D E R L E T Z T E K I C K  . c o m

Am 19. November stelle ich Teile von Ergbnissen meiner bisherigen Arbeiten in Neubrandenburg in zwei öffentlichen Vorträgen vor.
Im ersten Vortrag bei der Arbeitsgruppe Mathematik möchte ich hierbei auf eine neue Auswertestrategie zur geometrischen Referenzpunktbestimmung an VLBI-Radioteleskopen eingehen,GfG-Vortrag die ich dann im zweiten Votrag - Geodätisches Kolloquium - am Nachmittag mit einem praktischen Beispiel veranschauliche. Die Arbeitsgruppe Mathematik und die Gesellschaft zur Förderung der Geodäsie e.V. laden hierzu ganz herzlich ein. Nähere Informationen sind auf der Hochschulseite* zu finden.

Die Netzausgleichungssoftware Java Graticule 3D (JAG3D) ist ab sofort zum Download frei gegeben. In dieser Version besteht die Möglichkeit, hybride Vermessungsnetze auszugleichen. Die Software ist demnach nicht mehr nur auf die räumliche Netzausgleichung beschränkt, sondern kann auch 1D- und 2D-Beobachtungen in einem Guß verarbeiten.

Das Problem, dass der Speicher überläuft (OutOfMemory-Fehler), konnte ich zwar nicht beheben aber durch das Einführen von speziellen Matrizentypen (Diagonal, Sparse, Dreieck,... ) erheblich verbessern.

JAG3D-Software für hybride NetzauswertungIn der aktuellen Version ist neben der Methode der kleinsten Quadrate auch ein robustes Schätzverfahren, die BIBER-Schätzer, implementiert. Diese sollten zur Vorauswertung genutzt werden, um Verschmierungseffekte bei der Quadratsummenminimierung zu vermeiden.

Die vollständige Auswertung kann nun durch den Anwender auf der graphischen Oberfläche erfolgen. JAG3D hat hier ein kombiniertes Tabellensystem, indem die Roh- und die Ergebnisdaten dargestellt werden. Die Ergebnistabellen lassen sich sortieren und bieten so die Möglichkeit zB Ausreißer schnell zu lokalisieren. Der erzeugte Report ist - wie auch schon in Version 1.0 - ein HTML-File. Auch hier lassen sich alle Tabellen spaltenweise sortieren, wenn JavaScript im Browser aktiviert ist. Der Report entspricht den Vorgaben des W3C.
Noch nicht fertiggestellt ist die Programhilfe. Da ich diese nicht einfach aus der alten Version übernehmen wollte, sondern an die aktuelle Version anpassen muß, wird es hier noch ein wenig dauern.

Die beiden Teststrategien, die in der alten Version bereits enthalten waren, sind natürlich auch in der aktuellen Version drin. Das Testen von Parametern wurde jedoch auch auf die hierarchischen Festpunkte ausgeweitet, darüber hinaus werden nun auch Zustzparameter (Maßstab und Additionskonstante) auf Signifikanz im Ausgleichungsmodell geprüft vgl. [Jäger et al., 2005].
Die aktuelle Version von Java Graticule 3D kann über die Softwareinformationsseite runtergeladen werden. Für das Informieren von auftretenden Fehler bin ich dankbar. Hierzu bitte einfach einen kurzen Eintrag im Forum hinterlassen.
JAG3D benötigt die Java Laufzeitumgebung jre1.6.x (oder jsdk1.6.x) oder höher, diese gibt es kostenlos unter java.com*.

Space ObservatoryDerzeit treibe ich mein fachliches Unwesen im schwedischen Nachbarland, genauer gesagt in Onsala in der Nähe von Göteborg. Ich arbeite hier am Onsala Space Observatory* und bestimme, wie auch schon im bayrischen Wettzell am Anfang des Jahres, den IVS-Referenzpunkt des 20m VLBI-Radioteleskops; diesmal jedoch nur mit einem LTD840, einem modernen Lasertracker von Leica. Um einen kleinen Eindruck der Arbeiten vor Ort zu gewähren, habe ich eine Galerie mit dem Namen IVS-Referenzpunktbestimmung am 20m Teleskop in Onsala 2008 angelegt.

Weiterhin sind in der Zwischenzeit zwei neue Bücher in der Bibliothek hinzugekommen. Zum einen ein Buch zur Parameterschätzung vom Aachener Professor Benning und zum anderen ein Buch zur Programmiersprache Java.

Der kleine DOM-konforme JavaScript Kalender Calendar JS ist ein wenig erweitert und verbessert worden. Neben weiteren CSS-Klassen, die eine bessere Anpassung ans eigene Homepagedesign ermöglichen, werden nun auch Auszüge des letzten bzw. nächsten Monats angezeigt. Dadurch bleiben die Anzahl der Zeilen in der Tabelle stets konstant. Ferner wird nun geprüft ob der Tag, der zur Initialisierung benutzt wurde, noch Gültigkeit hat und ggf. angepasst. Die meisten Anregungen kamen hierbei aus meinem Forum.

Ich habe mich heute entschlossen, die erste Vorabversion vom Ausgleichungsprogramm Java Graticule 3D zu veröffentlichen. Da es sich um keine Endversion handelt, ist diese Version nur bei SourceForge runterladbar*. Ich habe noch nicht alle Funktionen getestet und ich weiß, dass noch viel Arbeit in Zukunft zu leisten ist, um das Programm anwendungsfreundlich und ohne grobe Berechnungsfehler zu gestalten. Ich habe die derzeitige Version zum Download freigegeben, damit interessierte User schon einmal ein wenig testen und mit ihre Erfahrungen mitteilen können. Hierzu darf gern mein kleines Forum oder das Forum der Geodäten* genutzt werden. Dem Downloadpaket liegen keine Beispiele bei, da ich diese selbst testen könnte. Eine Installation ist nicht notwendig! Akzeptiert werden spaltenweise aufgebaute ASCII-Dateien, wie auch in der letzten Version. Richtungen müssen separat gelesen werden (Halbsatzweise).

Was ist nun neu? Im Prinzip alles. Den Anstoß für einen Neuanfang hatte seinerzeit Sebastian gegeben und offeriert, er würde dann mithelfen. Aus dieser Symbiose ist leider bisher nichts geworden, die aktuelle Version stammt somit vollständig aus meiner Feder. Das Netzausgleichungsprogramm kann nun neben räumlichen Netzen auch Höhen- und Lagenetze berechnen. Eine Kombination von diesen Netztypen ist ebenso möglich.
Die Ergebnisse werden nicht in einem einfachen Report zusammengestellt, sondern in einer Ergebnistabelle. Ein speicherbarer Report, wie bei der alten Version, wird aber noch kommen. Dieser enthält dann weitere Informationen zur Ausgleichung zB: Statistische Tests.

Ich freue mich, wenn der eine oder andere ein wenig Zeit hat und ein paar Beipsiel durchexerziert. Für Anregungen bin ich Dankbar! Zum Download von JAG3D v2.0*

Ein telefonisches Gespräch mit Vermessungsingenieur* und zugleich ehemaliger Kommilitone* Christian* hat dafür gesorgt, dass ich an der Netzausgleichungssoftware JAG3D noch ein paar kleinere Veränderungen vorgenommen habe. Ab sofort können sowohl Punkte als auch Beobachtungen innerhalb der Datentabelle für die Ausgleichungsrechnung aktiviert bzw. deaktiviert werden. Somit können auch mal verschiedene Szenarien durchgespielt und -gerechnet werden ohne, dass die betreffende Größe immer gelöscht werden muß.
Ferner ist es nun auch (endlich) möglich, einzelne Datentabellen in eine ASCII-Datei zu speichern. Hierbei werden nur die Punkte bzw. Beobachtungen exportiert, die in der Berechnung aktiviert waren.

Das PHP-Script zu meiner kleinen Bildersammlung habe ich überarbeitet. Das vergrößerte Bild, welches sich in einem CSS-Popup öffnet, wird nun nicht mehr als Hintergrundgrafik eingebunden. Dieser Schritt war damals nötig, da es Probleme mit dem Drag&Drop-JavaScript gab. Diese habe ich nun mit der Lösung von Struppi* ausgetauscht. Ein Ladeicon (im Hintergrund) überbrückt die Wartezeiten zwischen dem Ladevorgang zweier Bilder. Bei Gelegenheit werde ich sicher noch ein paar weitere Ideen im Script verbauen.

Weiterhin habe ich versucht, die einzelnen Galerien zeitlich einzuordnen und mit einer Jahreszahl versehen. Bis auf eine ist mir das auch geglückt. Neu hinzugekommen sind Bilder vom Ausflug zur Miniwelt* im sächsischen Lichtenstein, zu der mich Daniel* eingeladen hatte. Dort sind Modelle von bekannten Gebäuden im Maßstab von 1:25 ausgestellt - Preisfrage: Wie groß bin ich?. Darüberhinaus ist auf dem Gelände ein Planetarium und 360°-Kino. Ein Abstecher lohnt also in jedem Fall!

Eine kleine Änderung gabs noch beim Sudoku-Widget* für den skandinavischen Browser Opera*, der kürzlich in Version 9.50 erschienden ist. Dies nur der Vollständigkeit halber.

Die Hauptdomain derletztekick.com ist nun im selben Paket, wie auch die DE-Adresse. Damit fällt aus meiner Sicht die Zweigleisigkeit endlich weg und das Speicherproblem hat sich fürs erste erledigt.

Von Mitte April bis Mitte Mai 2008 war in an der Fundamentalstation in Wettzell. Bereits letztes Jahr waren Daniel und ich dort zum Tag der offenen Tür. Diesmal war ich beruflich* vor Ort, um den VLBI-Referenzpunkt am dortigen Radioteleskop zu bestimmen. Hierzu habe ich ein paar Bilder in der Galerie VLBI-Referenzpunktbestimmung am RT Wettzell 2008 mal ins Netz gestellt. Hauptanliegen dieser Arbeit wird es sein, einen neuen Auswertealgorithmus* zu testen.

Als letztes kann ich noch zwei Softwareupdates vermelden. Im räumlichen Netzausgleichungsprogramm JAG3D v0.23b besteht nun die Möglichkeit, den Refraktionskoeffizient* einzugeben und zu berücksichtigen.
Anfragen und Probleme bei der Umformung von Soldner-Koordinaten* im Geodäten-Forum haben mich dazu bewogen, diese Koordinatenumformung auch im CoordsCalculator zu integrieren. Sowohl dieses Tool also auch die RINEX-Auswertesoftware SNOOPJ sind ab sofort bei sf.net* zu finden.

Wie vorgestern bereits geschrieben, habe ich in der Java-Insel nachgelesen, dass auch harte Fehler abgefangen werden können. Ein kleiner Test meinerseits verlief hierzu erfolgreich, sodass ich auf den zusätzlichen Trigger-Thread wieder verzichten konnte in der neu-angpassten Version von JAG3D.
In der Hilfe habe ich die Formeln für die Beobachtungsgleichungen im Übrigen einmal angepasst, sodass das Modell wieder transparent(er) ist.

Ich habe in den letzten Tagen wieder verstärkt am Netzausgleichungsprogramm JAG3D gearbeitet, da ich es derzeit für ein Projekt mitbenutze. Aus diesem Grund fallen mir Fehler und Probleme mit dem Tool zwangsläufig schnell auf.
In der letzten Version, bei der festgelegt werden kann, ob die beweglichen Anschlußpunkte iterativ verbessert werden sollen, ist mir ein kleiner Fehler unterlaufen. Wurde diese Option abgewählt und die Option freies Netz ausgleichen selektiert, so schlug die Berechnung aufgrund widersprüchlicher Einstellungen fehl. Grund ist, dass die Datumspunkte, die für die freie Netzausgleichung notwendig sind, in diesem Modus die beweglichen Anschlußpunkte sind. Diese werden natürlich iterativ verbessert während der Netzberechnung. Dieser Fehler ist nun behoben.

Bei großen Netzen - groß im Sinne von vielen Beobachtungen und einer damit verbundenen großen Normalgleichungsmatrix - hat die derzeitge Version von JAG3D noch ein Speicherproblem, welches ich vorerst nicht ohne weiteres in den Griff bekomme. Wenn der virtuelle Arebitsspeicher voll läuft, bricht das Programm die Berechnung einfach ab. Eine Fehlermedlung erhält man nicht, es sei denn, man hat Java Graticule 3D über die Konsole gestartet. Dort sollte in dem Fall ein java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space Fehler zu sehen sein. Das Programm läuft hingegen weiter - zumindest entsteht optisch dieser Eindruck. Ich habe im Moment einen zweiten Thread hinzugefügt, der im 10 Sekundentakt triggert und den Speicher prüft. Sollte die Grenze erreicht werden, wird nun eine Warnung ausgegeben. Wie ich nun in der Insel nachgelesen habe, können auch Fehler direkt abgefangen werden, da die entsprechende Klasse von Throwable abgeleitet ist. Ich werde dies einmal austesten und dann ggf. auf den unnützen Thread verzichten, der nur Zeit kostet.
Dies löst das Speicherproblem natürlich nicht, liefert aber zumindest die Ursache des Versagens. Ich habe mir auch schon Gedanken gemacht, wie dieses Problem letztlich eingedämmt werden könnte. Den meisten unnötigen Speicher belegt wohl die Gewichtsmatrix in der Berechnung. Zumindest dann, wenn diese nur eine Diagonalmatrix ist und keine Korrelationen zwischen den Beobachtungen existieren. Der Speicherverbrauch der Diagonalelemente gegenüber der ganzen Matrix ist quadratisch! Da die Software im Moment keine Option bietet, eine vollbesetzte Kovarianzmatrix einzuführen, liesse sich hier sicher einiges rausholen. In der alten (derzeitigen) Version werde ich dahingegen wohl nicht mehr viel machen. In der zukünfigen Version, für die der Rechenkern bereits vorliegt, ist es jedoch überlegenswert.

Das wirklich neue in der aktuellen Version v0.21 von Java Graticule 3D ist, dass geometrische Korrektionen an den Schrägstrecken- und den Vertikalwinkelbeobachtungen angebracht werden können. Bereits bei Netzen mit geringer Ausdehnung macht sich die Erdkrümmung gerade in der Höhe bemerkbar. Die Krümmung kann nun wahlweise korrigiert werden bei der Netzausgleichung. Sie wird sowohl bei der Schrägstrecke als auch beim Zenitwinkel berücksichtigt, wobei der Korrekturwert bei der Streckenmessung i.A. vernachlässigbar klein ist in lokalen 3D-Netzen. Formeln für die geometrische Reduktion entstammen Joeckel und Stober. Zum Download gehts hier entlang*.

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