Naslov
Točnost proračuna volumena trupa ceste u ovisnosti o rezoluciji i točnosti digitalnog modela reljefa
(THE EXACTNESS OF THE ROAD FRAME VOLUME ESTIMATION DEPENDING ON THE RESOLUTION AND EXACTNESS OF THE DIGITAL TERRAIN MODEL)

Autori
Pološki, Damir

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Građevinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
08.12

Godina
2000

Stranica
172

Mentor
Prof.dr.Klemenčić, Aleksandar

Neposredni voditelj
Prof.dr.Klemenčić, Aleksandar

Ključne riječi
Digitalni model reljefa; Karakteristike topografije; Projektiranje cesta; Proračun volumena prizmama; Valovitost terena; Zaposjednutost terena trupom
(Digital terrain model; Topographic characteristics; Road design; Prisms volume estimation; Terrain Waviness; Road frame terrain occupation)

Sažetak
Rad polazi od poznate činjenice da suvremena građevinska praksa projektiranja cesta i ostalih infrastrukturnih sustava koristi digitalni model reljefa kao informacijsku podlogu na kojoj se izrađuje projekt sukladno strukovnim pravilima. Građevinska praksa ne pozna međutim odgovor na pitanje s kojom točnosti je izračunata određena kubatura usjeka i nasipa koja definira volumen trupa ceste ukoliko se koriste digitalni modeli reljefa različitih rezolucija Trup ceste trajno ostavlja svoj pečat u prostoru kroz koji je cesta prošla te se smatra da se prema tom tragu može prepoznati kvaliteta projekta ili ispravnost projektnog rješenja (Što je trag manji to se projekt smatra boljim.). Ovo pitanje usko je povezano s točnošću s kojom je proračunata veličina površine koju pokriva trup ceste. Za rješenje navedene problematike uzeti su reprezentativni uzorci za digitalne modele reljefa (DMR) nastale fotogrametrijskom restitucijom, i to rezolucije 1:25000 (DMR25), 1:5000 (DMR5) i 1:1000 (DMR1). U radu je korišten i digitalni model reljefa 1:5000 nastao vektorizacijom iz analogne Hrvatske osnovne karte (DMR5V). U radu prikazano kreiranje digitalnog modela reljefa triangulacijom trokuta s i bez uvođenja pojedinih razina nastalih restitucijom, osim preciznog prikaza procedure stvaranja digitalnog modela reljefa, ukazuje na neke nove vrijednosti DMR kao informacijskog materijala. DRM1 uzet je kao referencijski model, odnosno u njemu se “zrcale” točnosti ostalih modela srednjeg (1:5000) i sitnog mjerila (1:25000). Veličina uzorka DMR1 proteže se preko površine koridora od 16.000.000 m2 odnosno površine pod trupom ceste od 1.883.130 m2. Za uspostavljanje relevantnog proračunskog modela definirano je cestovno tijelo u Gauss-Krògerovoj projekciji sukladno cestovnim pravilima. Njegova pozicija u prostoru je “zamrznuta”, te je to tijelo uvedeno u prostor koji formiraju digitalni modeli reljefa različitih rezolucija i točnosti. Za nepromijenjeni model cestovnog tijela po varijacijama digitalnih modela reljefa proračunate su količine nasipa i usjeka i uspoređene su s referentnim vrijednostima (vrijednosti proizišle na temelju DMR1). Kako bi se pojedina projektna rješenja mogla međusobno uspoređivati potrebno ih je sortirati po karakteristikama koje se mogu egzaktno proračunati. Kritički je proanalizirano uvriježeno sortiranje cesta po tipovima terena (visinska razlika na km – dh/km). Naime, nedostatak metode dh/km jest taj što se tip terena ne može egzaktno proračunati ukoliko nije poznata os ceste. Iz tog razloga rad sugerira uvođenje valovitosti koridora (odnos efektivne površine terena i njegove projekcije u horizontalnu ravninu) kao karakteristiku topografije koja se jednostavno i jednoznačno određuje. U radu se zaključuje da je točnost određivanja atributa površine reljefa, koji su potrebni za projektiranje ceste, veća od točnosti određivanja volumena trupa ceste. Na primjer, za model DMR5V, efektivna površina terena pod trupom određuje se s 95% točnosti, dok se volumen nasipa određuje s 81,9% točnosti. Statistička analiza je pokazala da su rezultati proračuna volumena trupa ceste točniji ako se proračunavaju preko trokutastih prizmi nego ako se proračunavaju profilima. Nadalje, u radu se na temelju statističke analize utvrdilo da su proračunske točnosti količina usjeka uvijek veće nego proračunske točnosti količina nasipa. Na primjer, za model DMR5V, pri proračunu usjeka i nasipa putem prizmi, taj je odnos 92,3% : 79,8%. Kada se pak kao nezavisna varijabla uvede interval razmaka profila ceste, proračun pokazuje da što su profili na većem razmaku to je netočnost proračuna volumena usjeka i nasipa veća. Tako je na primjer za DMR1 kod profila na razmaku od 10 m prosječna točnost nasipa 99,0% a kod profila na razmaku od 20 m 96,9%. Značajan zaključak rada jest da se pogreška u proračunu usjeka i nasipa veća od 1% smatra pogreškom koju treba eliminirati te se zbog toga praksi sugerira da prijeđe na egzaktnu metodu proračuna putem prizama za sve rezolucije digitalnih modela, jer ta metoda potvrđuje cestovno tijelo kao kontinuum. Pojam zaposjednutost terena cestovnim tijelom nadopunjen je promišljanjem o koeficijentu zaposjednutosti prostora koji predstavlja odnos terena pod trupom i krune ceste. Preko koeficijenta zaposjednutosti prostora projektna rješenja unutar iste klase cesta, kao i svih cesta bez obzira na klasu, direktno su usporediva. Rad sugerira izradu prostora rješenja na bazi historije gotovih cesta. Tako izrađen prostorni model rješenja sugerira se pogodnim za valorizaciju projektnih rješenja ili za njihovo kreiranje. U radu je na primjeru brze ceste i izračunatih prostornih komponenti u DMR25 modelu prikazan triangulirani model tog prostora. Ukazano je na razvojne mogućnosti tog modela u metodi translacije koridora kao novoj apstrakciji za iznalaženje cestovnog rješenja.

Izvorni jezik
Hrvatski

POVEZANOST RADA