HMK-Geodesi Workshop

Transkript

1 Dagens program HMK-Geodesi Workshop 17 juni 2013 i samarbete med Trafikverket och kommuner

2 HMK - en handbok i mät- och kartfrågor Agenda 09:30 10:30 Introduktion och presentationer Inledande presentation om arbetet med HMK-Geodesi så långt, strukturen Presentation av föreslagen disposition kärndokument 10:30 11:10 Diskussionspunkt 1 11:10 11:20 Presentation av föreslagen disposition GNSS-modul 11:20 12:00 Diskussionspunkt 2 12:00 13:00 Lunch 13:00 13:20 Lotta Hammarlund, Introduktion till gamla HMK-Ge:S, HMK-Ge:D 13:20 14:30 Diskussionspunkt 3 14:30 15:00 Sammanfattning HMK-Geodesi, Stockholm

3 HMK-Geodesi, Organisation Intern projektgrupp: Anders Alfredsson Johan Sunna Dan Norin Styrgrupp: Mikael Lilje (beställare) Martin Lidberg Peter Wiklund Interna och externa resurser: Författare Editering Granskare Kommunikation: Janos Böhm

4 Introduktion och presentationer Hur långt har vi kommit med HMK Föreslagen struktur och disposition - kärndokument

5 Gamla HMK-Geodesi vs Nya HMK-Geodesi HMK-Geodesi, Stommätning HMK-Geodesi, Detaljmätning HMK-Geodesi, GPS HMK-Geodesi, Markering HMK-Geodesi

6 Inledande workshop 14 februari inbjudna deltagare från: Trafikverket Sjöfartsverket Stockholms stad Lantmäteriet Konsultbranschen Några reflektioner om HMK-Geodesi: Bör kunna användas både som Lärobok och som stöd vid upphandlingar Målgruppen bör breddas, så att inte enbart den traditionella målgruppen nås Rikt illustrerad

7 Inledande tankar HMK-Geodesi skall: Ersätta tidigare utgivna HMK Sätta en branschstandard Vara till stöd både för vetgiriga och vid upphandlingsförfaranden Omfatta de mätmetoder som används vid olika tillämpningar

8 Upphandlingsunderlag Struktur + Introduktion + Termer Handbok Kärndokument -Inledning -Kvalitétssäkring -Referenssystem -Geodetisk mätning -Markeringar -Juridiska frågeställningar -Referenser Checklistebaserade GNSS Konventionell beskrivningar mätteknik av -Inledning -Val mätmetoder. av -Datainsamling -Efterbearbetning/Efterberäkning -Checklistor/riktlinjer Nivå 1: Kärndokument Övergripande dokument som behandlar geodetisk mätning generellt. Referenssystemsfrågor, Kartprojektioner, Transformationer. God mätsed, mätteknisk färdighet. Nivå 2: Moduler Toleransnivåer i olika dimensioner Toleranser med direkta hänvisningar -Olika dimensioner -Hänvisningar -Inledning -Val av mätmetod -Datainsamling Levande beskrivningar som kan läggas till eller -Efterbearbetning/Efterberäkning tas bort. -Checklistor/riktlinjer Skall- och bör-krav beskrivet till respektive metod. Nivå 3: Toleranstabeller till övriga delar i dokumentationen. Används i första hand som ingång i anbudsförfaranden, både för beställare och utförare.

9 HMK Handbok i mät- och kartfrågor Vid läsning uppifrån och ner med start i kärndokumentet ges en övergripande syn på innehållet. Handboken kan då ses som utbildningsmaterial Vid start nerifrån kan ett val av toleransnivå ge hänvisningar till utvalda delar ur den övriga dokumentationen. Läsaren får då konkret beskrivet hur en viss toleransnivå erhålls. Används främst som stöd i upphandlingsförfaranden

10 Disposition - Kärndokument 1. Inledning 2. Kvalitetssäkring 3. Referenssystem 4. Geodetisk mätning 5. Markeringar 6. Juridiska frågeställningar 7. Referenser (lästips)

11 Disposition Moduler, GNSS 1. Inledning 2. Planering/förberedelser 3. Kontrollförfarande 4. Mätmetoder 5. Checklistor/riktlinjer

12 Disposition - Toleranser Olika osäkerhetsnivåer för olika metoder Inledning Val av mätmetod Förväntad standardosäkerhet Begränsningar, rekommenderade användningsområden Tabeller med hänvisningar till respektive metodbeskrivning i modulerna

13 Utmaningar Att få till ett upplägg som passar ändamålet Få ett enhetligt språk och en röd tråd genom hela dokumentationen Avgränsningar till andra dokument Hänvisningar istället för dubblett Vissa mätmetoder kombinerar flera tekniker, vilket medför ökad komplexitet vid beskrivningar

14 Aktiviteter i grova drag Arbeta med strukturen och dispositionen av HMK-Geodesi Kartlägga innehåll samt avgränsa innehåll Workshop i juni Författa kapitel Sammanställa i strukturen Remiss/Granskning Publicering av en första version innan årsskiftet

15 Disposition - Kärndokument 1. Inledning 2. Kvalitetssäkring 3. Referenssystem 4. Geodetisk mätning 5. Markeringar 6. Juridiska frågeställningar 7. Referenser (lästips)

16 Kärndokument, kapitel Inledning 1.1 Grundläggande felteoretiska begrepp 1.2 Standardnivåer 1.3 Avgränsningar 2. Kvalitetssäkring Generell beskrivning hur man bör gå tillväga för att kvalitetssäkra mätningar, t.ex. hur och i vilken omfattning kontroller och checklistor ska användas. 2.1 Kontroller (t.ex. k-tal) 2.2 Checklistor

17 Kärndokument, kapitel 3 3 Referenssystem Grundläggande information om referenssystem och hur de är uppbyggda. Mycket av den text som hör hemma här finns framtagen i 2012 års arbetsdokument. 3.1 Grundläggande principer Relation mellan referenssystem (ITRF <-> ETRF <-> SWEREF) Kartprojektioner Koordinattransformationer och samband Geodynamik (t.e.x landhöjning) 3.2 Referensnät Passiva referensnät (stomnät) Aktiva referensnät (bärare av SWEREF) 3.3 Höjdsystem Rikets höjdsystem (RH70/RH2000) Geoid 3.4 Nationellt använda referenssystem SWEREF Geoidmodeller (SWEN_08, NKG) Projektionszoner Officiella transformationssamband (beskriva Rix95?) 3.5 Lokalt använda referenssystem Kommunala system i plan och höjd Byggplatsnät

18 Kärndokument, kapitel 4 4 Geodetisk mätning 4.1 Val av geodetisk mätmetod Beskrivning av tillvägagångssätt för att välja rätt geodetisk mätmetod, beroende på bl.a. krav slutanvändaren har på t.ex. osäkerhet i mätdata. 4.2 GNSS Grundläggande teori felkällor Kort om kodmätning/ bärvåg men med större fokus på vad som påverkar/begränsar GNSS-mätning. Även en kortare beskrivning av hur felkällor kan mildras, utan för den delen redovisa parametrar som t.ex. elevationsvinklar Standardiserade format Genomgång av vanligt använda format vid GNSS-mätning t.ex. RINEX, NMEA och RTCM Relativa positionsbestämning Nätverks-RTK, enkelstations-rtk, DGNSS Absoluta positionsbestämning Single Point Positioning (SPP) och Precise Point Positioning (PPP) Dynamiska metoder Dynamiska positionsbestämningsmetoder för sjö-, luft- och bilburna tillämpningar Stödsystem Beskrivning av mark- och rymdbaserade stödsystem som t.ex. referensstationsnätverk (SWEPOS, VRSNow, SmartNet) och geostationära satelliter. 4.3 Terrestra metoder Längd- och vinkelmätning Avvägning Laserskanning 4.4 Kombinerade tekniker Satellit- och tröghetsteknik Realtidsuppdaterad fri-station (RUFRIS)

19 Kärndokument, kapitel Markeringar 6 Juridiska frågeställningar Beskrivning av gällande lagparagrafer kopplande till geodetiska tillämpningar. 7 Referenser (lästips)

20 Diskussion 1 - Struktur och kärndokument Struktur: Synpunkter på strukturen Synpunkter på indelningen av moduler Tankar kring toleransdokumentet Kärndokument: Innehåll i kärndokumentet Vad saknas? Vilka delar kan hänvisas till annan dokumentation? Synpunkter på kapitlet Geodetisk mätning

21 GNSS-modul 1. Inledning 2. Planering/förberedelser 3. Kontrollförfarande 4. Mätmetoder 5. Checklistor/riktlinjer

22 Modul, GNSS, kapitel Inledning Beskrivning av tillvägagångssätt för att välja rätt mätmetod beroende på krav som t.ex. mätosäkerhet. Avser det höjdmätning kanske inte realtids mätning är tillräckligt, utan statisk mätning bör övervägas. 1.1 Mätning i 1-, 2- eller 3D 1.2 Standardosäkerhet Vilken standardosäkerhet kan uppnås och vilket tillvägagångssätt ska användas för att nå denna nivå. 1.3 Begränsade faktorer/parametrar 2 Planering/förberedelser Här beskrivs planeringsrutiner som är gemensamma för mätmetoderna t.ex. satellitprediktion/jonosfärsstörningar/kalibreringar/antenntyper/antennmodeller osv 3 Kontrollförfarande Kontroller som är gemensamma för metoderna. Specifika kontroller beskrivs under respektive mätmetod.

23 4 Mätmetoder Kapitlet är indelat i paket av metoder innehållande t.ex. genomförande och efterbearbetning under respektive mätmetod. För varje mätmetod kommer olika tillvägagångssätt att beskrivas, var och en med en uppskattning av förväntad standardosäkerhet. Exempel på underrubriker under respektive mätmetod: 4.x.1 Genomförande 4.x.2 Efterbearbetning 4.x.3 Kontroller 4.x.4 Checklista Modul, GNSS, kapitel RTK Nätverks-RTK, enkelstations-rtk. 4.2 DGNSS 4.3 Statisk mätning Beskrivning av statisk mätning, både vid stomnätsmätning samt vid bestämning av enstaka punkter. Efterberäkning i egen regi och med exempelvis beräkningsautomat. 4.4 Dynamisk mätning Beskrivning av lägesbestämning i rörelse, t.ex. flyg- och fordonsburen mätning i kombination med en/flera sensorer som t.ex. INS/odometer. 4.5 PPP

24 Modul, GNSS, kapitel 5 5 Checklistor/riktlinjer Genemsamma checklistor för alla GNSS-metoder. Kortare checklistor för respektive mätmetod är redovisade under kapitlet Mätmetoder

25 Diskussion 2 GNSS-modul Synpunkter på upplägget Är strukturen överskådlig? Mätmetoder: Tankar kring indelning av metoderna Tror ni att underrubrikerna för respektive mätmetod går att hålla genomgående?

26 Lunch

27 Introduktion till gamla HMK-Ge:S, HMK-Ge:D HMK- Geodesi Stommätning och Detaljmätning Lars E. Engberg Lantmäteriverket Geodesienheten

28 HMK-Ge:S HMK-Geodesi, Stommätning HMK-Ge:S består av följande huvudavsnitt: 1. Introduktion 2. Geodetiska system, kartprojektioner 3. Stomnät 4. Genomförande av stomnätsprojekt 5. Nättyper 6. Redovisning och dokumentation 7. Renovering och underhåll Med följande bilagor: A. Felgränser B. Geodetiska system, kartprojektioner C. Korrektionsberäkningar D. Kontroll och justering av instrument LEE Juni

29 HMK-Ge:S Introduktion Programförklaring Stommätning = Höga krav Inga noggrannhetsklasser Termer och begrepp En del gamla Ny term riktighet Statistiska Medelfel à priori à posteriori Risk- och konfidensnivå LEE Juni

30 HMK-Ge:S Geodetiska system, kartprojektioner Bakgrund till och förståelse för användning av olika referenssystem höjdvärden tillsammans med koordinater i planet inte utgör ett tredimensionellt rätvinkligt koordinatsystem I anslutning till koordinatuppgift skall koordinatsystem anges. Angivelsen utformas så att systemets origo framgår. I anslutning till höjduppgift skall höjdsystem anges. I bilaga B redovisas hur koordinatsystemangivelsen utformas RT 90 2,5 gon V 0:-15 RT 90 2,5 gon V 63:-1 LEE Juni

31 HMK-Ge:S Stomnät Detta avsnitt tar upp anslutning och näthierarki. Kravet på anslutning kvarstår. Nyberäkning Inpassning Den hierarkiska uppdelningen är anslutningsnät i plan anslutningsnät i höjd bruksnät i plan och/eller höjd LEE Juni

32 HMK-Ge:S Inga mätningar kan göras helt fria från fel. De olika feltyper som måste beaktas vid geodetisk stommätning kan indelas i tre huvudgrupper: Planering systematiska fel, grova fel, tillfälliga fel väl planlagt är halvgjort arbete Nätutformning nätuppbyggnad, rekognoscering och nätanalys kontrollerbarhet, k-tal, inre och yttre tillförlitlighet (MUF, YT) Mätning Protokoll Genomförande av stomnätsprojekt väl kontrollerade och kalibrerade instrument observationernas grundvärden sparas medge kontroll i fält Beräkning krav på korrektioner (bilaga C) utjämning enligt MK-metoden, vikter, fri utjämning Utvärdering upptäcka och lokalisera grova fel (felgränser bilaga A) LEE Juni

33 HMK-Ge:S Stomnät i plan Triangelnät Polygonnät Stomnät i höjd Nättyper ö l r 2p s k n l r k>0,5 sträckta tåg, lika sidlängd, korta tåg Höjdtågsnät Trig. höjdnät Specialnät k>0,3, tåg av lika längd, dubbelmätning k>0,5 Byggplatsnät Fristationsnät LEE Juni

34 HMK-Ge:S Redovisning och dokumentation Redovisning Arkivering Markering obligatorisk nätkartor, punktbeskrivningar, lagring i databas anlutnings-; bruks-; tillfälliga punkter LEE Juni

35 HMK-Ge:S Renovering och underhåll Kontinuerligt underhåll av Anslutningsnät, bruksnät Ersättningspunkter Enstaka punkter, punktgrupper Nätrenovering Äldre mätdata, nätstabilisering Koordinat- och höjdförändringar LEE Juni

36 HMK-Ge:S Bilaga A Felgränser för geodetisk stommätning A.1 Beteckningar A.2 Grundläggande principer A.3 Medelfel i mätningar A.3.1 Riktningar A.3.2 Vinklar A.3.3 Längder A.3.4 Höjdtåg A.3.5 Ensidigt, trigonometriskt mätta höjdskillnader A.4 Stommätning i plan A.4.1 Kontroll av enskilda mätningar A.4.2 Kontroll före utjämning A.4.3 Kontroll av utjämningsresultat A.5 Stommätning i höjd A.5.1 Kontroll av enskilda mätningar A.5.2 Kontroll före utjämning A.5.3 Kontroll av utjämningsresultat A.6 Fri station A.6.1 Bestämning av ny stompunkt A.6.2 Omarkerad fri station LEE Juni

37 HMK-Ge:S Bilaga B Geodetiska system, kartprojektioner B.1 Referensellipsoid B.1.1 Referensellipsoidens krökningsradier B.2 Geoid B.3 Projektionssystem B.3.1 Projektionszoner B.3.2 Överräkning B.4 Koordinatvärden LEE Juni

38 HMK-Ge:S Bilaga C Korrektionsberäkningar C.1 Reduktion av längder till ellipsoiden C.2 Överföring till projektionsplanet C.3 Beräkning av höjdskillnad LEE Juni

39 HMK-Ge:S Bilaga D Kontroll och justering av geodetiska mätinstrument D.1 Allmänt D.1.1 Olika typer av instrumentfel D.1.2 Anordningar för instrumentkontroll och justering D.2 Instrumentfel - åtgärdslista D.2.1 Teodoliter och totalstationer D.2.2 EDM-instrument och totalstationer D.2.3 Avvägningsinstrument D.2.4 Avvägningsstänger D.2.5 Övrig utrustning LEE Juni

40 HMK-Ge:D HMK-Geodesi, Detaljmätning HMK-Ge:D består av följande huvudavsnitt: 1. Introduktion 2. Grundläggande principer 3. Detaljmätning inom olika verksamheter 4. Stationsetablering 5. Inmätning och utsättning 6. Kontroll 7. Dokumentation 8. Markering Med följande bilagor: A. Översikt över punktbestämningsmetoder B. Kontroll och justering av instrument C. Matematisk formelsamling D. Minsta-kvadratbestämning av fri station beskrivning och testexempel E. Mätobjekt F. Toleranser vid Detaljmätning och kontroll av detaljmätningsobjekt LEE Juni

41 HMK-Ge:D Programförklaring Termer och begrepp Introduktion Detaljmätning Stomnät Utgångspunkter för detaljmätning Koordinatsystem Koordinattransformation Planmätning Höjdmätning Kombination av mätningar Feltyper Kvalitativa noggrannhetstermer Kvantitativa noggrannhetstermer Utjämningsteori LEE Juni

42 HMK-Ge:D Grundläggande principer Noggrannhetsfrågor Utrustningen skall kontrolleras regelbundet Principer för felgränser/toleranser Toleranser/felgränser 2σ Anslutning till stomnät Anslut till gällande stomnät Geometriska korrektioner Korrektioner beaktas vid behov LEE Juni

43 HMK-Ge:D Detaljmätning inom lika verksamheter Kommunal detaljmätning baskartor, utsättning och lägeskontroll Detaljmätning för fastighetsbildning Detaljmätning för bygg- och anläggningsverksamhet Samråd och MBK-samarbete samråd med byggnadsnämnden LEE Juni

44 HMK-Ge:D Känd punkt långa bakåtsikter, två bakåtobjekt, upprepad bakåtsikt Fri station Planbestämning, Höjdbestämning, Analysmetoder, Råd Omfattande genomgång och beskrivning, en överbestämning/obekant, unitär transformation, korrigera vid trig. höjd Piképunkt Stationsetablering Hjälppunkt, kontrolleras genom oberoende kontrollmätning LEE Juni

45 HMK-Ge:D Inmätning och utsättning Mätmetoder i plan Alla punktbestämningsmetoder Mätmetoder i höjd Avvägning, trig. höjdmätning Kombinerad mätning i plan och höjd Takymetrering Tillämpad inmätning Kartkomplettering, projekteringsunderlag, terrängmodell, linjeavvägning, ytavvägning, profilavvägning Tillämpad utsättning Plan-, höjd-, kombinerad utsättning GPS Tröghetsteknik LEE Juni

46 HMK-Ge:D Kontroll Kontrollprocedurer Allmänna kontrollprinciper, förebyggande/konstaterande omfattning, stickprov, procentsats, statistisk, mätnoggrannhet Egenkontroll Kontroller vid inmätning Kontroller vid utsättning Måttkontrollprogram Kontroll och ekonomi Kontrollnivåer Beställarens kontroll LEE Juni

47 HMK-Ge:D Dokumentation Mätdata Beräkningshandlingar Kontrolldokument Kvalitetsmärkning Objektbeskrivning LEE Juni

48 HMK-Ge:D Markering Brukspunkter Tillfälliga punkter Byggplatspunkter Utstaknings- och detaljpunkter LEE Juni

49 HMK-Ge:D Bilaga A Översikt över punktbestämningsmetoder A.1 Planbestämning Polär mätning Ortogonal mätning Avskärning Inbindning Inskärning Skärbindning Sidoinskärning A.2 Höjdbestämning Avvägning Trigonometrisk höjdbestämning A.3 Kombinerad bestämning i plan och höjd Takymetermätning Avskärning LEE Juni

50 HMK-Ge:D Bilaga B Kontroll och justering av geodetiska mätinstrument B.1 Allmänt B.1.1 Olika typer av instrumentfel B.1.2 Anordningar för instrumentkontroll och justering B.2 Instrumentfel - åtgärdslista B.2.1 Teodoliter och totalstationer B.2.2 EDM-instrument och totalstationer B.2.3 Avvägningsinstrument B.2.4 Avvägningsstänger B.2.5 Övrig utrustning LEE Juni

51 HMK-Ge:D Bilaga C Matematisk formelsamling C.1 Geometriska korrektioner C.2 Koordinatberäkning C.3 Koordinattransformation C.4 Areaberäkning C.5 Beräkning av riktning och avstånd C.6 Skärningar C.7 Cirkelkurva C.8 Trigonometrisk höjdmätning LEE Juni

52 HMK-Ge:D Bilaga D Minsta-kvadratbestämning av fri station beskrivning och testexempel D.1 Viktsättning D.2 Närmevärden D.3 Beräkning D.4 Indata D.5 Resultat LEE Juni

53 HMK-Ge:D Bilaga E Mätobjekt Beskrivning av mätobjekt Bilaga F Toleranser vid detaljmätning och kontroll av detaljmätningsobjekt LEE Juni

54 Diskussion 3 Modulen konventionell mätning Hur mycket används gamla HMK Stommätning och Detaljmätning idag? Hur mycket skall införlivas i nya HMK? Metoder som inte finns beskrivna i gamla HMK som ska vara med i modulen Indelning av metoder: Går det att efterlikna strukturen i GNSS-modulen? Modulens namn: Traditionell mätteknik / Konventionell mätteknik / Terrester mätning / Markbunden mätning För- och nackdelar med de olika varianterna? Markeringar, hur ingående behöver kapitlet vara? Kapitel eller egen modul

55 HMK - en handbok i mät- och kartfrågor Sammanfattning Vad händer nu? Tidplan? Resurser?

56 HMK - en handbok i mät- och kartfrågor Frågor? Lotta Hammarlund,

57 Kontakta oss Har du frågor eller idéer runt det aktuella HMK-arbetet är du välkommen att Kontakta oss via-post eller via kontakta oss-formuläret på vår webbplats i samarbete med Trafikverket och kommuner