600 likes | 1.01k Views
Diverse information. Möte i SWEPOS referensgrupp Stockholm, 17 oktober 2007. Dan Norin. Lantmäteriet, Informationsförsörj-ning Geodesi, 801 82 Gävle Tfn: 026-63 37 45 Fax: 026-61 06 76 dan.norin@lm.se www.lantmateriet.se www.swepos.com. Innehåll.
E N D
Diverse information Möte i SWEPOS referensgruppStockholm, 17 oktober 2007
Dan Norin • Lantmäteriet, Informationsförsörj-ning Geodesi, 801 82 Gävle • Tfn: 026-63 37 45 • Fax: 026-61 06 76 • dan.norin@lm.se • www.lantmateriet.se • www.swepos.com
Innehåll • Översiktlig presentation av genomförda examensarbeten • Genomförd revidering av ”Kortmanual för mätning med SWEPOS Nätverks-RTK-tjänst” • Behov av lokala stompunkter i framtiden • Diskussionsunderlag
Innehåll • Översiktlig presentation av genomförda examensarbeten • Genomförd revidering av ”Kortmanual för mätning med SWEPOS Nätverks-RTK-tjänst” • Behov av lokala stompunkter i framtiden • Diskussionsunderlag
Examensarbeten • LMV-Rapport 2007:1 En nätverks-RTK-jämförelse mellan GPS och GPS/Glonass • Fredrik Johnsson och Mattias Wallerström från Högskolan i Gävle • LMV-Rapport 2007:8 Jämförelse av distributionskanaler för projektanpassad nätverks-RTK • Daniel Halvardsson och Joakim Johansson från Högskolan Väst i Trollhättan • LMV-Rapport 2007:12 Test and Evaluation of SWEPOS Automated Processing Service • Jesper Ivarsson från KTH i Stockholm
2007:1 • 720 mätningar/teknik • Skog (mest tall)
Lyckade mätningar *På punkt E och F gjordes dubbelt så många mätningar ** Överskred fixtidsgränsen/Borttagna (varav ”Outliers”) ***Andel av samtliga mätningar/Andel av ej borttagna mätningar
Avvikelser i plan 15 30 Kvalitetsvärden (mm) i plan för de olika punkterna
Avvikelser i höjd 20- 25 45 Kvalitetsvärden (mm) i höjd för de olika punkterna
Slutsatser • De extra GLONASS-satelliterna tillför en klar fördel när det gäller möjligheten att mäta i störda miljöer • När det gäller initialiseringstid så är dessa kortare för GPS/GLONASS • GLONASS-satelliterna ger inte någon förbättring av positionsnoggrannheten • För de olika fabrikaten konstateras att precisionen är likvärdig i både plan och höjd för alla tre märken. Leica har dock högst lyckandegrad
Slutsatser • Den stora praktiska nyttan i fält med de extra GLONASS-satelliterna är att arbetet inte behöver anpassas efter satellitprediktionerna, eftersom det finns tillräckligt med satelliter dygnet runt • När Galileo och eventuellt Compass blir operativt kommer mätning att möjliggöras på platser som i dagsläget är omöjliga, exempelvis i stadskärnor med tät och hög bebyggelse
2007:8 • 470 mätningar/teknik • Öppna punkter utom en • Jämförelse av radio och GPRS
Ålder för och % överförda RTK-data • GPRS: 0,5-1 sek på 75 % av mätningarna • Radio: 0,5-1 sek på nästan samtliga mätningar
Slutsatser • Ingen betydelse av teknikval avseende mätresultat • Båda teknikerna klarar förväntade värden för projektanpassningen • GPRS hade mer anslutningsproblem än radio som dock hade lägre procent överförda data • Med projektanpassning av nätverks-RTK når GNSS-mätning nivåer som tidigare endast var möjligt med t.ex. totalstation
2007:12 • Testberäkningar av 34 punkter i SWEPOS Beräkningstjänst • Riktlinjer • ingen antydan om att de nu använda gränsvärdena bör ändras • Eventuell utökning med ytterligare en kvalitetsparameter med tillhörande gränsvärde • RMS från ”sanna värden” 19 mm i plan och 37 mm i höjd • 15 resp. 30 mm då dåliga och mindre bra punkter togs bort
Innehåll • Översiktlig presentation av genomförda examensarbeten • Genomförd revidering av ”Kortmanual för mätning med SWEPOS Nätverks-RTK-tjänst” • Behov av lokala stompunkter i framtiden • Diskussionsunderlag
LMV-Rapport 2006:2 • Översiktlig fälthandledning för mätning med SWEPOS Nätverks-RTK-tjänst • Trycktes i mars 2006 • Utgåva 2 med några mindre kompletteringar i januari 2007 • Begränsat syfte
Innehåll • Kapitel 1: Introduktion och syfte med denna manual • Kapitel 2: Utrustning • Kapitel 3: Dataflöde för tjänsten • Kapitel 4: Konfigurering • Kapitel 5: Förberedelse för mätning • Kapitel 6: Mätning
Innehåll, forts. • Kapitel 7: Parametrar att beakta under mätning • Kapitel 8: Kontroll genom inmätning av punkt med känd position • Kapitel 9: Kontrollinmätning av objekt • Bilaga 1: Råd för parametrarna • Bilaga 2: Checklista för felsökning vid kontakt med SWEPOS-driften
Utgåva 2 • Kapitel 2: Vissa förtydliganden och tillägg • Kapitel 4: Vissa förtydliganden och omformuleringar • Antenntyp ej ändrat • Kapitel 6: En del omstrukturering • Bilaga 2: Ny, checklistan
Testmätningar med nätverks-RTK • Ungefärliga avvikelser från känd position i SWEREF 99 • Plan 68 %: 15 mm • Plan 95 %: 30 mm • Höjd 68 %: 20-25 mm • Höjd 95 %: 45 mm • Presenterat vid SWEPOS-seminariet 18 oktober 2005
Sammanställning • 20052007:12007:8 • Plan 68 %: 15 mm 14 mm 8 mm • Plan 95 %: 30 mm 27 mm 21 mm • Höjd 68 %: 20-25 mm 19 mm 12 mm • Höjd 95 %: 45 mm 43 mm 25 mm
Största avvikelser (3D) • 2007:12007:8 • 1: 3275 mm 159 mm - 5 sat., lång fixtid, skog -Högt 3D-kvalitetstal (89 mm) • 2: 83 mm 155 mm - Lång fixtid • 3: 73 mm 60 mm
LMV-rapporter • LMV-rapporterna finns på www.lantmateriet.se/geodesi • Även LMV-Rapport 2007:11 (”Introduktion till GNSS”)
Innehåll • Översiktlig presentation av genomförda examensarbeten • Genomförd revidering av ”Kortmanual för mätning med SWEPOS Nätverks-RTK-tjänst” • Behov av lokala stompunkter i framtiden • Diskussionsunderlag
Geodetisk mätningsteknik i satellitåldern … …… eller ”Hur bör man se på stomnät och detaljmätning – när det mesta görs med GNSS-teknik och RTK?” bengt.g.andersson@lm.se lars.e.engberg@lm.se dan.norin@lm.se clas-goran.persson@lm.se
Stomnäten indelades i ordningar De bestämdes med längd- och vinkelmätning Närnoggrannheten var viktigast och var och en skötte sitt Hur gjorde man förr? Det var optimalt utifrån användarnas krav och den tidens tekniska möjligheter
De lokala systemen ersätts av nationella och t.o.m. globala referenssystem Det ger en enhetlighet, som förenklar genomförandet av t.ex. stora infra-strukturprojekt med höga ”fjärrnoggrann- hetskrav” Det möjliggör även ett effektivare utnyttjande av satellittekniken, som i dag till stor del ersätter den traditionella Vi mäter direkt i de nya, övergripande referenssystemen – utan stomnäts- förtätning Hur gör man i dag?
Det här är en första version av ”Råd och dåd för modern mätningsteknik” Under hösten 2007 kommer materialet att förädlas – genom externa seminarier och interna analyser inom Lantmäteriet Slutmålet är en HMK-liknande skrift som underlag för vår rådgivning och kommunernas mätningsverksamhet Syfte Målgrupp är stomnätsägare och proffsanvändare t.ex. på kommunala mätningskontor
Vi försöker bl.a. att besvara följande frågor: Hur ska vi använda satellittekniken på ett optimalt sätt? Hur mycket av det gamla gäller fortfarande? Behövs markerade stomnät i framtiden? I så fall, vilka krav ställs och vilken punkttäthet behövs? Hur utformas kontroller? Frågeställningar ?
Noggrannhet och kontrollerbarhet Överbestämning, t.ex. dubbelmätning(mest för att öka kontrollerbarheten, inte noggrannheten) Interpolation, inte extrapolation Enhetliga och beprövade metoder Dokumentation (för andra men även för Dig själv – Du glömmer fortare än Du tror) ”Ordning och reda” i det stora hela Gamla mätningar är vanligen bra men inte alltid koordinater och höjder ”Grundbultar” från förr … … som fortfarande gäller!
”Dagens” teknik Mer komplex Lockar nya grupper – utan mätningsbakgrund –större supportbehov Starkt fabrikatberoende ”Black box”-teknik
Begreppet ”höjd” är en geofysisk företeelse, där precisionsavvägning fortfarande är en oslagbar mätmetod GNSS är dock geometrisktorienterad.Därför ger GNSS ”fel” sorts höjd – höjden över ellipsoiden i stället för höjden över geoiden… … och en geoidmodell krävs för omvandling mellan dem Jordyta H h Geoid N Ellipsoid Höjdmätning med GNSS-teknik … har bl.a. följande begränsningar:
Det saknas en fysisk höjdreferens på antennen Flera felkällor slår hårdare i höjd än i plan Totalt sett brukar man anta att σhöjd ≈ 2σplan samtidigt som kravet i höjd ofta är högre än i plan Sammantaget bör referenssystemen i plan och höjd även fortsättningsvis hanteras var för sig och de precisionsavvägda fixarna i RH 2000 vara bärarna av höjdsystemet Höjdmätning med GNSS-teknik, forts
Höjderna Höjdmätning med GNSS-teknik, forts Trots att SWEREF 99 innehåller en höjdkomponent ska den bara användas för att åstadkomma ”brukshöjder” Vissa tillämpningar kräver avvägning och stomnät i höjd även i framtiden! • lämnas därmed åt sidan!
Stomnät för planmätning Riksnät SWEPOS klass A stn SWEREF + RIX 95 pkt SWEPOS klass A stn SWEPOS klass B stn Riksnät klass 1 pkt Riksnät klass 2 pkt 2:a ordn. triangelnät 3:e ordn. triangelnät 1:a ordn. polygonnät 2:a ordn. polygonnät Detaljtåg / Fri station Behovsanpassad förtät- ning med statisk GNSS, (t.ex. m.h.a. SWEPOS beräkningstjänst) Kommu- nala nät Detalj- mätning Detaljmätning: (Tot.stn.)/RTK Detaljmätning: Nätverks-RTK Detaljmätning: Tot.stn./(RTK)
Stomnät för planmätning, forts. Stomnätsordningar många få inga Stomnätsunderhåll stort mindre inget Stationsetableringvid detaljmätning ja ja nej Teknikberoende vid detaljmätning nej nej ja RTK klarar inte alla noggrannhetskrav RTK fungerar inte överallt (siktproblem)
Analysera i vilka områden aktiva nät är möjliga Säkerställ det lokala systemets ”deformationer” Mät in restfelspunkter Ta fram restfelsmodell Övergång till aktivt nät RTK (egen referensstation) eller Nätverks-RTK Alla användare måste ha tillgång till modellen ”Nya koordinater” i det gamla systemet
Passiva kontra aktiva nät • Ett passivt (traditionellt) nät • omfattar markeringar, koordinat-/höjdvärden, punktbeskrivningar etc. – ofta digitalt åtkomliga från systemägaren • användbart på specifika (stom)punkter– men användaren sätter igång processen • RH 2000 realiseras i ett passivt nät • Ett aktivt nät • inkluderar dessutom distribution av data, beräkningstjänster, övervakning av systemet, användarsupport m.m. • tillhandahålls av systemägaren– aktivt och kontinuerligt • SWEREF 99 realiseras, via SWEPOS, som ett aktivt nät
Ägaren ansvarar Ägaren ansvarar Användaren hämtar Ägaren skickar ut Användaren väljer Ägaren fördefinierar Användaren väljer Användaren väljer Användaren utför Användaren utför Ägaren tillhandahåller tjänster Användaren utför Passiva kontra aktiva nät, forts.
använda annan teknik där det inte går med satellitteknik kontrollera sin utrustning kontrollera det aktiva nätets stabilitet över tiden studera eventuella lokala förändringar Markerade punkter? … behövs för att kunna Säkerställ ett antal försäkringspunkter
Punkter markerade i fast berg – t.ex. planbestämning av höjdfixar, som ju ändå behövs för att säkra höjdnätet Urvalet ska ge ett bra komplement till de nationella ”försäkringspunkterna”, och de bör omgärda/omsluta området ”Försäkringspunkterna” ska normalt inte användas vid bruksmätning – då skapas onödiga ordningar i nätet Lämpligt punktavstånd kan vara 5 km… … men i områden där GNSS-teknik och aktiva nät inte fungerar krävs ett konventionellt nät Försäkringspunkter – kriterier för urval
Exempel Enkelpunkter Dubbelpunkter Trippelpunkter
Det lokala stomnätet blir analyserat och kan förbättras Man får ett effektivare utnyttjande av GNSS-tekniken Man kan bättre utnyttja de tjänster som tillhandahålls av Lantmäteriet Samband till SWEREF 99 Allt detta bidrar till att nyttan av stomnätet ökar för alla användare. Ännu effektivare blir det dock om man gör ett regelrätt byte – bl.a. genom den nationella enhetlighet som man därigenom medverkar till
det plana referenssystemet baseras på SWEREF 99 SWEREF 99 realiseras – via SWEPOS – som ett aktivt nät som komplement realiseras SWEREF 99 som ett passivt nät i tätorten höjdsystemet baseras dock på RH 2000 och RH 2000 realiseras som ett passivt nät i hela kommunen vissa av punkterna utgör samtidigt försäkringspunkter för SWEREF 99 inom området En övergång till SWEREF 99 Innebär att:
Att kontrollera instrument, mätningar och resultat ingår som en självklar del i arbetet. Omfattningen av kontrollen bör ställas i relation till den typ av mätningsarbete som utförs, ställda krav på noggrannhet samt personliga bedömningar på utförandet. Kontroller – behövs de? HMK-Ge:D
I HMK-Ge:D, Bilaga F, ges toleranser för inmätning av olika detaljtyper – i såväl plan som höjd Toleranserna beror på respektive detaljtyps ”definierbarhet” De är tänkta att vara representativa för polär mätning med totalstation De baseras på närnoggrannhet, dvs. noggrannheten i förhållande till närliggande stompunkter eller den relativa noggrannheten mellan detaljpunkterna Kontroller i HMK-Detaljmätning