Frågor för tentamen EXTA50 Samhällsmätning, 9 hp, kl januari, 2018.

Transkript

1 FÖRSÄTTSBLAD I nstitutionen för Naturgeografi och Ekosystemvetenskaper I nstitutionen för Teknik och Samhälle Frågor för tentamen EXTA50 Samhällsmätning, 9 hp, kl januari, Denna tentamen rättas anonymt. Ni fick ett id-nummer tilldelat er av systemet när ni anmälde er. Skriv detta id-nummer på tentamen och inte era namn. Besvara frågor till olika lärare på separata papper. Id-nummer och sidnummer på varje blad. Lägg frågorna i ordning innan du lämnar in. Fråga 1-4 Fråga 5 Fråga 6-10 Lars Harrie Lars Eklundh Sadegh Jamali och Sven Agardh Maximal poäng: 50 p % = betyg % = betyg % = betyg 3 Hjälpmedel: Formelsamling till Geodetisk och fotogrammetrisk mätnings- och beräkningsteknik. Miniräknare Lycka till önskar lärarna!

2 NYTT PAPPER TILL LARS H ) Förklara kortfattat följande begrepp. Max 5 meningar och 1 figur per begrepp (3p) a) Longitud b) SWEREF 99 TM c) Likformig transformation 2) Jordmodeller och kartprojektioner (9p) a) Anta att du beräknar avståndet mellan en punkt i Kiruna och en punkt i Gällivare (båda ligger på ungefär samma meridian med latituder på omkring 68 respektive 67 grader) på följande fyra sätt: (1) Euklidiskt avstånd (2) Avstånd på en sfär med radien R= m. Sfären är globalt inplacerad (origo nära jordens masscentrum). (3) Avstånd i en gnomonisk asimutal projektion av sfären ovan. Projektionen har tangeringspunkt i nordpolen. Vidare gäller att projektionen är längdriktig i tangeringspunkten och att projektionen är en projicering (i alla riktningar). (4) Avstånd på GRS 80 ellipsoiden (a= ; f=1/298, ). Ellipsoiden är globalt inplacerad (origo nära jordens masscentrum). Gör en rangordning av de fyra avstånden, från det kortaste avståndet till det längsta (du ska inte beräkna dem, utan bara lista ut hur långa de är i förhållande till varandra). Motivera väl varför du gjort denna rangordning. Observera att själv motiveringen är lika viktig som rangordningen. (3p) b) Anta att du har två punkter p och q på en sfär med radien m. Punkterna har följande sfäriska koordinater: 0 o ,3, ,4 och h 0,0 m. s, p s, p s, p ,0, ,0 och h 0,0 m. 0 o s, q s, q s, q Beräkna det sfäriska avståndet mellan punkterna p och q. (2p) c) Beskriv den transversala Mercator-projektionen samt dess fyra kartprojektionsparametrar. (3p) d) Varför används oftast konforma (vinkelriktiga) kartprojektioner inom samhällsbyggnadstillämpningar? (1p) 3) Höjdsystem och geodetiska referenssystem a) Beskriv de tre fundamentalytorna: markytan, ellipsoidytan och geoiden. Ange vad de (vertikala) avstånden mellan dessa ytor benämns, samt ange de maximala storlekarna på respektive avstånd (förutsätt en globalt inpassad GRS 80 ellipsoid). (3p) b) Beskriv det geodetiska referenssystemet WGS 84. (2p)

3 4) Fotogrammetri och laserskanning a) Beskriv när det är lämpligt att använda fotogrammetriska mätningar i stället för mätningar med totalstation och/eller GNSS. (1p) b) Anta att du har en flygkamera med en sensor på 90x90 mm. Sensorn består av 225 miljoner lika stora detektorelement. Vidare har flygkameran en kamerakonstant på 80 mm. Anta att man tagit ett fotografi på 1200 m höjd med denna flygkamera. Hur stort område på marken motsvaras då av en pixel i fotografiet? (2p) c) Flygburen laserskanning utförs i stråk som sedan sätts ihop till ett block av data. Beskriv vad som krävs för att kunna skapa ett gemensamt georefererat punktmoln för hela blocket. Med georeferat menas att punktmolnet har koordinater i ett geodetiskt koordinatsystem (t.ex. SWEREF 99 TM / RH 2000). (2p) NYTT PAPPER TILL LARS E ) Fjärranalys (3p) a) Förklara på vilka sätt satellitteknik skiljer sig mot flygbildsteknik? (2p) b) Förklara hur falska färgbilder (false colour composite, FCC) skapas med fjärranalysdata (1p)

4 NYTT PAPPER SADEGH J + SVEN A ) Redogör kortfattat för följande begrepp och frågeställningar. a b c d e Vad är bäring (orienterad riktning)? Rita figur som stöder din förklaring. Vad menas med ett fritt polygontåg? Rita figur! Vid vissa beräkningar måste en linjärisering först genomföras av observationsekvationerna. Ge exempel på när detta krävs och motivera varför. På vilket sätt skiljer sig kodmätning från fasmätning med avseende på hur avståndet från satelliten till mottagaren bestäms? Förklara skillnaden mellan absolutpositionering och relativpositionering vid GNSS-mätningar.

5 7) Beräkna polära utsättningsdata från stationspunkten 100 med punkt 200 som nollriktning för hushörnen 1,2,3 och 4 om följande data är kända: Samtliga hushörn är vinkelräta. Svaret anges i tabellform med vinklar i gon med fyra decimaler samt längder i meter med tre decimaler.

6 8) Beräkna arean för ytan som begränsas av punkterna A, B, C och D med hjälp av formeln för areaberäkning med koordinatbestämda brytpunkter. Svaret anges i kvadratmeter med tre decimaler för arean. Punkt N (m) E (m) A 80,059 00,000 B 90,268 90,149 C 20,054 70,983 D 10,135 10,278

7 9) Beräkna med hjälp av minsta kvadratmetoden: Höjderna för punkterna B och C Förbättringarna V Beräkningarna skall genomföras med hjälp av matrisberäkningar. Nedan redovisas: OBS Alla mätta storheter har samma vikt. Svaret anges i meter med tre decimaler för höjder och förbättringar.

8 10) Beräkna följande polygontåg. Skriv svaret i protokollet nedan och lämna in hela sidan tillsammans med dina övriga svar. Namn