Modern geodetisk mätmetodik Dan Norin
Modern geodetisk mätmetodik Dan Norin
Modern geodetisk mätmetodik Dan Norin
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
20år<br />
<strong>Dan</strong> <strong>Norin</strong>, 2013-03-05, Gävle<br />
20år<br />
<strong>Modern</strong> <strong>geodetisk</strong> <strong>mätmetodik</strong><br />
<strong>Dan</strong> <strong>Norin</strong><br />
LTH-besök på Lantmäteriet<br />
Gävle, 5–7 mars 2013<br />
• Lantmäteriet, Informationsförsörjning<br />
Geodesi, 801 82 Gävle<br />
• Tfn: 026-63 37 45<br />
• Mobil: 072-736 43 37<br />
• Fax: 026-61 06 76<br />
• dan.norin@lm.se<br />
• www.lantmateriet.se<br />
• www.swepos.com<br />
1
20år<br />
20år<br />
Geodesi är…<br />
”Vetenskapen om jordens<br />
storlek, form och<br />
tyngdkraftsfält”<br />
eller<br />
”Läran om jordens<br />
uppmätning”<br />
Lantmäteriet - Geodesi<br />
• Del av informationsförsörjning<br />
• Ca 38 personer<br />
• Två områden<br />
• Koordinatsystem och<br />
<strong>geodetisk</strong>a<br />
referenssystem<br />
• Utveckling av<br />
mätmetoder (främst<br />
satellitmätning) och<br />
SWEPOS<br />
X<br />
h<br />
H<br />
N<br />
Z<br />
x<br />
<br />
geoid<br />
<br />
y<br />
topografi<br />
ellipsoid<br />
Y<br />
2
20årNationella <strong>geodetisk</strong>a referenssystem<br />
är grunden<br />
Lokal<br />
RT 38<br />
RT R..<br />
RT 90<br />
Tidigare situation<br />
• Grunden för all geodata<br />
• Införande av SWEREF 99 och RH 2000<br />
bland kommuner och myndigheter<br />
underlättar mätning och utbyte av<br />
geodata<br />
20år<br />
Införande av SWEREF 99 och RH 2000<br />
Infört SWEREF 99 (250)<br />
Samband levererat (10)<br />
Arbete pågår (13)<br />
Ingen uppgift (17)<br />
Infört RH 2000 (103)<br />
Samband levererat (50)<br />
Arbete pågår (21)<br />
Ingen uppgift (116)<br />
3
20år<br />
20år<br />
Strategisk plan för Lantmäteriets<br />
geodesiverksamhet<br />
Vår vision<br />
– är att tillgodose samhällets behov<br />
av en enhetlig, hållbar <strong>geodetisk</strong> infrastruktur<br />
samt säkerställa dess tillgänglighet och användning<br />
Geodetisk infrastruktur:<br />
Geodetiska referenssystem<br />
och<br />
<strong>geodetisk</strong>a referensnät (passiva och aktiva)<br />
samt<br />
system för tillhandahållande och support<br />
4
20år<br />
20år<br />
Lantmäteriets geodesiverksamhet<br />
• Tillgängliggöra och underhålla nationella referens‐<br />
och koordinatsystem.<br />
• Förmedla effektiv, noggrann och innovativ<br />
användning av såväl GNSS som andra <strong>geodetisk</strong>a<br />
tekniker<br />
• Forskning, rådgivning och stöd<br />
• Nationell (och internationell) expertis<br />
Satellitsystem – GNSS<br />
• GPS • Glonass • Galileo<br />
5
20år<br />
20år<br />
Glonass<br />
Galileo<br />
Bild: ESA/CNES/ARIANESPACE - Optique Video du CSG, Service Optique, 2011<br />
6
20år<br />
20år<br />
Realtid<br />
relativ positionsbestämning<br />
• Kodmätning: DGPS<br />
• Bärvågsmätning:<br />
RTK<br />
Bärvågsmätning<br />
Referensstation:<br />
• Tillfällig<br />
• Fast (egen, tjänst)<br />
• Avståndet mellan satellit och<br />
mottagare när mätningen<br />
påbörjas är ett okänt antal hela<br />
våglängder (periodobekanta; på<br />
engelska ambiguity) för signalen<br />
plus en del av en våglängd<br />
• När initialiseringen är klar erhålls<br />
s.k. fixlösning och före det kallas<br />
den flytlösning<br />
7
20år<br />
20år<br />
Felkällor<br />
20200 km<br />
1000 km<br />
50km<br />
10 km<br />
v = 4 km/s<br />
Jonosfär<br />
Flervägsfel<br />
Bandata<br />
Satellitklocka<br />
Nätverks-RTK<br />
Solaktivitet<br />
Troposfär<br />
• Reducerar inverkan av atmosfären och satellitfel<br />
Mottagarklocka<br />
8
20år<br />
20år<br />
SWEPOS ®<br />
Nationellt nät av fasta referensstationer som är<br />
en del av den svenska <strong>geodetisk</strong>a<br />
infrastrukturen<br />
Startades som ett samarbete mellan olika<br />
svenska myndigheter och universitet, de första<br />
21 stationerna etablerades 1994 och var<br />
utspridda runt hela landet<br />
Syfte att tillhandahålla GNSS-data för<br />
navigering, positionering m.m. (vetenskapliga<br />
studier) samt realisera SWEREF 99<br />
Drift- och uppgraderingskostnader finansieras<br />
genom intäkter från användaravgifter<br />
SWEPOS ®<br />
• SWEPOS-tjänster<br />
• Nätverks-RTK-tjänst<br />
• Beräkningstjänst<br />
• Efterberäkningsdata<br />
• Dataleverenser för<br />
vetenskapliga ändamål<br />
(geodesi, geofysik,<br />
klimat)<br />
9
20år Bygg- och anläggning,<br />
maskinguidning<br />
20år<br />
Jordbruk<br />
10
20år Nätverks-RTK-användarna<br />
20år<br />
Total över 2600<br />
abonnemang<br />
Examensarbete, nätverks-RTK-mätning i<br />
och utanför Stockholmsförtätningen 2011<br />
11
20år Uppnådd standardosäkerhet (ungefär<br />
inom vilken avvikelse från känd position<br />
som ungefär 68 % av mätningarna hade)<br />
20år<br />
(mm) Typ av nät Plan Höjd<br />
Standardnät (~70 km) 15 13<br />
Utkanten av det förtätade<br />
nätet (~25–40 km)<br />
8 11<br />
Förtätat nät (~10–20 km) 6-8 7-9<br />
SWEPOS Nätverks-<br />
RTK-tjänst<br />
Hela Sverige:<br />
• Mätosäkerhet i plan 15 mm 68 %<br />
• Mätosäkerhet i höjd 25 mm 68 %<br />
Förtätade områden:<br />
• Mätosäkerhet i plan 10 mm 68 %<br />
• Mätosäkerhet i höjd 15-20 mm 68 %<br />
12
20år<br />
20år<br />
Höjdomvandling till RH 2000<br />
• Geoidmodellen SWEN08_RH2000<br />
Jordyta<br />
Geoid<br />
h<br />
Ellipsoid<br />
RG 2000<br />
Nytt <strong>geodetisk</strong>t referenssystem för tyngdkraft<br />
• Osäkerhet () i mätningen i SWEREF 99<br />
(h): 25 mm<br />
• Osäkerhet () i SWEN08_RH2000 (N):<br />
10-15 mm<br />
• Totalt (): ~28 mm<br />
H<br />
N<br />
H = h - N<br />
13
20år<br />
20år<br />
Absolutmätningar Absolutmätningar<br />
FG5<br />
Med FG5<br />
Absolutmätningar<br />
Med A10<br />
14
20år<br />
20år<br />
Relativmätningar<br />
Västerbotten -><br />
Jämtlandsfjällen<br />
20år<br />
20år<br />
Relativmätningar<br />
Vänern<br />
Parametrar vid RTK-mätning<br />
• De parametrar som behöver<br />
beaktas kan delas in i tre<br />
områden<br />
• Satellitförhållandet<br />
• Störningar av satellitsignalerna<br />
• Mätprocessen<br />
16
20år<br />
20år<br />
Satellitförhållandet<br />
• Satellitsystem<br />
• Satellitsignaler<br />
• Satellitantal<br />
• Elevationsgräns<br />
• Satellitgeometri<br />
• Satellitsignalkvalitet<br />
Störningar av satellitsignalerna<br />
• Sikthinder<br />
• Jonosfärens påverkan<br />
• Troposfärens påverkan<br />
• Flervägsfel<br />
• Övriga störningar<br />
17
20år<br />
20år<br />
Mätprocessen<br />
• Referenssystem<br />
• Antennmodell<br />
• Antennhöjd<br />
• Centrering<br />
• RTK-data-kvalitet<br />
• RTK-ålder<br />
• Fixlösning<br />
• Initialiseringstid<br />
Mätprocessen forts.<br />
• GNSS-mottagarens interna kvalitetstal<br />
• Medeltalsbildning av observationer<br />
• Kontroll<br />
• Specifika för enkelstations-RTK<br />
• Position för referensstationen<br />
• Avstånd till referensstationen<br />
• Möjlighet att kombinera RTK med<br />
totalstationsmätning<br />
18
20år<br />
20år<br />
LMV-Rapport 2006:2 och 2010:3<br />
• 2006:2: Översiktlig<br />
fälthandledning för<br />
mätning med<br />
SWEPOS Nätverks-<br />
RTK-tjänst<br />
• 2010:3: Checklista<br />
för mätningsförfarandet<br />
och<br />
olika kontrollmetoder<br />
m.m.<br />
Kontroll av mätningarna<br />
• Upprepad mätning<br />
• Återbesök<br />
• Inmätning av kontrollpunkt<br />
• Inmätning av annan punkt med känd<br />
position<br />
19
20år<br />
20år<br />
Upprepad mätning<br />
Mätområde<br />
Återbesök<br />
Mätområde<br />
Återbesök<br />
Kontor<br />
Kontor<br />
20
20år<br />
20år<br />
Kontrollpunkt<br />
Mätområde<br />
Annan punkt med känd position<br />
Mätområde<br />
Kontor<br />
Kontor<br />
21
20år<br />
20år<br />
Se www.lantmateriet.se/geodesi<br />
Frågor?<br />
• 2006:2: Kortmanual för mätning med<br />
SWEPOS Nätverks-RTK-tjänst (utgåva 3)<br />
• 2007:11: Introduktion till GNSS<br />
• 2009:2: Detaljmätning med nätverks-<br />
RTK – en noggrannhetsundersökning<br />
• 2010:3: Checklista för nätverks-RTK<br />
• 2011:2: ”Stockholmsområdet”<br />
• Geodesi 2010: Strategisk plan för<br />
Lantmäteriets geodesiverksamhet 2011-<br />
2020<br />
Tack för<br />
uppmärksamheten!<br />
<strong>Modern</strong> <strong>geodetisk</strong> <strong>mätmetodik</strong><br />
<strong>Dan</strong> <strong>Norin</strong><br />
LTH-besök på Lantmäteriet<br />
Gävle, 5–7 mars 2013<br />
22
Change language