Vzhledem k tomu, že při nejpřesnějších výpočtech v geodézii (zejména v inženýrské geodézii) se počítá na milimetry, bylo by ideální zvolit čtyři desetinná místa (3 des. místa + 1 des. místo), tj. na desetiny milimetru. Více desetinných míst (= větší přesnost) při praktickém měření přestává být reálně dosažitelná, neboť do měření vstupují další chyby, ať už chyby přístrojové (chyba dálkoměru, ... atd.), tak i chyby měřiče (např. centrace (pokud není nucená), chyba v cílení ... atd.). I když je snaha tyto chyby vyloučit různými metodami a postupy měření, vždy se dostaneme při měření k chybě v délce i při nejlepší snaze k hodnotám cca 0,5 - 2 mm. Pro úhlové měření existují nejpřesnější teodolity se střední chybou směru 0,2 mgon.
Jak již bylo řečeno, ideální by bylo počítat na 4 desetinná místa, avšak program GEUSw umožňuje nastavit pouze 1 - 3 des. místa (viz další odstavec). Úlohy tedy budou počítány a priori na 3 desetinná místa. V případech, kdy bude potřebné sledovat průběh výpočtu a chování jednotlivých programů, bude počítáno na různý počet desetinných míst (0 - 4).
Každý z daných programů umožňuje nastavení počtu desetinných míst.
V programu GROMA se počet desetinných míst nastavuje v menu "Soubor", položka "Nastavení ..." a dále v záložce "Vstup/výstup" - lze nastavit 0 - 8 desetinných míst.
V programu KOKEŠ probíhá nastavení přesnosti souřadnic při zakládání nového výkresu, a to v rozsahu od metrové přesnosti až po přesnost na mikrometry (tedy 0 - 6 des. míst).
V programu GEUSw lze nastavit pouze 1 až 3 desetinná místa. Toto omezení lze však obejít např. převedením souřadnic a délek na milimetry a nastavením výpočtu na 1 desetinné místo.
Výběr bodů (a tím i konfigurace sítě), byl proveden tak, aby bylo možno otestovat různé varianty výpočtů, včetně extrémních kombinací (příliš ostré nebo příliš tupé vrcholové úhly) - viz obr. 17. (vyznačeny polohy bodů a délky v [m]). Délky byly voleny s ohledem na praktické dosahy současně užívaných základních dálkoměrů.
Výchozími body byly zvoleny body 1, 2, 3 na ose +Y - viz tab. 6. Z těchto bodů byly vypočítány protínáním z délek body 10, 11, 12, 13. Dále byly vypočteny body 20, 21, 22 a z nich body 30 a 31.
č.b. | Y [m] | X [m] |
1 | 0,0000 | 0,0000 |
2 | 100,0000 | 0,0000 |
3 | 1000,0000 | 0,0000 |
GEUSw | GROMA | KOKEŠ |
GEUSw (převod na mm) |
|||||
ČB | Y [m] | X [m] | Y [m] | X [m] | Y [m] | X [m] | Y [m] | X [m] |
10 | 500,000 | 866,025 | 500,0000 | 866,0254 | 500,0000 | 866,0254 | 500,0000 | 866,0254 |
11 | 50,000 | 998,749 | 50,0000 | 998,7492 | 50,0000 | 998,7492 | 50,0000 | 998,7492 |
12 | 500,000 | 70,887 | 500,0000 | 70,8872 | 500,0000 | 70,8872 | 500,0000 | 70,8872 |
13 | 995,000 | 99,875 | 995,0000 | 99,8749 | 995,0000 | 99,8749 | 995,0000 | 99,8749 |
20 | 1417,572 | 468,456 | 1417,5722 | 468,4563 | 1417,5722 | 468,4563 | 1417,5722 | 468,4563 |
21 | 544,032 | 468,456 | 544,0319 | 468,4563 | 544,0321 | 468,4563 | 544,0321 | 468,4563 |
22 | 958,312 | 580,455 | 958,3115 | 580,4548 | 958,3115 | 580,4548 | 958,3115 | 580,4548 |
30 | 591,047 | 1116,754 | 591,0467 | 1116,7538 | 591,0468 | 1116,7538 | 591,0468 | 1116,7538 |
31 | 738,501 | 571,324 | 738,5011 | 571,3239 | 738,5011 | 571,3243 | 738,5011 | 571,3243 |
V těchto výsledcích se objevily drobné nesoulady v řádech desetin milimetru (v tabulce zvýrazněny červeně).
GEUSw | GROMA | KOKEŠ | ||||
č.b. | Y [m] | X [m] | Y [m] | X [m] | Y [m] | X [m] |
10 | 500,0 | 866,0 | 500,0 | 866,0 | 500,0 | 866,0 |
11 | 50,0 | 998,7 | 50,0 | 998,7 | 50,0 | 998,7 |
12 | 500,0 | 70,9 | 500,0 | 70,9 | 500,0 | 70,9 |
13 | 995,0 | 99,9 | 995,0 | 99,9 | 995,0 | 99,9 |
20 | 1417,6 | 468,5 | 1417,6 | 468,5 | 1417,6 | 468,5 |
21 | 544,0 | 468,5 | 544,2 | 468,5 | 544,0 | 468,5 |
22 | 958,3 | 580,5 | 958,4 | 580,5 | 958,3 | 580,5 |
30 | 591,0 | 1116,8 | 591,1 | 1116,8 | 591,0 | 1116,8 |
31 | 738,5 | 571,3 | 738,6 | 571,5 | 738,5 | 571,3 |
Při výpočtech s přesností nastavenou na decimetry se již objevily větší rozdíly, a to až 2 decimetrů (viz tab. 8).
Z porovnání obou tabulek vyplývá, že tento nesoulad mezi jednotlivými programy je způsoben zřejmě tím, že program GROMA provede výpočet a zobrazí zaokrouhlené souřadnice bodu na daný počet desetinných míst. Při dalším výpočtu pracuje již s takto zaokrouhlenými souřadnicemi. Zatímco program KOKEŠ a GEUSw pracuje s čísly s větším počtem desetinných míst a zobrazuje souřadnice bodů zaokrouhleny na daný počet desetinných míst. Při následných výpočtech s takto již jednou vypočtenými souřadnicemi použije nezaokrouhlené souřadnice s větším počtem platných cifer. Tato skutečnost byla zjištěna pomocí přesného výpočtu na kapesním kalkulátoru a ověřena výpočtem podle tab. 8.
Nutno podotknout, že v běžné praxi (v oblasti KN práce probíhají s přesností na centimetry) se tyto "problémy" vůbec neprojeví. Závažnější chyby by se neměly vyskytnout ani v oblasti inženýrské geodézie. Závažnější chyba (řádově cca 1-2 milimetry) by mohla vzniknout pouze při několikanásobném použití ve výpočtu z již vypočítaných bodů - navíc při náhodně jednostranně nakupených chybách při zaokrouhlování (např. na hraně zaokrouhlení okolo 0,0005 m - např. 10,1234 m zaokrouhleno na 10,123 m, zatímco 10,1236 m zaokrouhleno na 10,124 m). Avšak tyto chyby jsou mnohem menší než chyby samotného měření, než aby bylo oprávněné o nich uvažovat a spolehlivě by je měly pokrýt směrodatné odchylky.
Tato nejistota výpočtu by však byla spolehlivě odstraněna již výše popsaným výpočetním postupem, kdy souřadnice a délky převedeme řádově z metrů na milimetry. Výsledky této výpočetní metody jsou v posledním sloupci tabulky č. 7.
GEUSw - Úlohu spustíme v menu "Výpočty / Protínání z délek", případně pomocí ikonky
v základním okně programu. Výpočet probíhá postupným zadáváním čísel bodů a délek. Zadává se nejprve pravé stanovisko (č.b.) a délka, poté levé stanovisko (č.b.) a délka, nakonec číslo výsledného bodu, popř. protisměrná kontrolní délka. Znaménko u kontrolní délky je rozhodující pro určení, zda výsledný bod leží napravo (+) nebo nalevo (-) od spojnice stanovisek - viz obr. 18.
GROMA - Volbou v menu "Výpočty / Protínání z délek" nebo kliknutím na ikonku
v liště výpočetních funkcí se spustí samostatné okno, ve kterém probíhá výpočet (viz obr. 19). Do jasně definovaných polí (levé a pravé stanovisko) se "přetáhnou" pomocí myši čísla bodů a jejich souřadnice ze seznamu souřadnic a doplní se délky. Po stisknutí tlačítka proběhne výpočet. Jasné, přehledné a příjemné ovládání.
KOKEŠ - Výpočet spustíme z menu "Výpočty / Další geodetické / Protínání z délek" nebo potvrzením povelu "pzd" na příkazové řádce. Velkou výhodou tohoto programu je možnost vkládání bodů buď grafickým sejmutím pomocí myši nebo klasicky zadáním čísla bodů. Program vykreslí konfiguraci (viz obr. 20) a nabídne uživateli k vybrání buď orientaci vpravo nebo vlevo od spojnice stanovisek. Dle mého názoru uživatelsky velmi příjemný způsob.
Konfigurace sítě (viz obr. 21) i výchozí body (viz tab. 6) byly zvoleny podobně jako v případě délkového protínání.
GEUSw | GROMA | KOKEŠ | |||||
Č.b. |
Výpočet z bodů (úhel [gon]) |
Y [m] | X [m] | Y [m] | X [m] | Y [m] | X [m] |
10 | 1 (66), 3 (66) | 500,000 | 845,454 | 500,000 | 845,454 | 500,000 | 845,454 |
11 | 1 (96), 2 (96) | 50,000 | 794,727 | 50,000 | 794,727 | 50,000 | 794,727 |
12 | 1 (5), 3 (5) | 500,000 | 39,351 | 500,000 | 39,351 | 500,000 | 39,351 |
13 | 1 (3), 3 (100) | 1000,000 | 47,159 | 1000,000 | 47,159 | 1000,000 | 47,159 |
20 | 10 (66), 12 (66) | 1181,523 | 442,402 | 1181,523 | 442,403 | 1181,523 | 442,402 |
21 | 10 (5), 12 (5) | 531,721 | 442,402 | 531,721 | 442,403 | 531,721 | 442,402 |
22 | 10 (190), 11 (5) | 952,395 | 825,160 | 952,395 | 825,161 | 952,395 | 825,160 |
30 | 20 (80), 21 (80) | 856,622 | 1442,345 | 856,622 | 1442,345 | 856,622 | 1442,345 |
31 | 20 (3), 21 (3) | 856,622 | 457,724 | 856,622 | 457,725 | 856,622 | 457,724 |
Z porovnání výsledků z tabulky vyplývá, že programy GEUSw a KOKEŠ dávají naprosto stejné výsledky (podobně jako u protínání z délek). Zatímco výsledky programu GROMA se opět liší (i když nevýznamně) od ostatních dvou programů.
GEUSw - Po vybrání položky "Protínání ze SMĚRŮ" v menu "Výpočty" probíhá výpočet následovně: zadá se číslo prvního stanoviska, orientace na prvním stanovisku (totéž pro druhé stanovisko) - na každém stanovisku se tedy provede orientace osnovy (což je výhodné zvláště pokud není viditelnost mezi oběma stanovisky). Poté se zadají čísla počítaných bodů a směry z obou stanovisek.
Při překročení geometrických parametrů protínání (příliš malý nebo velký úhel protnutí) se objeví okno s chybovým hlášením "ÚHEL PROTNUTÍ < 10 grádů". Schema výpočtu je podobné jako u protínání z délek.
GROMA - Úloha se spustí z menu "Výpočty / Protínání ze SMĚRŮ" nebo pomocí ikonky .
Výpočet probíhá obdobně jako v programu GEUSw v samostatném okně (viz obr. 22). Do definovaných polí se "přetáhnou" pomocí myši čísla bodů a jejich souřadnice ze seznamu souřadnic a doplní se směry. Po stisknutí tlačítka proběhne výpočet.
KOKEŠ - Program nabízí úlohu "Protínání vpřed z ÚHLŮ" v menu "Výpočty / Další geodetické" nebo zadání příkazu "pvp" v povelovém okně. Pokud je třeba provést orientaci osnovy, pak její samostatný výpočet najdeme v menu "Výpočty / Polární metoda / osnova směrů". Schéma výpočtu je totožné jako u protínání z délek (viz obr. 24).