290 likes | 453 Views
Etableringsprojekt XYZAC-RTK. Kick-off-möte i Sollefteå 30 augusti 2007 Referenssystemfrågor. Bengt Andersson Lantmäteriverket - Geodesi bengt.g.andersson@lm.se 026-63 37 36 070-343 65 25. Referenssystem för GNSS. ITRS. globalt. ETRS 89. epok 1989,0. i Europa. SWEREF 99.
E N D
EtableringsprojektXYZAC-RTK Kick-off-möte i Sollefteå 30 augusti 2007 Referenssystemfrågor Bengt Andersson Lantmäteriverket - Geodesi bengt.g.andersson@lm.se 026-63 37 36 070-343 65 25
Referenssystem för GNSS ITRS globalt ETRS 89 epok 1989,0 i Europa SWEREF 99 epok 1989,0 externt epok 1999,5 internt i Sverige
SWEREF 99 • Bestämt genom en GPS-kampanj med 49 permanenta stationer, juli 1999 • Antaget av EUREF som en realisering av ETRS 89, juni 2000 • Infört som nationellt referenssystem för GPS, 2001 • Infört som nationellt referenssystem i plan för Lantmäteriets kartor och databaser, januari 2007 • Införande i kommunerna pågår
SWEREF 99-koordinater (1) Geocentriska (X, Y och Z) Geodetiska (latitud, longitud och höjd över ellipsoiden) X = 2760272.227 Y = 855761.936 Z = 5667263.053 φ = 63° 08' 13.97937" λ = 17° 13' 29.65689" h = 400.950
SWEREF 99-koordinater (2) • SWEREF 99 TM nationellt • medelmeridian 15° • skalreduktionsfaktor 0.9996 • y-tillägg 500 km • SWEREF 99 dd mm lokalt • 12 olika medelmeridianer • ingen skalreduktion • y-tillägg 150 km N = 7002820.516 E = 612151.138 N = 7003679.343 E = 148734.322 (SWEREF 99 17 15)
Varför SWEREF 99? • Globalt anpassat 3-D referenssystem • hög noggrannhet över stora avstånd • direkt användbart för GPS-mätning • Enhetligt referenssystem • för datautbyte internationellt (krav från EU) • för datautbyte nationellt
Äldre referenssystem … använder en annan ellipsoid … har sämre geometri Bessel GRS 80
Transformationer vid RTK-mätning Egen referensstation Rover System X SWEREF 99 SWEREF 99 System X Nätverks-RTK Rover SWEREF 99 SWEREF 99 System X
Olika typer av transformationer 2D Helmert (2DH) mellan två plana system i samma projektionszon 3D Helmert (3DH) mellan två tredimensionella system Transversal Mercator (TM) mellan ett geodetiskt och ett plant system
TM (ev. TM + 2DH eller 3DH + TM) RT 90 x,y i nationell projek-tion (2,5 gon V) RT 90 x,y i aktuell projektionszon RT 90 lat, long TM TM RIX 95-samband TM TM SWEREF 99 TM N,E i nationell projektion (15°) SWEREF 99 dd mm N,E i aktuell projektionszon SWEREF 99 lat, long TM (ev. TM + 2DH eller 3DH + TM) Kommunalt/lokalt system x,y TM = Transversal Mercatorprojektion 2DH = 2-dimensionell Helmerttransformation 3DH = 3-dimensionell Helmerttransformation
Mätning i inhomogena system – lokal inpassning • Mät in några kända punkter i anslutning till mätområdet • Beräkna transformationsparametrar (normalt plan Helmerttransformation) • Transformera mätningarna Beräkningen kan göras i GPS-utrustningen
Mätning i inhomogena system – restfelsmodell • Korrektionsmodell • Används för att räta upp data från ett lokalt till ett överordnat referenssystem • Deformationsmodell • Används för att deformera mätningar så att de ”passar in” i ett lokalt referenssystem Interpolationen kan göras i vissa GPS-utrustningar
Framtagande av restfelsmodell • Iterativt förfarande: • Analys av RIX 95-restfel • Kompletteringsmätning • Analys av restfel • Ev. kompletteringsmätning • Upprepa steg 3-4… • Restfelsmodell i Triad Grafisk redovisning av restfelsvariationer Se PM ”Att ta fram en restfelsmodell”
Lokalt system Korrektionsmodell Deformationsmodell SWEREF 99”lokal projektion” RIX 95-samband RIX 95-samband + restfelsmodell SWEREF 99lat/long
Nationellt sambandSWEREF 99 RT 90 • Två olika transformationssamband: • Direktprojektion (TM) SWEREF 99 lat long RT 90 2,5 gon V • 7-parametertransformation (3DH)SWEREF 99 cart RT 90 cart • Båda sambanden ger fel i samma storleksordning (RMS ca 7 cm och max.fel ca 2 dm) men felen är fördelade på olika sätt • Restfelsmodell för direktprojektion finns i GTRANS 3.6
Nationellt sambandSWEREF 99 RT 90 Differenser mellan direktprojektion och 7-parameterstransformation
x,ySWEREF 99 φ,λSWEREF 99 X,Y,ZSWEREF 99 x,yRT 90 φ,λRT 90 X,Y,ZRT 90 x,ySWEREF 99 φ,λSWEREF 99 x,yRT 90 Nationellt sambandSWEREF 99 RT 90 7-parametertransformation Direktprojektion
Nationellt sambandSWEREF 99 RT 90 Transformation från SWEREF 99 lat/long till RT 90 lat/long kan göras med korrek-tionsmodellen SWEREF99RT90i vissa GPS-mottagare. • Version 2 innehåller korrektioner i ca300 000 gridpunkter • Invers modell saknas! • Värden i ca 300 000 gridpunkter • Verifierat i ca 8400 punkter • Genomsnittlig avvikelse 3 mm • Största avvikelse 35 mm
Lagring/redovisning av GNSS-mätningar • Mätningen görs i SWEREF 99, men transformeras oftast till annat system • För att rätt återföra mätningarna till SWEREF 99 vid ett systembyte krävs: • Inverstransformation, d.v.s. dokumentation av använda transformationsparametrar • Alternativ: • Lagra även SWEREF-koordinaterna
Jordyta H h Geoid N Ellipsoid Höjdkorrektion vid GNSS-mätning H=h-N
SWEREF 99 RH 2000 Omvandling av höjden h över GRS 80-ellipsoiden i SWEREF 99 till höjden H över havet i RH 2000 utförs enligt formeln: H = h - N där N hämtas från geoidmodellen SWEN05_RH2000 (SWEN 05LR) • Baserad på geoidmodellen NKG 2004 • Sambandet är framtaget m.h.a. 1178 GPS-/avvägningsobservationer • Innehåller landhöjningskorrektion (0.5 år) • Restfelskorrigerad
Ungefärlig noggrannhet SWEN05_RH2000 • Uppskattat medelfel • 15-20 mm i RIX 95-områden • Ca 40 mm i övriga låglänta områden • Ca 10 cm i fjällen
SWEREF 99 RH 70 Omvandling av höjden h över GRS 80-ellipsoiden i SWEREF 99 till höjden H över havet i RH 70 utförs enligt formeln: H = h - N där N hämtas från geoidmodellen SWEN05_RH70 (ersätter SWEN 01L) • Beräknad från huvudmodellen SWEN05_RH2000 genom att utnyttja höjdsystemsskillnaden mellan RH 70 och RH 2000. • Innehåller landhöjningskorrektion • Restfelskorrigerad • Jämförbar noggrannhet som SWEN05_RH2000
SWEREF 99 lokalt höjdsystem Omvandling av höjden h över GRS 80-ellipsoiden i SWEREF 99 till höjden H över havet i ett lokalt höjdsystem utförs enligt formeln: H = h – Nlokal där Nlokal hämtas från en lokalt anpassad geoid-modell som bör beräknas enl. följande: Nlokal = NSWEN05_RH2000–ΔHlokal ΔHlokal = Hlokal– HRH 2000 HRH 2000 bör bestämmas genom avvägning (anslutning av höjdnätet till RH 2000)
Översikt – transformationer m.m. SWEREF 99 Geodetiska koordinaterφ λ , h Transformation Geoidmodell Kartprojektion RIX 95- samband Nationellt samband SWEN05_RH70 SWEN05_RH2000 Kommunalt system x, y RT 90 x, y SWEREF 99 plana koordinaterN, E RH 70 H RH 2000 H
Mer information www.lantmateriet.se/rix95 – samband mellan nationella och kommunala referenssystem • Transformationsparametrar • Transformationsfiler för GTRANS www.lantmateriet.se/refsys – om införande av de nya referenssystemen SWEREF 99 och RH 2000 • Infoblad (f.n. 12 st.) • Dokument www.lantmateriet.se/geodesi – allmän information om geodesi, referenssystem etc.