konzistentno prikupljanje podataka cijele Zemlje. Potencijal LEO satelitskih misija je ogroman i, uz već postojeće (tablica 6), u budućnosti se planiraju nove misije (DESDynl, COSMIC, integracija TerraSAR-X i TanDEM-X, ESA SWARM). • Stupanj 3: GNSS i SLR sateliti. GNSS (Global Navigation Satellite System) napreduje vrlo velikom brzinom. Očekuje se kompletiranje GLONASS-a (Globalnaya Navigatsionaya Satelinaya Sistema) do kraja 2011. Europski Gallileo sustav trebao bi biti dovršen do kraja ovoga desetljeća, a kineski COMPASS, japanski QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) i IRNSS (Indian Radionavigation Satellite System) doprinijet će ideji od više od 120 satelita za dobivanje visoko preciznog i pouzdanog položaja u realnom vremenu na površini cijele Zemlje. SLR (Satellite Laser Ranging) tehnika realizira se minisatelitima poput LAGEOS-1 i LAGEOS-2, ETALON-1 i ETALON-2. Svi GPS, GLONASS i Gallileo sateliti u budućnosti će se opremati retroreflektorima. • Stupanj 4: Svemirske misije i geodetska oprema na planetima. • Stupanj 5: Izvangalaktički objekti. 5. BUDUĆNOST GGOS-a U budućnosti se očekuje razvoj novih i evolucija postojećih mjernih tehnika koje će se postupno uključivati u GGOS. Primjerice, GNSS reflektometrija na LEO (Low-Earth orbit) satelitima koja se temelji na refleksiji GNSS signala od oceanskih i ledom pokrivenih površina. Očekuje se da će do 2015. više od 120 GNSS satelita davati signale za tu mjernu tehniku koja ima ogromni potencijal mjerenja i praćenja oceanske i ledene topografije u visokoj vremenskoj i prostornoj rezoluciji. Jedan od većih dobitaka u budućnosti bit će rano alarmiranje civilizacije od tsunamija (slika 9), potresa, erupcije vulkana, uragana, tornada i sličnih prirodnih nepogoda. Nadalje, koncept koji se ubrzano razvija je integracija više svemirskih geodetskih tehnika na posebne mikro-satelite. Ti mikro-sateliti opremat će se s GNSS antenama za precizno određivanje orbita, zvjezdanim senzorima za radio-okultacijska istraživanja i SLR retroreflektorima te VLBI odašiljačima signala za određivanje položaja. Takva mikro-satelitska konstelacija globalno će povezati sve „mjerne jezgre“ na Zemlji te tako povećati kvalitetu svih ostalih mjerenja. Trenutačno su vremenska nehomogenost geodetskih mjerenja zbog razvoja tehnologije, nejednolikost rasporeda stanica na Zemlji te konstantno poboljšanje geofizičkih modela i geodetskih metoda analize, ograničenje za kvalitetne studije globalnih promjena na Zemlji. Razvoj u mogućnostima analize podataka pojedinih i kombinacije mjernih tehnika, kao i poboljšanje referentnih okvira i geofizičkih modela te stalno povećanje moći računala, osigurat će brze i homogene proračune kompletne geodetske baze podataka s najvećom mogućom točnošću, a sa svrhom dobivanja maksimalno točnih i homogenih podataka za globalne studije. Budući GGOS sustav (GGOS 2020) sadržavat će homogeniji raspored terestričkih stanica i temeljit će se na satelitskoj komunikaciji i prijenosu po-

Varga M. (2011): Globalni geodetski opažački sustav - GGOS Ekscentar, br. 14, pp. 69-75

Znanost i struka

dataka. Osim toga, sve više će aplikacija i proizvoda biti dostupno u realnom ili što bliže realnom vremenu. Stoga se standardi i protokoli za operacije u realnom vremenu trenutačno ubrzano razvijaju. VLBI sustav u budućnosti će prerasti u tzv. e-VLBI, s prijenosom podataka iz opažačkih stanica preko high-speed mreža. Nadalje, VLBI teleskopi moći će primati oko 10 puta više podataka od današnjih. Geodetske svemirske tehnike također će povećati frekvenciju prijema podataka. Primjerice, GNSS stanice današnjih 30, opažati će 100 stanica s frekvencijom od 50-100 Hz. Tako visoke frekvencije prijama podataka unaprijedit će praćenje seizmike i potresa te scintilacija u ionosferi. Buduće InSAR misije (poput Terra SAR-X i TanDEM-X) prikupljat će podatke izražene u 1015 bitova. Međutim, infrastruktura za podršku toj količini podataka nije još dizajnirana ni razvijena, ali je za 10 godina vrlo realna i ostvariva. Konačno, svi GGOS „proizvodi“ 2020. trebali bi biti relativne preciznosti 10-9 u odnosu na apsolutne vrijednosti mjerenih veličina. Takva preSlika 8. Integracija 5 stupnjeva geodetskih i instrumentalnih tehnika ciznost, međutim, nije dovoljna. Kako bi zadovoljila već prije navedene potrebe, konzistentnost između svih tih „proizvoda“ trebala bi također biti usklađena na razini 10-9. Takvim sustavom dobivat će se vrijedne informacije u područjima: • Katastrofa: smanjenje ljudskih gubitaka i materijalnih dobara uzrokovanih prirodnim ili ljudskim faktorom. • Zdravlja: razumijevanje čimbenika u okolišu koji djeluju na ljudsko zdravlje. • Izvora energije: unaprjeđenje upravljanjem energetskim resursima i potencijalima. • Klime: razumijevanje, procjena, predviđanje, ublažavanje i adaptacija na klimatske promjene. • Voda: poboljšanje iskorištavanja i upravljanja vodnim resursima radi boljeg razumijevanja globalnoga vodenog ciklusa. • Meteoroloških informacija: dobitak kvalitetnijih meteoroloških informacija, Slika 9. Sustav za alarmiranje kod nastanka tsunamija prognoze i upozorenja. • Ekosustava: unaprjeđenje upravljanjem i and local monitoring: a user driven perspective, J. of Geodynamics, 40, zaštiti kopnenih, obalnih i morskih ekosustava. 479–486, doi: 10.1016/j.jog.2005.06.012. • Poljoprivrede: podrška održivoj poljoprivrednoj proizvodnji i borbi ›› Plag,H. P., Pearlman, M. (2009): Global Geodetic Observing System: protiv dezertifikacije. Meeting the Requirements of a Global Society on a Changing Planet in • Bioraznolikosti: razumijevanje, praćenje i očuvanje raznolikosti 2020, Springer, XLIV, 332 str. biološkog i životinjskog svijeta. ›› Plag, H.-P., Beutler, G., Forsberg, R., Ma, C., Neilan, R.,Pearlman, M., Richter, B., Zerbini, S. (2006): Linking the Global Geodetic Observing Preduvjet za iskorištenje punog potencijala geodezije za promatranje System (GGOS) to the Integrated Global Observing Strategy Partnership Zemlje i dobivanje praktičnih aplikacija je sofisticirana integracija svih ge(IGOS-P) through the Theme ’Earth System Dynamics’, International odetskih tehnika (svemirskih, zračnih, pomorskih i terestričkih), obrada Association of Geodesy Symposia, pp. 727–734, Springer Verlag, Berlin. modela i kombinacija istih s geofizičkim modelima u jedan kompleksni ›› Plag, H.-P., Rizos, C., Rothacher, M., Neilan, R.(2008): The Global sustav. Takva integracija, unutar globalnih istraživanja promjena na Zemlji, Geodetic Observing System (GGOS), Detecting the Fingerprints of omogućit će zaključke o promjenama i deformacijama površine Zemlje, Global Change in Geodetic Quantities. anomalijama masa te razmještaju istih između različitih dijelova Zemlje (li›› URL-1: International Association of Geodesy, http://www.iag-aig.org/, tosfere, hidrosfere, atmosfere). Upravo je GGOS veliki iskorak prema takvoj (ožujak 2011.). integraciji i postizanju spomenutih ciljeva. ›› URL-2: GGOS sustav, http://www.ggos.org/, (travanj 2011.). LITERATURA ›› URL-3: GGOS sustav, nova web stranica, http://www.iag-ggos.org/ ggos2020/, (travanj, svibanj 2011.). E ›› Plag, H.-P. (2005): The GGOS as the backbone for global observing List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Zrinjski M., Solarić N., Bašić T. (2011): Analiza parametara kvalitete prijema GPS-signala na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta Ekscentar, br. 14, pp. 76-79

Znanost i struka

dr. sc. Mladen Zrinjski prof. emer. dr. sc. Nikola Solarić prof. dr. sc. Tomislav Bašić

► Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: mladen.zrinjski@geof.hr ► Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: nikola.solaric@geof.hr ► Geodetski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, e-mail: tomislav.basic@geof.hr

Analiza parametara kvalitete prijema GPS signala na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta

Sažetak Objašnjen je utjecaj multipath efekta na GPS-mjerenja te su dani matematički izrazi za računanje MP1 i MP2. U svrhu ispitivanja i analize parametara kvalitete prijema GPS-signala na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta, obavljena su GPS-mjerenja relativnom statičkom metodom u 8 sesija po 24 sata. Ispitivanja utjecaja multipath efekta MP1 i MP2 na GPS-mjerenja i broja registriranih opažanja od ukupnoga broja mogućih opažanja sa svih GPS-satelita provedeni su za svih osam sesija mjerenja na sedam točaka kalibracijske baze Geodetskog fakulteta primjenom softvera TEQC. Dobivene su srednje vrijednosti za MP1=0,2333 m i MP2=0,2390 m, i u dostupnoj literaturi nisu pronađeni bolji rezultati. Broj registriranih opažanja u svim sesijama mjerenja, osim u drugoj, bio je veći od 99,5%. U drugoj sesiji mjerenja broj registriranih opažanja bio je približno 96,5%, zbog toga što je s GPS-satelita G18 registrirano prosječno samo 19,7% opažanja. Kalibracijska baza Geodetskog fakulteta nalazi se na lokaciji vrlo pogodnoj za izvođenje GPS-mjerenja jer u neposrednoj blizini nema nikakvih prirodnih ili umjetnih objekata koji bi mogli uzrokovati multipath efekt ili onemogućiti prijem signala sa satelita.

Ključne Riječi kalibracijska baza multipath efekt MP1 MP2 broj registriranih opažanja TEQC

1. Uvod Na kvalitetu prijema GPS-signala važan utjecaj imaju multipath efekt i broj registriranih opažanja od ukupnog broja mogućih opažanja sa svih GPS-satelita. Ispitivanje tih parametara obavljeno je na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta, primjenom GPS-antena Zephyr Geodetic. Testiranje navedenih parametara kvalitete prijema GNSS-signala moguće je na sličan način, uz primjenu neke od GNSS-antena.

gdje su: • P1 – pseudoudaljenost na L1 [m], • P2 – pseudoudaljenost na L2 [m], • R – geometrijska udaljenost + pogreške sata [m], • I1 – kašnjenje signala zbog utjecaja ionosfere na L1 [m], • I2 – kašnjenje signala zbog utjecaja ionosfere na L2 [m], • MP1 – pogreška multipatha za pseudoudaljenost na L1 + šum [m], • MP2 – pogreška multipatha za pseudoudaljenost na L2 + šum [m]. Izrazi za fazna mjerenja mogu se napisati kao (URL-1):

2. Multipath efekt Multipath je efekt koji nastaje kada signal odaslan sa satelita u antenu ne dolazi izravno nego nakon refleksije na okolnim objektima ili od terena (Hofmann-Wellenhof i dr. 2008). Glavni su uzroci multipatha refleksije signala na različitim površinama koje se nalaze u blizini prijamnika. Sekundarni uzroci multipatha su različite refleksije u satelitu prilikom odašiljanja signala. Kao posljedica multipatha, primljeni signali imaju relativne fazne pomake, a fazne razlike proporcionalne su razlikama duljina putova između primarnog i sekundarnih signala (Hofmann-Wellenhof i dr. 2008). Multipath utječe na kodna i na fazna mjerenja, što uzrokuje netočno određivanje udaljenosti satelit–prijamnik. Izrazi za mjerenja pseudoudaljenosti mogu se definirati kao (URL 1): P1 = R + I1 + MP1 , P2 = R + I2 + MP2 , 76

(1) (2)

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

L1 = R - I1 + B1 + mp1 ,

(3)

L2 = R - I2 + B2 + mp2 ,

(4)

gdje su: • L1 – fazna mjerenja na L1 [m], • L2 – fazna mjerenja na L2 [m], • R – geometrijska udaljenost + pogreške sata [m], • I1 – kašnjenje signala zbog utjecaja ionosfere na L1 [m], • I2 – kašnjenje signala zbog utjecaja ionosfere na L2 [m], • B1 – fazni ambiguitet na L1 (bias) [m], • B2 – fazni ambiguitet na L2 (bias) [m], • mp1 – pogreška multipatha za fazna mjerenja na L1 + šum [m], • mp2 – pogreška multipatha za fazna mjerenja na L2 + šum [m]. Može se pretpostaviti da je (URL-1): mp1 << MP1 , mp2 << MP2 , te se zbog toga mp1 i mp2 mogu zanemariti. Razlika izraza (1) i (3) dat će:

Zrinjski M., Solarić N., Bašić T. (2011): Analiza parametara kvalitete prijema GPS-signala na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta Ekscentar, br. 14, pp. 76-79

Znanost i struka

P1 - L1 = 2I1 + MP1 - B1.

 I1   1 I2 − I1= I2  1 −  = I2  1 −  .  I2   α

Sređivanjem tog izraza dobije se:

Uvrsti li se (11) u (10), dobije se:

MP1 - B1 = P1 - L1 - 2I1 .

(5)

 1 L1 − L2 = I2  1 −  +B1 − B2 ,  α

Razlika izraza (3) i (4) dat će:

odnosno:

L1 - L2 = I2 - I1 + B1 - B2 ,

 I2  L1- L2 = I1 - 1 + B1- B2 .  I1 

(6)

Uvede se oznaka:

( α − 1)

I2 =

(7)

L1 − L2 = I1( α − 1) +B1 − B2 .

(L1 − L2 ) (B2 − B1) . + ( α − 1) ( α − 1)

( α − 1)

(B2 − B1)

MP2 − B2 = P2 − L2 −

2α L1 − L2 − (B1 − B2 )  , α ( − 1) 

MP2 − B2 = P2 − L2 −

2α 2α (L1 − L2 ) + (B1 − B2 ) , 1 α − α ( − 1) ( )

MP2 = P2 −

2 2 (L1 − L2 ) − (B2 − B1) . ( α − 1) ( α − 1)

  2 2 2 MP1 − B1 − L1+ L2 (B2 − B1) = P1 − L1 − ( α − 1) ( α − 1) , ( α − 1)      2  2 2 MP1 − B1 − +1 L1+ L2 . (B2 − B1) = P1 −  ( α − 1) ( α − 1)    ( α − 1)  U posljednjem izrazu, drugi izraz s lijeve strane je konstanta. Ta se konstanta može izračunati kao prosječna vrijednost za sve vrijednosti MP1 i tada se ta prosječna vrijednost oduzme od pojedine vrijednosti MP1, koja je izračunata za svaku pojedinu epohu. Nakon što se makne konstantan dio, konačan izraz za multipath MP1 može se napisati kao:

 2  2 MP1= P1 −  +1 L1+ L2 . α − 1 α )  ( − 1) (

(8)

Da bi se izveo izraz za multipath MP2, uvede se razlika izraza (2) i (4) te se dobije: P2 − L2 = 2I2+MP2 − B2 ,

MP2 − B2 = P2 − L2 − 2I2 .

(9)

Razlika izraza (3) i (4) dat će:

L1 − L2 = I2 − I1+B1 − B2 . Može se napisati da je:

L1 − L2 − (B1 − B2 )  .

U posljednjem izrazu, drugi izraz s lijeve strane je konstanta pa nakon što se eliminira, dobije se konačan izraz za multipath MP2:

Uvrsti li se taj izraz u (5), dobije se:

MP1 − B1= P1 − L1 −

2α

( α − 1) 

   2α  2α 2α MP2 − B2+ L1+  − 1 L2 (B1 − B2 )  = P2 − α − 1 α − 1 α − 1 ( ) ( ) ( )     .

Kada se taj izraz pomnoži s 2, dobije se:

(L1 − L2 ) +

2I2 =

  2α 2α 2α MP2 − B2+ L1+ L2 (B1 − B2 )  = P2 − L2 − α − 1 α − 1 α − 1) , ( ) ( ) (  

Sređivanjem tog izraza dobije se:

L1 − L2 − (B1 − B2 )  .

Uvrsti li se taj izraz u (9), dobije se:

gdje su: L1 frekvencija: f1=1575,42 Mhz, L2 frekvencija: f2=1227,60 MHz. Uvrsti li se izraz (7) u (6), dobije se:

( α − 1)

Ako se taj izraz pomnoži s 2, dobije se:

 f1  I2 α =   = ,  f2  I1

2I1=

= L1 − L2 − (B1 − B2 ) ,

( α − 1) 

I1=

(11)

(10)

 2α  2α L1+  − 1 L2 . ( α − 1)  ( α − 1) 

(12)

Izračuna li se α iz izraza (7), dobije se: α ≈ 1,646944 . Uvrsti li se ta vrijednost u izraze (8) i (12), dobije se: MP1= P1 − 4,091456L1+3,091456L2 ,

(13) MP2 = P2 − 5,091456L1+ 4,091456L2 . U praksi se vrijednosti MP1 i MP2 računaju za svaki satelit posebno (za sve elevacijske kutove) te se tada iz tih vrijednosti izračuna prosječna vrijednost za MP1 i MP2. 3. GPS-mjerenja 3.1 Kalibracijska baza Geodetskog fakulteta Kalibracijska baza Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu prema dostupnoj literaturi, najdulja je kalibracijska baza i baza je s najvećim brojem stupova u svijetu (Solarić i dr. 1992, Zrinjski 2010). Izgrađena je za potrebe ispitivanja i umjeravanja elektrooptičkih daljinomjera i postizanja jednoga zajedničkog mjerila pri mjerenju duljina do 6.000 m na području Republike Hrvatske (Solarić i dr. 1992). U svrhu ispitivanja i analize parametara kvalitete prijema GPS-signala, mjerenja su obavljena na nekoliko stupova kalibracijske baze Geodetskog fakulteta. 3.2 Obavljena mjerenja GPS-mjerenja obavljena su na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta od 25. srpnja (od 9 sati i 35 min. UTC) do 2. kolovoza (do 23 sata i 15 min. UTC) 2009. godine. Mjerenja su obavljena na 7 stupova baze: 0, 1, 2, 3, 5, 7 i 10 (slika 1, tablica 1). Korištena su 4 prijamnika Trimble 5700 i 3 prijamnika Trimble R7 List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Zrinjski M., Solarić N., Bašić T. (2011): Analiza parametara kvalitete prijema GPS-signala na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta Ekscentar, br. 14, pp. 76-79

Znanost i struka

Za svih osam sesija mjerenja dobivene su očekivano male vrijednosti za multipath efekt MP1 i MP2 na točkama kalibracijske baze, zbog toga što se baza nalazi na terenu gdje u neposrednoj blizini nema nikakvih prirodnih ili umjetnih objekata koji bi mogli uzrokovati multipath efekt. Za većinu točaka (u većini mjerenih sesija) dobivena je manja vrijednost za MP1 nego za MP2, što se i očekivalo, jer je na L1 manji šum nego na L2. U softveru TEQC očekivana vrijednost za MP1 nakon obrade je 0,50 m, a za MP2 je 0,65 m (default vrijednosti). Za sve točke, u svim sesijama mjerenja, dobivene su vrijednosti puno manje od očekivanih parametara procesiranja, definiranih a priori u softveru TEQC.

te 7 antena tipa Zephyr Geodetic (IGS-Code: TRM41249.00). U tablici 1 dan je pregled svih stupova na kojima su obavljena GPS-mjerenja te je prikazana približna udaljenost od stupa 0. Prilikom statičkog pozicioniranja mjerna je nesigurnost (k=1) GPS-prijamnika Trimble 5700 (URL 2) i Trimble R7 (URL-3): • horizontalna: 5 mm + 0,5 ppm, • vertikalna: 5 mm + 1 ppm. Pri mjerenju je na svim stupovima primijenjen pribor za prisilno centriranje, koji je ispitan i rektificiran prije mjerenja u Laboratoriju za mjerenja i mjernu tehniku Geodetskog fakulteta. U GPS-mjerenja bilo je uključeno ukupno 7 GPS-instrumenata. Važno je naglasiti da su sve antene bile tipa Zephyr Geodetic. Mjerenja na kalibracijskoj bazi obavljena su u 8 sesija po 24 sata. Na istim stupovima obavljena su mjerenja istim instrumentima u dvije sesije uzastopce (1 i 2, 3 i 4, 5 i 6, 7 i 8), pri čemu su u neparnim sesijama antene bile orijentirane prema magnetskome sjeveru, a u parnim sesijama prema magnetskome jugu. U osam sesija mjerenja bile su četiri različite postave instrumenata po stupovima.

4.2 Testiranje broja registriranih opažanja signala s GPS-satelita Broj registriranih opažanja signala s GPS-sateliPribližna udaljenost od Oznaka stupa početnog stupa 0 [m] ta određen je za svih sedam točaka baze, u svih 8 0 0 sesija mjerenja (25.07.–02.08. 2009. UTC). Jedan od 1 100 pokazatelja kvalitete prijema signala u anteni je broj 2 200 registriranih opažanja od ukupnog broja mogućih 3 300 opažanja sa svih GPS-satelita. Određivanje tog stati5 500 stičkog pokazatelja izvedeno je primjenom softvera 7 700 TEQC. 10 1000 Prilikom obrade podataka korišteno je vrijeme opažanja nešto dulje od 24 sata, interval registracije Tablica 1. Koordinate točaka 101 i 103 iz 6 ponavljanja od 5 sekundi i elevacijska maska od 10°. Ispitivanje mjerenja broja registriranih i teorijski mogućih opažanja pro4. Obrada i analiza dobivenih rezultata vedeno je samo za GPS-satelite jer antene Zephyr Geodetic primaju signale 4.1 Ispitivanje multipath efekta samo s tih satelita (Solarić i dr. 2009). Na slici 4 prikazan je postotak registriVrijednosti multipath efekta MP1 (za frekvenciju L1) i MP2 (za frekvenranih opažanja za sedam stupova kalibracijske baze, za osam sesija mjerenja. ciju L2) određene su za svih sedam točaka baze, u svih 8 sesija mjerenja Na slici 4 vidi se da je broj registriranih opažanja u svim sesijama, osim u (25.07.–02.08. 2009. UTC). Određivanje utjecaja multipath efekta provedeno drugoj, bio veći od 99,5%. U drugoj sesiji broj registriranih opažanja bio je je iz RINEX datoteka opažanja primjenom softvera TEQC (Estey i Meertens približno 96,5%, zbog toga što je s GPS-satelita G18 registrirano prosječno 1999, URL 4). TEQC je razvijen na University Navstar Consortium (UNAVsamo 19,7% opažanja. Razlika između broja teorijski mogućih opažanja i reCO) u Boulderu, Colorado. Softver je dobio ime po trima glavnim funkcigistriranih opažanja je broj odbačenih opažanja. Neko opažanje odbačeno jama: Translation, Editing i Quality Checking. S pomoću softvera TEQC, iz je zbog toga što nije zadovoljilo neki od definiranih parametara testiranja. RINEX datoteke, mogu se dobiti sljedeće informacije (Estey i Meertens 1999, Softverom TEQC testirani su i drugi parametri kvalitete prijema signala: URL 4): cycle slip, skok sata prijamnika (tablica 2) i omjer signal/šum (S/N) (tablica 3). • ime RINEX datoteke i ime točke, • tip prijamnika i antene, 5. Zaključak • početak i kraj mjerenja, U svrhu ispitivanja i analize parametara kvalitete prijema GPS-signala na • interval registracije, kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta, obavljena su GPS-mjerenja relativ• elevacijska maska, nom statičkom metodom u 8 sesija po 24 sata. Mjerenja su obavljena od • ukupan broj satelita s kojih su primljeni signali, 25. srpnja (od 9 sati i 35 min. UTC) do 2. kolovoza (do 23 sata 15 min. UTC) • broj mogućih/registriranih epoha, 2009. godine. GPS-mjerenja obavljena su na 7 stupova kalibracijske baze: 0, 1, • broj mogućih/registriranih opažanja, 2, 3, 5, 7 i 10. Korištena su 4 prijamnika Trimble 5700 i 3 prijamnika Trimble • elevacije i azimuti pojedinog satelita, R7 te 7 antena Zephyr Geodetic. Odabrana je upravo ta antena, jer registrira • vrijednosti MP1 i MP2, signale samo s GPS-satelita, a u nju su ugrađena dva nova patenta: n-po• cycle slip, budnih točaka (Lennen i dr. 1996) i Trimble »potajna« donja ploha (Westfall • skok sata prijamnika, 1997). Ta antena omogućava vrlo precizna mjerenja, s vrlo malim smetnjama, • omjer signal/šum (S/N), jer umanjuje utjecaj multipath efekta (Solarić i dr. 2009). Ispitivanja utjecaja • i drugo. multipath efekta MP1 i MP2 na GPS-mjerenja provedena su za svih osam sesija mjerenja, za sedam točaka kalibracijske baze. Određivanje utjecaja mulPrilikom obrade podataka korišteno je vrijeme opažanja nešto dulje od tipath efekta izvedeno je iz RINEX datoteka opažanja primjenom softvera 24 sata (zbog nemogućnosti startanja i prekida mjerenja na svim točkama u TEQC. Iz provedenih ispitivanja multipath efekta dobivene su srednje vrijedisto vrijeme), interval registracije od 5 sekundi i elevacijska maska od 10°. Za nosti za MP1=0,2333 m i MP2=0,2390 m. Dobivene vrijednosti analizirane su sve točke ispitivanja, vrijednosti MP1 i MP2 određene su samo za GPS-satei uspoređene s vrijednostima MP1 i MP2 iz dostupne literature i nigdje nisu lite, jer antene Zephyr Geodetic primaju signale samo s GPS-satelita (Solarić pronađeni bolji rezultati (Zrinjski 2010). i dr. 2009). U programu TEQC vrijednosti MP1 i MP2 računaju se za svaki Također, za sedam točaka baze (za svih osam sesija mjerenja), softverom satelit posebno (za sve elevacijske kutove) te se tada iz tih vrijednosti izraTEQC obavljeno je ispitivanje broja registriranih opažanja od ukupnog broja čuna prosječna vrijednost za MP1 i MP2. Na slici 2 prikazane su vrijednosti mogućih opažanja sa svih GPS-satelita. Iz dobivenih rezultata vidi se da je multipath efekta MP1, a na slici 3 vrijednosti MP2 za stupove kalibracijske broj registriranih opažanja u svim sesijama mjerenja, osim u drugoj, bio veći baze, za svih osam sesija mjerenja.

Slika 1. GPS-mjerenja na kalibracijskoj bazi

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Zrinjski M., Solarić N., Bašić T. (2011): Analiza parametara kvalitete prijema GPS-signala na kalibracijskoj bazi Geodetskog fakulteta Ekscentar, br. 14, pp. 76-79

Znanost i struka

Slika 2. Vrijednosti MP1 za stupove kalibracijske baze (osam sesija mjerenja)

Tablica 2. Prikaz testiranih parametara kvalitete prijema GPS-signala (točka 0 u sesiji 7)

Slika 3. Vrijednosti MP2 za stupove kalibracijske baze (osam sesija mjerenja)

Slika 4. Postotak registriranih opažanja za stupove kalibracijske baze(osam sesija mjerenja)

od 99,5%. U drugoj sesiji mjerenja broj registriranih opažanja bio je približno 96,5%, zbog toga što je s GPS-satelita G18 registrirano prosječno samo 19,7% opažanja. Softverom TEQC testirani su i drugi parametri kvalitete prijema signala: cycle slip, skok sata prijamnika i omjer signal/šum (S/N). Iz analize dobivenih vrijednosti multipath efekta i broja registriranih opažanja može se zaključiti da se kalibracijska baza Geodetskog fakulteta nalazi na mjestu vrlo pogodnom za izvođenje GPS-mjerenja jer u neposrednoj blizini nema nikakvih prirodnih ili umjetnih objekata koji bi mogli uzrokovati multipath efekt ili onemogućiti prijem signala sa satelita. Iako je kalibracijska baza Geodetskog fakulteta projektirana i izgrađena prije uspostave GNSS-a, danas je vidljiva njezina velika vrijednost jer se nalazi na lokaciji koja omogućuje izvođenje preciznih GNSS-mjerenja.

Tablica 3. Prikaz testiranih parametara omjer signal/šum (S/N) (točka 0 u sesiji 7)

Literatura ›› Estey, L. H., Meertens, C. M. (1999): TEQC: The Multi-Purpose Toolkit for GPS/GLONASS Data, GPS Solutions, Vol. 3, No. 1, 42–49. ›› Hofmann-Wellenhof, B., Lichtenegger, H., Wasle, E. (2008): GNSS – Global Navigation Satellite Systems – GPS, GLONASS, Galileo and more, Springer-Verlag, Wien – New York. ›› Lennen, G. R., Hand, W., Westfall, B. (1996): GPS receiver with N-point symmetrical feed double-frequency patch antenna, United States Patent #5,515,057, USPTO. ›› Solarić, N., Solarić, M., Benčić, D. (1992): Projekt i izgradnja kalibracijske baze Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, Geodetski list, 1, 7–25. ›› Solarić, N., Solarić, M., Zrinjski, M. (2009): GPS-antena Zephyr Geodetic, Geodetski list, 4, 329–352. ›› Westfall, B. G. (1997): Antenna with R-card ground plane, United States Patent #5,694,136, USPTO. ›› Zrinjski, M. (2010): Definiranje mjerila kalibracijske baze Geodetskog fakulteta primjenom preciznog elektrooptičkog daljinomjera i GPS-a, Doktorska disertacija, Geodetski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb. ›› URL-1: Derivation of MP1 and MP2 equations, http://comp.uark. edu/~mattioli/geol_4733/mp1mp2_derivation.pdf, (11.10.2010.). ›› URL-2: Trimble 5700 GPS Receiver Datasheet, http://trl.trimble.com/ docushare/dsweb/Get/Document-163620/022543-074E_5700_ DS_0808_LR.pdf, (22.10.2010.). ›› URL-3: Trimble R7 GPS Receiver, http://trl.trimble.com/docushare/ dsweb/Get/Document-140051/Spec_Sheet_-_R7_-_English.pdf, (22.10.2010.). ›› URL-4: UNAVCO, http://facility.unavco.org/software/teqc/teqc.html, (25.10.2010.). E List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Biondić H. (2011): Probno opterećenje mostova Ekscentar, br. 14, pp. 80-83

Znanost i struka

Hrvoje Biondić, ing.geod.

►

Geokod d.o.o., 31000 Slavonski Brod, Matije Gupca 30, e-mail: hbiondic@gmail.com

Probno opterećenje

mostova

Sažetak Mostovi su građevinski objekti koji su sastavni dio gotovo svake prometnice. Njihova oštećenja često rezultiraju kolapsom prometnog sustava, a osobito utječu na sigurnost u prometu. Da bi se takvo što izbjeglo potrebno je prije puštanja mostova u promet obaviti stanovite kontrole koje će unaprijed dati podatak postoji li mogućnost od buduće štete. Jedna od njih je tzv. probno opterećenje o kojemu će u ovom radu biti više riječi, s posebnim naglaskom na radove koje provode geodeti.

1. UVOD Ključne Riječi most opterećenje promet

Gradnja svake građevine traži njezino kontroliranje. Mostovi kao građevine mogu se razlikovati međusobno po mnogim osobinama kao npr. dužini, širini, namjeni itd., ali im je zajedničko to da se nad njima moraju provoditi ispitivanja. Pravilnik o ispitivanju mostova pokusnim ili probnim opterećenjem (HRN U.M1.046) je jedan od dijelova zakonske regulative koji se mora ispoštovati. U njemu je navedena svrha, vrste opterećenja, postupci, te ocijene rezultata ispitivanja konstrukcija. Konstrukcije mostova mogu biti armiranobetonske, prednapregnute betonske, čelične, drvene, plastične i sl. Predstojeći redci ovog teksta opisivati će postupak provođenja probnog opterećenja na armiranobetonskim mostovima. Slika 1. Most na rijeci Savi (Slavonski Brod)

2. Rušenje mostova Konačni cilj gradnje mostova je spajanje. Mostovi spajaju naselja, sela, gradove, države. To su složene građevine u čijem nastajanju sudjeluju mnogi stručnjaci iz različitih strukovnih djelatnosti. Međutim, mostovi se i ruše. Rušenju mostova obično predstoji nekakva kataklizma, kao npr. poplava, jaki vjetrovi ili udari vjetra, velike temperaturne promjene, potres i slično. To je nenamjerno rušenje. Postoji, dakako, i namjerno rušenje. Most se namjerno ruši kada se ustanovi njegova dotrajalost pa bi kao takav predstavljao opasnost u prometu ili ako drukčija prometna rješenja zahtijevaju izgradnju novog objekta, a stari se ocjenjuje kao neupotrebljiv. U novijoj povijesti Republike Hrvatske imamo podosta primjera namjernog rušenja mostova i svi su uglavnom vezani za razaranja u Domovinskom ratu, gdje se prometnica »presjeca« na mostu kao jednom od njenih najvitalnijih dijelova. Primjeri takvog rušenja prikazani su na slikama 1 i 2. Nadalje, do oštećenja i rušenja mostova dolazi i 80

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Slika 2. Most na rijeci Savi (Slavonski Brod)

zbog prometnih nesreća, udarima plovnih i kopnenih vozila u stupove ispod nadvožnjaka koje kao posljedicu imaju veće ili manje materijalne štete, a nekada i ljudske žrtve. Iz gore navedenoga može se zaključiti da postoji potreba o kontinuiranog praćenja pomaka i deformacija mosta kako bi se na vrijeme moglo reagirati u slučaju primijećenih nedostataka.

Biondić H. (2011): Probno opterećenje mostova Ekscentar, br. 14, pp. 80-83

Znanost i struka

progiba, raspored mjernih mjesta i shemu ispitivanja. Nadalje, potrebno je napraviti uvid u dokumentaciju o kvaliteti materijala i naposljetku provesti makroskopski pregled mosta. Razvojem računalne tehnologije eksperimentalna su istraživanja i ispitivanja konstrukcija postala složenija i kao takva daju sve iscrpnije rezultate iz kojih se primjenom različitih softverskih rješenja mogu do najsitnijih detalja protumačiti osobine neke konstrukcije. Kombiniranjem teorije i prakse dolazi se do sve složenijih, ali i laganijih konstrukcija te se u primjeni koriste novi materijali. Konstrukcija u uporabi mora zadovoljiti slijedeće zahtjeve: • Konstrukcija i svi njezini elementi moraju biti čvrsti i stabilni da bi mogli nositi predviđeno opterećenje. • Pomaci pojedinih točaka konstrukcije ne smiju biti veći od pomaka koji su dopušteni uvjetima uporabe. • Konstrukcija pod opterećenjem ne smije biti dovedena u stanje u kojemu nastaju pukotine i oštećenja koja smanjuju predviđeni način eksploatacije ili skraćuju vijek trajanja konstrukcije.

Slika 3. Statičko ispitivanje mosta

3. Probno ili pokusno opterećenje mostova Projektom su predviđene tehničke osobine koje treba zadovoljiti građevina nakon gradnje. Ispitivanja materijala od kojih se gradi objekt su obavezna i moraju biti kontinuirana. Isto važi i za komponente od kojih se sastoji građevni materijal. To su zapravo pojedinačna mjerenja koja kao takva nisu dovoljna za ocjenu kvalitete izrađene građevine, već je poslije završenih radova potrebno napraviti ispitivanje gotove konstrukcije pod određenim opterećenjem. Sve su to postupci na osnovi kojih će se ustanoviti postoje li uvjeti na temelju kojih se može reći da je izvedena konstrukcija tehnički ispravna, da je ponašanje konstrukcije pod opterećenjem u skladu sa statičkim proračunom predviđenog projektom, te da ne postoje funkcionalni nedostaci prilikom opterećenja. Probna opterećenja se mogu svrstati u više vrsta. Tako prema učestalosti ispitivanja probna opterećenja mogu biti redovita, odnosno prije puštanja mosta u eksploataciju i kontrolna. Podjela prema veličini tereta je na normalna probna opterećenja, posebna opterećenja i izuzetna opterećenja. Ukoliko nisu postignuti svi zahtjevi iz projekta i postoje sumnje glede spojeva te ako konstrukcija nije zadovoljila ni nakon ponovljenog pokusnog opterećenja, takva vrsta opterećenja se nazivaju posebna probna opterećenja. Izuzetna probna opterećenja se provode samo u slučaju zahtjeva za većim opterećenjem od projektnog, a rezultati vrijede jednokratno samo za to preopterećenje mosta kao npr. prijelaz specijalnih tereta. Po prirodi opterećenja su statička i dinamička. I statičko i dinamičko probno opterećenje je obavezno za cestovne mostove raspona 15 ili više metara, za željezničke mostove raspona 10 i više metara te mostove s posebnim i izuzetnim probnim opterećenjem neovisno o rasponu. Prema trajanju opterećenja su: kratkotrajna i dugotrajna. Statička probna opterećenja se provode na potpuno dovršenom mostu. Nužno je da se na mostu tijekom ispitivanja ne obavljaju nikakvi drugi radovi. Osim toga, prije ispitivanja potrebna je provjera izmjera elemenata i kvaliteta ugrađenog materijala (starost betona glavne konstrukcije ne smije biti manja od 28 dana). Da bi se uopće moglo početi provoditi probno opterećenje potrebno je prethodno napraviti: uvid u projektnu dokumentaciju, sastaviti program ispitivanja koji obuhvaća veličinu i raspored tereta po fazama, proračun očekivanih deformacija i

Statičko ispitivanje mosta prikazuje slika 3. Kamioni natovareni određenim teretom postupno opterećuju i rasterećuju most. Ovom vrstom ispitivanja utvrđuju se reakcije konstrukcije na određena statička opterećenja koja su predviđena projektom. Za poznate tipove konstrukcija dozvoljava se eksploatacija do opterećenja sloma. Kod armiranobetonskih konstrukcija, prije sloma obično se pojavljuju manje pukotine. Kod opterećenja drvenih konstrukcija pojavljuju se zvučna upozorenja kao što je pucketanje drveta, ali kod čeličnih konstrukcija eksploatacija ponekad nije dopustiva jer slom, osim gubitka čvrstoće, može biti uzrokovan i gubitkom stabilnosti poput izvijanja, izbočivanja i sl., a bez prethodne ili vrlo teško uočljive najave, (Kapović, 1994). Pravilnikom za ispitivanje mostova probnim opterećenjem daje se i ocjena rezultata. Most će se smatrati ispravnom konstrukcijom ako su: • Izmjereni progibi i pomaci manji ili jednaki teorijskim. • Izmjereni trajni progibi nakon rasterećenja manji od 15% maks. mjerenih progiba na istom mjestu za čelične i spregnute mostove, 20% mjerenih progiba za mostove prednapregnutog betona i 25% maks. mjerenih progiba za armiranobetonske mostove. • Širina mjerenih pukotina kod armiranobetonskih mostova manja od dozvoljenih, sukladno tehničkim propisima. • Veličine izmjerenih progiba takve da ne utječu na funkcionalnost ili estetski izgled konstrukcije. U slučaju da gore navedeni uvjeti nisu zadovoljeni, a trajni progibi su prekoračeni do 25%, potrebno je ponoviti probno opterećenje, pri čemu trajni progibi ne smiju prekoračiti: 7,5% mjerenih vrijednosti pod opterećenjem za čelične konstrukcije, 10% mjerenih vrijednosti za mostove od prednapetog betona i 12,5% mjerenih vrijednosti za mostove od armiranog betona, (Kapović, 1994). 4. Osnovna geodetska mreža Polazna osnova za sva geodetska mjerenja na svakom objektu, a tako i na mostu, čini osnovna geodetska mreža. Za geodetske poslove pri ispitivanju mosta probnim opterećenjem vrlo je važno imati geodetsku mrežu izvan zone radova (reper) i mrežu točaka na samom objektu (mjerna mjesta). Geodetske mreže za ovakva mjerenja, uglavnom stoje samostalno i prilagođavaju se obliku i vrsti objekta na kojemu će se provoditi opažanja, a sama geometrija mreže mora zadovoljiti već prihvaćene zahtjeve za točnost. Stabilizaciji tih točaka treba posvetiti osobitu pažnju. Naime, svrha je mreže da ostane nepromijenjena dulji vremenski period kako bi mjerenja na mostu bila neprekinuta. Stabilizaciju je najbolje izvesti u obliku betonskog stupa u čiji je vrh ubetoniran vijak s navojem za postavljanje instrumenta. Budući da su točke osnovne geodetske mreže polazne pri određivanju pomaka na mostu, važno je ispitati i njihovu stabilnost. Točke na objektu koji se ispituje nazivaju se mjerna mjesta. Njihov se razList studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Biondić H. (2011): Probno opterećenje mostova Ekscentar, br. 14, pp. 80-83

Znanost i struka

mještaj određuje na osnovi plana u kojem sudjeluju projektant, geolog i geodet. Mostovi su nosive konstrukcije i stoga je iznimno važno imati saznanja o njihovim vertikalnim pomacima. Geometrijski nivelman kao geodetska metoda mjerenja vertikalnih pomaka, pokazala se nezamjenjivom. način određivanja vertikalnog pomaka neke točke na mostu prikazuje slika 4. Vertikalni pomak točke T određuje se prema formuli (Kapović 1994):

Slika 4. Određivanje visine točke na mostu

Vertikalni pomak točke na mostu je razlika njene visine određene u dvije različite serije mjerenja. Serija 1 je tzv. nulto mjerenje, tj. kada most nije bio opterećen nikakvim teretom, a serija 2 predstavlja mjerenje u vrijeme dok je most opterećen teretom. Iz slike je vidljivo da se određivanje pomaka točke T provodi u odnosu na ''čvrstu'' referentnu točku R, tj. reper. Ukoliko reper R zadržava istu visinu u svim serijama mjerenja, pomak točke T se može izračunati vrlo jednostavno, ali ako je referentni reper nestabilan, a otprije se zna, da je prisustvo pogrešaka neizbježno, tada će prema (Kapović 1994) biti:

Najmjerodavniji element u ocjenjivanju izdržljivosti, nosivosti i kvaliteti mosta je vertikalni pomak. Iz tog razloga treba uvijek izrazitu pažnju dati mjerenjima, odnosno treba znati koju točnost treba postići za kvalitetnu analizu podataka. Optimalna točnost mjerenja pomaka je u granicama:

nja armiranobetonskog mosta južnog kolnika na autocesti Zagreb-Lipovac (stac. 461+472.42) kao redovito ispitivanje prije puštanja u promet. Ispitivanje je obavljeno pri djelovanju normalnog probnog opterećenja. U suradnji s projektantom potrebno je sačiniti program za ispitivanje mosta. Program ispitivanja statičkim opterećenjem treba sadržavati sve kombinacije opterećenja koje će izazvati najnepovoljnije utjecaje na pojedinim dijelovima konstrukcije. Statičko opterećenje se obično provodi kamionima napunjenih pijeskom ili šljunkom koji su izvagani, a teret se raspoređuje po osovinama sukladno prospektima proizvođača (slika 5). Most će se opterećivati sukladno fazama i shemi opterećenja koji se sastavljaju prije početka mjerenja. Statičko opterećenje (u ovom primjeru) sadrži šest faza: 1. faza - most neopterećen, očitanje nultog stanja na mostu, 2. faza - nesimetrično opterećenje mosta preko dvije trake (sjeverna i srednja) duž cijelog raspona (slika 6), 3. faza - most neopterećen, mjerenje zaostalih pomaka, 4. faza - nesimetrično opterećenje mosta preko dvije trake(srednja i južna) duž cijelog raspona (slika 7), 5. faza - simetrično opterećena sredina raspona (slika 8),

Međutim, zadovoljavajuće podatke za obradu mogu se dobiti i u granicama:

Ako postoji mogućnost za postizanje veće točnosti od ove, preporuča ju se primjeniti. 5. Mjerenje (statička ispitivanja) Za opis mjerenja poslužit će primjer ispitiva-

Slika 7. Raspored opterećenja za fazu 4

Slika 5. Osovinska opterećenja kamiona

Slika 6. Raspored opterećenja za fazu 2

Slika 8. Raspored opterećenja za fazu 5

Slika 9. Skica rasporeda mjernih mjesta

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Biondić H. (2011): Probno opterećenje mostova Ekscentar, br. 14, pp. 80-83 Br

Znanost i struka

Oznaka kamiona

Marka kamiona

Ukupna težina (kN)

SB 818 CR

MAN 19 362

449,00

SB 602 BU

MAN 19 463 Silent

475,60

SB 545 BU

MAN 19 463 Silent

450,80

SB 530 CG

MAN TG410A

449,20

Ukupno

1824,60

Tablica 1. Podaci o korištenim kamionima Faze ispitivanja

Mjerno mjesto

-6,9655

-3,0231

-4,2807

-9,9252

-4,2703

-6,2827

-6,9563

-3,1641

-4,5637

-3,0472

-7,0202

-4,5169

-4,3052

-10,0171

-6,6324

-3,1888

-7,0266

-4,8061

Tablica 2. Proračun očekivanih vrijednosti mjerenih veličina (progibi u mm) 6. faza - most rasterećen, mjerenje zaostalih progiba i deformacija. Već je ranije rečeno da je za geodetska mjerenja važno imati geodetsku osnovu koju čini referentna točka (reper) izvan zone mjerenja i točke na samom objektu, tj. mjerna mjesta. Mjerna mjesta definiraju položaj na objektu na kojem će se mjeriti pomaci. Za stabilizaciju mjernih mjesta obično se koriste bolcne koje geodeti svakodnevno upotrebljavaju u svome radu. Raspored mjernih mjesta na objektu koji je predmet ispitivanja prikazuje slika 9. Mjerenje pomaka geodetski se provodi u uzdužnom smjeru nad ležajevima i u svim četvrtinama raspona (5 mjesta), a u poprečnom na linijama rubnjaka (2 linije). Ukupan broj mjernih točaka je 2 x 5 = 10. Kako bi se postigla što bolja točnost potrebno je više vremena za mjerenje i skuplja mjerna oprema. Geodetski instrumentarij i pribor koji će dati zadovoljavajuću točnost za ovakvu vrstu mosta je precizni nivelir Zeiss KONI 007 i polucentimetarske letve s invarnim trakama. Prije mjerenja potrebno je sastaviti proračun očekivanih mjerenih veličina (tablica 2). Nakon mjerenja radi se obrada podataka i prikazuju se podaci (tablica 3). Dobiveni rezultati se na kraju uspoređuju s računskim rezultatima po fazama mjerenja (slika 10). Kao završni korak u ispitivanju mostova probnim opterećenjem je sastavljanje izvješća koje izdaje tijelo koje je ispitivanje i provelo. U izvješću mora biti naznačena vrsta probnog opterećenja. Izvješće može biti privremeno s osnovnim podacima o ispitivanju i zaključkom o podobnosti mosta za preuzimanje projektom predviđenih opterećenja i konačno sa svim podacima o ispitivanju, usporednim teorijskim proračunima, analizom rezultata i zaključkom o podobnosti mosta za preuzimanje projektom predviđenih opterećenja. Privremeno izvješće važi do izrade konačnog i to najdulje šest mjeseci.

Mjerno mjesto 2

Slika 10. Usporedba mjerenih i računskih rezultata

6. Zaključak Kroz povijest su ljudi gradili građevine čijoj se impozantnosti, ljepoti i dugotrajnosti divimo i danas. Načine, metode i proračune koje su građevinari tada koristili za izgradnju i kontrolu svojih djela možda nikada nećemo saznati, a niti to jesu li uopće i provodili kontrole te će sve ostati samo na pretpostavkama. Ali isto tako, kroz povijest smo bili i svjedoci mnogih katastrofa, pa se provođenje kontrola, same po sebi nameću kao nužnost. Probno opterećenje samo je jedan segment u cijelom nizu kontrola koje prolaze građevine današnjeg vremena, a osobito mostovi.

Pomaci (mm)

Relativni pomaci (mm)

Faze ispitivanja

-0,90

-0,40

-0,60

-0,80

-0,40

-5,20

-0,30

-3,10

-4,00

-0,40

Literatura

trajno (%)

-4,18

0,10

-2,35

-3,13

0,00

-6,60

-0,50

-4,10

-5,50

-0,40

-5,45

-0,10

-3,20

-4,55

0,00

-5,40

-0,50

-3,10

-4,40

-0,40

-4,13

-0,10

-2,05

-3,38

0,00

-1,40

-0,40

-1,20

-1,10

-0,40

-0,90

-0,70

-1,40

-1,20

-0,50

-3,70

-0,20

-6,00

-4,80

-0,30

-2,85

0,38

-4,58

-3,65

0,15

3,28

-4,90

-0,40

-8,20

-6,40

-0,50

-4,10

0,05

-6,75

-5,30

-0,10

1,48

-2,85

-0,28

-4,63

-4,15

-0,15

3,24

-3,60

-0,60

-6,10

-5,20

-0,50

-0,70

-0,20

-1,50

-1,00

-0,30

Tablica 3. Rezultati mjerenja pomaka

›› Kapović, Z. (1994): Analiza rezultata mjerenja pomaka mosta preko Pazinske jame, Geodetski list, 4, str. 361-368. ›› Janković, M. (1966): Inženjerska geodezija 1.dio, Sveučilišna naklada Liber, Zagreb, str. 329-334. ›› Janković, M. (1981): Inženjerska geodezija 2.dio, Sveučilišna naklada Liber, Zagreb, str. 163-173. ›› Beoković, V. (1969): Geodezija u inžinjerijskim radovima, Uprava inžinjerije KoV JNA, str. 367-371. ›› Pravilnik o ispitivanju mostova pokusnim opterećenjem (2005): norma HRN U.M1.046. ›› Arhiv muzeja Brodskog Posavlja, Slavonski Brod. E

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Tomić J. (2011): Promjena granice katastarske općine Ekscentar, br. 14, pp. 84-85

Znanost i struka

Jure Tomić, dipl. ing. geod.

►

Geodetski zavod d.d. Osijek, Jegerova 4, 31000 Osijek, e-mail: jure.tomic@os.t-com.hr

Promjena

granice

katastarske općine

Sažetak Članak obrađuje promjenu granice katastarske općine Cernik u sklopu katastarske izmjere. Navedeni su poslovi vezani za postupak katastarske izmjere. Opisani su poslovi i zadaci potrebni za odobravanje promjene granice k.o. te prikazan sadržaj elaborata promjene granice katastarske općine.

Ključne Riječi katastarska izmjera položaj katastarskih čestica Područni ured za katastar Središnji ured Državne geodetske uprave Ministarstvo pravosuđa izvođač radova

1. Uvod Poznato je da su katastarski planovi velike većine katastarskih općina izrađeni pred oko dvjestotinjak godina, da su tehnološki zastarjeli i ne daju primjerenu sliku o stvarnom stanju u prostoru te pravima vlasništva i drugim pravima koje su potrebne korisničkom sustavu. Tijekom proteklih godina nastale su mnoge promjene. Izgrađena su nova naselja i provedene nove prometnice, infrastruktura i drugo. Mnoge parcele su promijenile vlasnike ili se koriste na drugačiji način u odnosu na stanje katastarskog operata i zemljišne knjige. Sukladno tome pokreću se geodetsko- katastarski radovi u svrhu izrade katastra nekretnina tj. izradi potpuno nove katastarske i zemljišno knjižne evidencije s kompletnim sređivanjem imovinsko-pravnih odnosa. U tom postupku može doći do promjene granice katastarske općine. 2. Katastarska izmjera Geodetsko-katastarski poslovi u svrhu izrade katastra nekretnina, tj. izrada potpuno nove katastarske i zemljišno-knjižne evidencije, nazivaju se katastarska izmjera. Katastarska izmjera i osnivanje novih zemljišnih knjiga pri čemu se sređuju vlasnički odnosi je kompleksan proces u kojem u uskoj suradnji sudjeluju izvođač radova, nadležni katastar i nositelji prava na zemljištu (vlasnici zemljišta i nekretnina, ovlaštenici te drugi nositelji prava), svaki izvršavajući svoje zadatke u okviru zakonom propisanih obveza

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

(NN 2007). U svrhu izrade katastra nekretnina potrebno je obaviti prikupljanje i obradu podataka obavljanjem slijedećih radnji: 1. uspostavljanje dopunskog polja stalnih točaka geodetske osnove, 2. izrada digitalnog ortofoto plana i digitalnog modela terena, 3. prikupljanje i obrada podataka o položaju i obliku zgrada i drugih građevina, 4. prikupljanje i obrada podataka o katastarskim česticama, 5. prikupljanje i obrada podataka o zgradama i drugim građevinama sukladno člancima 268., 330., 331. i 332. Zakona o prostornom uređenju i gradnji (NN 2007, NN 2009), 6. prikupljanje podataka o nositeljima prava na katastarskim česticama. 7. izrada elaborata katastarske izmjere, 8. ažuriranje elaborata izmjere elaboratima preuzetim iz katastra kojima su provedene promjene od početka izmjere do izlaganja na javni uvid, 9. sudjelovanje u postupku izlaganja na javni uvid i dopunske izmjere po prigovorima, 10. ažuriranje svih dijelova elaborata katastarske izmjere na temelju podataka dopunskih izmjera po prigovorima te podacima odgovarajućih elaborata na temelju kojih su provedene promjene u katastarskom elaboratu od trenutka otvaranja zemljišne knjige do trenutka stavljanja u službenu uporabu katastarskog operata, 11. završna kontrola usporedbom digitalnog plana i alfanumeričkih podataka te izrada popisa razlika, 12. ažuriranje svih dijelova elaborata po riješenim razlikama, 13. tisak katastarskog plana i pregledne katastarske karte. Navedene radnje i postupke koji se obavljaju u okviru prikupljanja i obrade podataka obavljaju se sukladno Pravilniku o katastarskoj izmjeri i tehničkoj reambulaciji (NN, 2008) te uputama koje za izvršenje radnji daje Državna geodetska uprava. Kontrolu kvalitete obavlja Državna geodetska uprava.

Tomić J. (2011): Promjena granice katastarske općine Ekscentar, br. 14, pp. 84-85

Znanost i struka

3. Poslovi i zadaci vezani za odobravanje promjena granice katastarske općine Nakon obilaska i iskolčenja granice k.o. koja je obuhvaćena katastarskom izmjerom geodetski izvođač snima područja na kojima smatra da bi trebalo promijeniti granicu. Pri tome se vodi računa da promjene budu u skladu sa Zakonom o državnoj izmjeri i katastru nekretnina (NN 2007). Područni ured za katastar se obavještava o tome te se u dogovoru s geodetskim izvođačem izrađuje: 1. prijedlog promjene granice k.o. od strane geodetskog izvođača (slika 1) i upućuje Područnom uredu za katastar. Prijedlog sadrži grafički prikaz (pregledna karta u mjerilu 1:15 000) promjene granice s prikazanim starim i novim granicama k.o. te ukupnu površinu svakog pojedinog područja gdje se granica mijenja (slika 1), 2. Područni ured za katastar šalje prijedlog središnjem uredu DGU, koji nakon pregleda i prihvaćanja istog traže suglasnost Ministarstva pravosuđa za predloženu promjenu granice katastarske općine (sukladno čl. 26. Zakona o državnoj izmjeri i katastru nekretnina), 3. nakon uvida u dokumentaciju i opravdanosti zahtjeva od strane Ministarstva pravosuđa, Ministarstvo pravosuđa daje suglasnost na predloženu promjenu granice te o tome obavještava središnji ured DGU, 4. Središnji Ured DGU u sporazumu s Ministarstvom pravosuđa donosi Rješenje o određivanju područja i granica katastarskih općina (slika 2). Sastavni dio Rješenja je pregledna karta s prikazanim promjenama (slika 3). Rješenje stupa na snagu danom stavljanja u primjenu novog katastarskog operata za katastarsku općinu koja je bila u izmjeri, a dostavlja se Ministarstvu pravosuđa, Područnom uredu za katastar, izvođaču radova i u pismohranu. 4. Elaborat promjene granice katastarske općine Izvođač radova temeljem Rješenja izrađuje elaborate promjena granica katastarskih općina koji služe za evidentiranje tih promjena u katastarskim operatima susjednih katastarskih općina i u zemljišnoj knjizi. Sastavni dijelovi geodetskog elaborata su: • naslovna strana, • skica izmjere - veza sa skicom u elaboratu izmjere, • iskaz površina izmjere, • prijavni list za katastar, • prijavni list za zemljišnu knjigu, • kopije planova dijelova katastarskih općina obuhvaćenih promjenom, • tehničko izvješće - veza s tehničkim izvješćem u elaboratu katastarske izmjere, • posjedovne listove, • zemljišno-knjižne uloške.

Slika 1. Prijedlog promjene granice katastarske općine

Slika 2. Pregledna karta prijedloga promjene

Slika 3. Rješenje o određivanju područja i granica katastarskih općina

Izvođač radova geodetski elaborat dostavlja Područnom uredu za katastar dopisom (slika 4). Područni ured za katastar je temeljem Rješenja obavezan, nakon što novi katastarski operat stupi na snagu, napraviti i provesti elaborat promjena granice svih katastarskih općina zahvaćenih promjenom granice. Geodetski elaborat se izrađuje, pregledava, ovjerava i upisuje u svim katastarskim općinama u kojima je došlo do promjene prilikom katastarske izmjere. 5. Zaključak Postoje razni razlozi promjene granice katastarske općine. Samim time što su katastarski planovi izrađeni prije dvjestotinjak i više godina na terenu su se dogodile različite radnje i procesi koji su doveli do promjena istog; bilo da je došlo do proširenja putova, regulacije riječnih korita, formiranja poljoprivrednog zemljišta (tabli), izgrađenosti objekata na granici i sl. Također i sam katastarski plan je na pojedinim dijelovima netočan te zahtjeva ispravke. Svrha promjene granice katastarske čestice je usklađivanje katastarskih planova sa stanjem da terenu. Samim time će se dobiti podaci koji će biti točniji i transparentniji te omogućiti kvalitetan početak bilo kakvih geodetskih i drugih poslova na određenom području. Literatura ›› Narodne novine (1996): Zakon o zemljišnim knjigama, Službeni list Republike Hrvatske, br. 91/96, Zagreb. ›› Narodne novine (2007): Zakon o državnoj izmjeri i katastru nekretnina, Službeni list Republike Hrvatske, br. 16/07, Zagreb. ›› Narodne novine (2008): Pravilnik o katastarskoj izmjeri i tehničkoj reambulaciji, Službeni list Republike Hrvatske, br. 147/08, Zagreb. E

Slika 4. Dopis o dostavi elaborata promjene granice

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Milas D. (2011): Određivanje koordinata stalnih geodetskih točaka na području K.O. Poličnik Ekscentar, br. 14, pp. 86-89

Davor Milas, ing.geod.

► Geodetski zavod d.d. Osijek, Jegerova 4, 31000 Osijek, e-mail: davor.milas@gmail.com

Određivanje koordinata stalnih geodetskih točaka

na području K.O. Poličnik

Sažetak Članak obrađuje tematiku određivanja koordinata mreže stalnih geodetskih točaka uporabom VPPS servisa CROPOS sustava. Opisan je VPPS servis, stabilizacija i postupak opažanja točaka. Dani su opisi novih hrvatskih položajnih i visinskih datuma, kao i nova kartografska projekcija HTRS96/ TM. Analizirani su rezultati mjerenja i dana je usporedba visina dobivenih T7D programom i geometrijskim nivelmanom.

Ključne Riječi CROPOS VPPS stalne geodetske točke HTRS96/TM HVRS71

1. Uvod Puštanjem u rad CROPOS sustava (Hrvatski pozicijski sustav) i stupanjem na snagu novog Pravilnika o načinu izvođenja osnovnih geodetskih radova, za određivanje koordinata mreže stalnih geodetskih točaka, omogućeno je korištenje RTK metode kroz VPPS servis CROPOS‒a. Primjena ove metode se odnosi samo na referentnu mrežu 3. reda, kojoj pripadaju GNSS homogena polja gradova, kao i GNSS točke geodetske osnove kod katastarskih izmjera i izmjera poljoprivrednih zemljišta. Gustoća ove mreže je 1 točka na svakih 10–15 ha za područje intravilana, odnosno 1 točke na svakih 20–25 ha za područje ekstravilana (URL‒1). U okviru katastarske izmjere k.o. Poličnik, Geodetski zavod d.d. Osijek je dobio zadatak uspostave mreže stalnih geodetskih točaka u novom referentnom koordinatnom (HTRS96/TM) i novom visinskom (HVRS71) sustavu.

karte, položajni opisi, itd.) od strane naručitelja. Sljedeći korak nakon preuzimanja podataka je bio rekognosciranje terena sa svrhom što boljeg i ekonomičnijeg rasporeda točaka, a potom i izrada

2. Uspostava polja novih geodetskih točaka Prilikom uspostave mreže stalnih geodetskih točaka za katastarsku izmjeru k.o. Poličnik (slika 1) izvršeni su pripremni radovi na prikupljanju i preuzimanju podataka (projektni zadatak, pregledne 86

List studenata Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Slika 1. Pregledna karta mreže stalnih geodetskih točaka k.o. Poličnik

Milas D. (2011): Određivanje koordinata stalnih geodetskih točaka na području K.O. Poličnik Ekscentar, br. 14, pp. 86-89

samoga projekta mreže. Projekt mreže sa svim potrebnim podacima kao što su raspored točaka mreže, priključak na repere visinske mreže Republike Hrvatske je ovjeren i pregledan u Državnoj geodetskoj upravi. Mreža stalnih geodetskih točaka je stabilizirana sukladno Pravilniku o načinu izvođenja osnovnih geodetskih radova. Sve točke mreže su stabilizirane trajnim geodetskim oznakama, vodeći računa o zadovoljavanju sljedećih kriterija: • točke moraju biti očuvane kroz duži vremenski period, • do točaka treba biti moguć pristup vozilom, • točke se moraju dogledati sa susjednim točkama, • točke treba stabilizirati na mjestima povoljnim za GNSS mjerenja, • točke treba stabilizirati na zemljištu u državnom vlasništvu. Točke geodetske osnove su stabilizirane betonskim blokovima dimenzija 15x15x60 cm s reperom od prokroma i podzemnim centrom ili tzv. željeznom kapom ugrađenom u asfalt. Ukupno je stabilizirano 123 novih točaka, a numerirane su od broja 1 nadalje. Prilikom uspostave polja stalnih geodetskih točaka od velike je važnosti za ovu metodu mjerenja bila provjera dostupnosti signala operatera mobilne telefonije na području zadatka. 2.1 CROPOS sustav CROPOS (Hrvatski pozicijski sustav) je državna mreža referentnih GNSS stanica Republike Hrvatske. CROPOS sustav sastoji se od 30 referentnih GNSS stanica koje prikupljaju podatke opažanja satelita i šalju ih u kontrolni centar (URL‒2). U kontrolnom centru se podaci opažanja obrađuju, provjeravaju i izjednačavaju te se računaju korekcijski parametri. Korekcijski parametri se šalju korisnicima na terenu putem mobilnog interneta (GPRS/GSM). CROPOS sustav omogućava određivanje položaja u realnom vremenu s točnošću od 2 cm u horizontalnom smislu te 4 cm u vertikalnom smislu na čitavom području države (URL‒2). Usluge ili servisi CROPOS sustava su: • DSP – diferencijalni servis pozicioniranja u realnom vremenu (0.3 ‒0.5 m), • VPPS – visokoprecizni servis pozicioniranja u realnom vremenu (2 cm (2D) i 4 cm (3D)), • GPPS – geodetski precizni servis pozicioniranja (<1 cm (2D, 3D)). Geodetima je najzanimljiviji VPPS servis pozicioniranja koji koristi umreženo rješenje faznih mjerenja u realnom vremenu (slika 2). VPPS servis koristi standardni NTRIP – (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol) protokol za prijenos RTCM podataka putem interneta.

Slika 2. Princip rada VPPS servisa CROPOS sustava

Korisnik na terenu šalje svoje približne koordinatu u kontrolni centar u obliku NMEA poruke. Kontrolni centar nakon toga računa VRS (virtualna referentna stanica) u neposrednoj blizini korisnika i podatke o VRS stanici šalje korisniku u RTCM formatu. RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services Format) format je međunarodni standardizirani format podataka za prijenos korekcija za DGPS. Ovakvim načinom se referentna stanica za korekcije približila korisniku na svega nekoliko metara, čime se ubrzala i sama inicijalizacija uređaja kao i točnost određivanja koordinata. Treba još spomenuti da su koordinate referentnih stanica izračunate u ITRF2005 referentnom okviru, epoha mjerenja 2008,83 (GPS tjedan 1503) te zatim transformirane u ETRF00 (R05) sustav (ETRS89), što znači da su i koordinate mjerenih točaka izvorno dane u tom sustavu. 2.2 GNSS mjerenje Prema Pravilniku o načinu izvođenja osnovnih geodetskih radova određivanje točaka referentne mreže 3. reda dozvoljeno je primjenom statičke metode GNSS mjerenja u odnosu na referentne točke viših redova, zatim korištenjem GPPS servisa CROPOS sustava i korištenjem VPPS servisa CROPOS sustava namijenjenog za visoko precizno pozicioniranje u realnom vremenu. Točke GNSS mreže određene su u dvije neovisne serije ponavljanja u razmaku od 2 sata s elevacijskim kutom od 15°. Svako ponavljanje se sastoji od 3 uzastopna mjerenja u trajanju od 30 sekundi nakon postignute inicijalizacije prijemnika (fixed solution). Uređaji su tokom mjerenja učvršćeni dvonožnim držačima. Za svaku opažanu točku je vođen terenski zapisnik mjerenja. Podaci koji se nalaze u zapisniku mjerenja su sljedeći: • naziv projekta, tvrtke i opažača, • tip i serijski broj GNSS prijamnika i antene, • broj točke, • početak 1. i 2. mjerenja i duljina mjerenja, • visina antene, • detaljna skica postavljanja GNSS antene na točku s prikazom načina mjerenja antene, • napomena. Broj satelita u toku mjerenja se kretao između 8 i 15. U tablici 1 dan je dio datoteke izvještaja mjerenja s podacima o vremenima mjerenja i broju satelita. Mreža stalnih geodetskih točaka je opažana od 16. do 21. veljače 2010. godine, a za GPS mjerenje korišteni su uređaji tvrtke Trimble: • tri uređaja Trimble R8 s integriranom antenom, • jedan uređaj Trimble 5700 sa Zephyr antenom.

Name

Date

Time

Epochs

Min.SVs

RMS

103-1

17.02.2010