Fakulteten för samhälls- och livsvetenskaper Naturgeografi Ragnar Boll & Mathias Hérou Bestämning av vattenytor med hjälp av Nätverks-RTK och totalstation Inmätning av Karlbergsån i Grums kommun Determination of Water Surfaces using Network-RTK and Total Station Surveying of the stream Karlbergsån in Grums Municipality Examensarbete 7,5 poäng Högskoleexamen i Mät- och kartteknik Datum: 2010-06-17 Handledare: Jan-Olov Andersson, Johan Rosqvist Examinator: Rolf Nyberg Ev. löpnummer: 2010:02 Karlstads universitet 651 88 Karlstad Tfn 054-700 10 00 Fax 054-700 14 60 Information@kau.se www.kau.se
Sammanfattning Detta examensarbete handlar om vilket tillvägagångssätt som kan användas för att mäta in ett vattendrag under svåra förutsättningar i form av tät vegetation och brist på närliggande kända punkter i området. Målet var att hjälpa Grums kommun förebygga översvämningar längs Karlbergsån som kan uppstå vid ihållande nederbörd som höjer nivån på ån. Längs ån finns lågt liggande områden som är utsatta för översvämning. Enligt Grums kommun kan ån breddas där nivåskillnaderna är stora, för att skapa bättre flöde som kan motverka att ån översvämmas. Grums kommun var även intresserade att få åtkomliga dagvattenutsläpp inmätta då även de påverkar vattennivån i ån. Kraven för uppnådd mätnoggrannhet skulle vara under 0,1 m i höjdled med max 10 m mellan mätpunkterna i plan. Frågan vi ställde oss var: Hur mäts ett område in där det finns brist på närliggande kända punkter och tät vegetation som innebär dålig sikt mot satelliter?. För att kunna mäta in området etablerade vi ett bruksnät av tillfälliga mätpunkter vilka skapats med NRTK som sedan använts för inmätning av vattenytor och dagvattenutsläpp m h a totalstation. För inmätningen har både prisma samt reflektorlös mätning använts. Koordinater för bruksnät, inmätta vattennivåer och dagvattenutsläpp presenteras samt rapportfiler och koordinater för stationsetableringar. Grafiska höjdprofiler för vattennivåer redovisas. Visualisering har skapats med flygfoto och inmätta data som visar hela inmätningsområdet inklusive fria stationsetableringar med riktningar mot referenspunkter tillsammans med inmätta punkter och dagvattenutsläpp. Vi anser att vi har kommit under noggrannhetskravet på 0,1 m och eftersträvat ett avstånd mellan punkterna på högst 10 m men på vissa platser där begränsad mätning kunnat utföras överstiger avstånden 10 m. I
Abstract This report is presenting an approach that can be used to measure water surfaces in difficult conditions caused by dense vegetation and lack of nearby known points. The objective was to make a contribution to necessary measures for adaptation against floods in Grums Municipality along the stream Karlbergsån, which may occur when persistent rain raises the level of the stream. Along the river there are low-lying areas prone to flooding. According to Grums Municipality, the stream may widen where the water level differences are large, to create a better flow path and to counteract flooding. Grums Municipality was also interested in survey stormwater discharges which may affect the water level in the stream. The requirement for measurement accuracy must be reached is less than 0.1 m in height with the maximum of 10 m between the measured points in plane. The question we asked ourselves was: "How can an area be measured when there is a lack of nearby known fixpoints and when the visibility to satellites is poor due to dense vegetation?" To be able to measure the area, we established a net of temporary fixpoints with NRTK, which later was used for the measuring of water surfaces and stormwater discharges by using total station. For measuring, both prism and reflectorless measurement have been used. Coordinates for the net of temporary fixpoints, input water levels and storm water discharges are presented and the report files and coordinates for station establishment. Graphic elevation profiles of water levels are registered. Visualization was created by using aerial photographs and measured data showing the entire surveyed area, including free station establishment with directions to the reference points together with the measured fixpoints and stormwater discharges. We believe we have come below the accuracy requirement of 0.1 m and sought a distance between points at less than 10 m but in some places where the measurements were limited the distance is greater than 10 m. II
Innehållsförteckning Sammanfattning... I Abstract... II Ordlista... 1 1 Inledning... 3 1.1 Bakgrund... 3 1.2 Syfte/Uppgift... 3 2 Genomförande... 4 2.1 Metod för arbetsuppgift... 4 2.1.1 Planeringsmöte... 4 2.1.2 Rekognosering/studieområde... 4 2.1.3 Koordinatsystem... 5 2.1.4 Kontrollmätning... 5 2.1.5 Etablering av bruksnät... 5 2.1.6 Inmätning... 7 2.2 Material... 10 3 Resultat... 11 3.1 Inmätta bruksnätspunkter... 11 3.2 Fria stationer... 11 3.3 Vattennivåer... 11 3.4 Dagvattenutsläpp... 13 3.5 Visualisering av data... 13 3.6 Felkällor/osäkerheter... 13 3.7 Problem... 14 4. Utvärdering... 15 5. Slutsatser... 17 Tackord... 18 Referenser... 19 III
Bilagor Bilaga 1: Koordinatförteckning, tillfälliga bruksnätspunkter Bilaga 2: Rapportredovisning för fria stationer Bilaga 3: Beräknade stationer med samtliga bakobjekt Bilaga 4: Koordinatförteckning, fria stationer Bilaga 5: Koordinatförteckning vattennivåer Bilaga 6: Profiler för vattennivå Bilaga 7: Koordinatförteckning och beskrivning av dagvattenutsläpp Bilaga 8: Visualisering av data IV
Ordlista Bruksnät Samtliga tillfälliga mätpunkter. Fixlösning Vid användande av NRTK utför GNSS-mottagaren bärvågsmätningar baserade på åtkomliga satellitsignaler och tar emot korrektionsdata från nätverket. För att största möjliga noggrannhet ska uppnås måste data bearbetas, när detta är klart kan en s.k. fixlösning initieras. (SJÖFARTSVERKET, 2008) Fri station Alt. fri instrumentuppställning betyder att en punkbestämmning genomförs utifrån en valfri kombination av riktningsmätningar samt längdmätningar från den sökta punkten (totalstationens position) mot kända punkter. ( LANTMÄTERIVERKET, 1996a) GNSS Förkortning av Global Navigation Satellite Systems, vilket syftar på globala satellitbaserade navigationssystem. (LANTMÄTERIET, 2009-10-21) Karlbergsån En å som sträcker sig längs området Karlsberg med omnejd i Grums. (GRUMS KOMMUN, 2010) NRTK NRTK (Network Real Time Kinematic) innebär att korrektionsdata beräknas fram ur ett nät av fasta referensstationer. För att bestämma en position krävs minst två st GNSS-mottagare, en fast basstation som skickar ut korrektioner och en rörlig mottagare som kan ta emot dem vilket gör att en position kan beräknas fram vid den rörliga mottagaren. (LANTMÄTERIET, 2009-06-03), (WIKIPEDIA, 2010-02-03) RH00 Rikets höjdsystem 1900 som baseras på den första precisionsavvägningen i Sverige gjord mellan åren 1886-1905. (LANTMÄTERIET, 2009-03-03) RH70 Rikets höjdsystem 1970 som baseras på den andra precisionsavvägningen i Sverige gjord mellan åren 1951-1967. (LANTMÄTERIET, 2009-03-03). 1
SWEREF 99 13 30 SWEdish REference Frame 1999, med medelmeridianen 13 30' E som hänvisar till att mätningsområdet ligger inom denna projektionszon, dvs 13 30' öster om medelmeridianen i Greenwich med tillhörande globala ellipsoiden GRS80. (LANTMÄTERIET, 2009-06-17; LANTMÄTERIET, 2010-02-05) Tillfälliga mätpunkter Används för tillfällig användning vid uppbyggnad av bl a bruksnät. Kravet på dessa är att de ska vara tillgängliga och orubbade under kortare tid. ( LANTMÄTERIVERKET, 1996b) Totalstation Ett instrument som mäter vinklar och lutande längd. 2
1 Inledning 1.1 Bakgrund Under veckorna 19-23, 2010 gjorde Ragnar Boll och Mathias Hérou examensarbete på Grums kommun i Värmland. Syftet med uppgiften bestod i att på egen hand mäta in vattennivån på den del av Karlbergsån som aldrig tidigare gjorts eller varit möjlig med endast NRTK. Arbetet skulle vara till hjälp för kommunens verksamhet i strävan att förebygga och/eller lindra konsekvenserna vid översvämning. Karlbergsån har tidigare haft höga flöden (figur 1a-b). Figur 1a-b Ovanstående bilder visar samma område. Bilden till vänster visar Karlbergsån översvämmad sommaren 2009. Den högra bilden är tagen under examensarbetets gång i maj 2010. 1.2 Syfte/Uppgift Då Grums kommun skulle ha nytta av information om vart riskerna för översvämning är störst längs Karlbergsån, föreslog vi att en inmätning kunde vara nyttig. Enligt gatuchef Johan Rosqvist kan ån breddas där nivåskillnaderna är stora, för att få bättre flöde som kan motverka att ån översvämmas. Kraven från Grums kommun för uppnådd mätnoggrannhet skulle vara under 0,1 m i höjdled med max 10 m mellan mätpunkterna i plan. Vegetationen längs ån i området är tät vilket innebar att flera mätningsmetoder skulle bli nödvändiga. Frågan vi ställde oss var: Hur mäts ett område in där det finns brist på närliggande kända punkter och tät vegetation som innebär dålig sikt mot satelliter?. Grums kommun var även intresserade att få åtkomliga dagvattenutsläpp inmätta då även de påverkar vattennivån i ån. 3
2 Genomförande 2.1 Metod för arbetsuppgift 2.1.1 Planeringsmöte Efter godkännande från Grums kommun av GIS-samordnare Veronica Arriaza, gatuchef Johan Rosqvist och planingenjör Hans Schönning om att genomföra detta projekt tog vi kontakt med vår handledare Jan-Olov Andersson vid Karlstads universitet och bokade ett möte med honom. Vi visade upp en genomförandeplanering och diskuterade Grums kommuns behov, som t.ex. vad som skall mätas in och vilken mätnoggrannhet som krävs. Efter samförstånd om att genomföra arbetet skred vi till verket. 2.1.2 Rekognosering/studieområde Vi rekognoserade terrängen längs Karlbergsån (figur 2) för att se var potential fanns att få fixlösning med NRTK samt att finna de lämpligaste platserna för att placera ut de fria stationsetableringarna. Dessa stationsetableringar lokaliserades till platser som hade sikt mot de tillfälliga mätpunkter som skulle sättas ut samt att längsta möjliga sikt från instrumentet uppnåddes över Karlbergsån vilken skulle mätas in. Dessutom att sikten var tillräckligt god för att uppnå kraven på täthet mellan inmätningspunkter. Figur 2. Bilden visar Grums primärkarta redigerad. Den blå linjen motsvarar den del av Karlbergsån som använts för inmätning. 4
2.1.3 Koordinatsystem Koordinatsystem som används i Grums kommun: SWEREF 99 13 30 i plan RH00 i höjd 2.1.4 Kontrollmätning För att säkra att inga systematiska fel uppstod vid inmätning gjordes en kontrollmätning före mätning i fält och att de inställningar som valts i instrumentet samt att kringutrustning såsom prisma och lodstav gav korrekta data i plan och höjd. I Grums kommun finns ett flertal kända fixpunkter som är bestämda i plan och höjd att utföra dessa kontrollmätningar mot. Med NRTK gjordes kontrollinmätningar på några punkter som sedan jämfördes mot de kända koordinaterna för att se om de låg inom toleransen. Sedan mättes samma punkter med totalstationen för att se om de stämde överens, dvs. låg inom toleransen för onoggrannheten hos NRTK. Detta för att få en kontroll på att prismats reflektorhöjd ger korrekta höjddata. Inställningar som kan ge olika koordinater för en punkt kan vara: Antennhöjd (NRTK) Reflektorhöjd (totalstation) Val av lodstav Val av prisma Offsethöjd (lokala höjddifferenser mellan två olika höjdsystem) Val av koordinatsystem i plan och höjd 2.1.5 Etablering av bruksnät För att kunna mäta in Karlbergsån behövdes det skapas nya tillfälliga mätpunkter att referera till. Dessa skapades m h a NRTK-mätning. Noggrannheten som uppnåddes under vår inmätning av tillfälliga mätpunkter låg mellan 1,3-3,9 cm där målet var att hamna under 5 cm. Vid elevationsvinkel mellan GNSS-mottagare och satellit användes defaultvärdet 10. 5
Skapande av tillfälliga mätpunkter För att etablera bruksnätet av nya tillfälliga mätpunkter användes mätkäppar i trä (figur 3a-b) samt markering m h a sprayfärg (figur 4). Figur 3a-b. Bilderna visar mätkäppar: Dessa har en inslagen spik på ovansidan för att visa vart på käppen mätpunkten ligger. Käpparna målades med rosa färg på ovansidan och en av sidorna för att de skulle vara lätt att hitta. De märktes även med siffrorna från 1 och uppåt. Figur 4. Bilden visar en mätpunkt som av mätningstekniska skäl hamnade på en asfalterad yta. Här har en mätpunkt märkts med en prick i mitten och markerats med en ring. 6
2.1.6 Inmätning M h a ett etablerat bruksnät kunde inmätningen av Karlbergsån starta. Etablering av totalstation Fria stationsuppställningar skapades med tre bakobjekt, mätning mot tre av våra tillfälliga mätpunkter för varje uppställning (figur 5, 6). Detta gjordes för att erhålla en bättre kontroll av bakobjekten då överbestämning fås och differenser kan utjämnas. För att förbättra geometrin vägdes bakobjektens placering in mot varje stationsuppställning (figur 7). Figur 5. Bilden visar en fri stationsetablering med totalstationens placering inom den röda ringen. Avverkning av grenar etc. har gjorts för att få sikt mot prismat som är placerat på en tillfällig inmätt punkt. Figur 6. Bilden visar en svår stationsetablering med dålig sikt mot bakobjekt. Figur 7. Bilden visar en fri stationsetablering och dess geometri mot tillfälliga mätpunkter (bakobjekten). 7
Inmätning av vattenlinje och dagvattenutsläpp Vid inmätningen ställdes lodstaven med prismat på vattenytan i lod och mättes in från totalstationen (figur 8). En annan metod som användes i viss omfattning var att sätta ner en centimetergraderad stakkäpp i vattnet (lodad med doslibell) och sedan mäta reflektorlöst på käppen 2 cm över vattenlinjen. Reflektorhöjden sattes till 2 cm. Denna metod användes sparsamt av oss då den ansågs alltför tidsödande samt ur säkerhetssynpunkt farlig. Jämförelse av metod för inmätning av vattenyta. Punkten mättes in vid samma position med de olika metoderna. Inmätning med stakkäpp gav höjdvärdet: 51,631 m Inmätning med lodstav gav höjdvärdet: 51,634 m Differensen blev 3 mm vilket med god marginal påvisar att båda metoderna ger godtagbara resultat. Figur 8. Röjning av vegetation utfördes för att uppnå sikt mellan totalstation och prisma. 8
Vid inmätning av dagvattenutsläpp (figur 9) sattes lodstaven med prismat längst ut på röret som sedan mättes in från totalstationen. Rörets diameter fastställdes m h a tumstock och materialet dokumenterades i instrumentet. Figur 9. Bilden visar två dagvattenutsläpp i plast längs Karlbergsån. 9
2.2 Material Instrument Totalstation: Leica TCRP 1201+ Handenhet: Leica CS15 GNSS mottagare: Leica GS15 Mobiltelefon för mottagning av korrektioner från Swepos: Nokia 2730 classic Mätningstillbehör Lodstav: Leica GLS12 Rundprisma: Wild GPH1 Stativ: Leica GST 120-9 Adapter för montering av GNSS mottagare på lodstav: Leica GAD31 Stakkäpp (5 st) Tumstock Doslibell Stakkäppstöd med plåtklämma och vingmutter Verktyg Yxa Såg Hammare Övrigt material Trästavar Spik Markeringssprayfärg Arbetskläder: gul jacka med reflexer, arbetsbyxor, gummistövlar samt handskar Fordon Bil: VW Caddy pickup för transporter Programvaror Geo Professional School version 2008.01.619. Svensk byggnadsgeodesi AB Microsoft Office 2007. Microsoft Microsoft Paint version 5.1. Microsoft ArcGIS 9. ESRI 10
3 Resultat 3.1 Inmätta bruksnätspunkter Inmätta tillfälliga mätpunkter som redovisar punktnummer, koordinater i plan och höjd samt noggrannheten som gick att uppnå för varje punkt (bilaga 1). Notera att ref25 och ref27 saknas eftersom dessa fick mätas om p.g.a. destruktion. Ref1-3, som var bakobjekt för stationsuppställning 1, visade sämre noggrannhet än de övriga vilket beror av kvaliteten på de signaler vi erhöll via GNSS- mottagaren samt korrektionsdata. 3.2 Fria stationer Beräkning av koordinater för fria stationer med minsta kvadrat-metoden, rapportfiler med redovisade grundmedelfel, standardavvikelser och koordinater för stationerna (bilaga 2). Standardavvikelsen i höjdled är det som är av störst vikt i denna beräkning. Även här avvek Station 1 från de övriga vilket var väntat då de baserades på bakobjekt 1-3 som också hade sämre noggrannhet. Beräkning av stationer som ligger till grund för inmätta punkter (vattennivå, dagvattenutsläpp). Rapportfilen redovisar den teoretiska och mätta differensen mellan de fria stationerna och bakobjekten ( bilaga 3). Redovisning av sammanställd koordinatförteckning för beräknade koordinater av stationer (bilaga 4). 3.3 Vattennivåer Koordinater för inmätta vattennivåer där punktnummer 100 står för punkter inmätta med stationsuppställning 1 och 200 står för stationsuppställning 2 osv, (bilaga 5). Noggrannheten för inmätt punkt är stationens standardavvikelse adderad med onoggrannheten som uppstår vid inmätning av vattenytan. I översiktsbilden (bilaga 6), är de första mätningarnas höjdvärde högre p.g.a. att inmätningen började vid en bro där vattnet går under. Denna bros vattentrumma är ansenligt högre än resterande vattennivåer i Karlbergsån. Höjderna för inmätningarna vid station 4 var högre p.g.a. kraftig nederbörd vid mätningstillfället där även punktnummer 401-402 är uteslutna från profilen då dessa är inmätta för att jämföra mätpunkter på ungefär samma ställe innan och efter nederbörden. Graferna i bilaga 6 illustrerar nivåskillnader uppdelade i etapper. 11
Höjning av vattennivå efter kraftig nederbörd Under inmätningsutförandet av Karlbergsån inträffade ett skyfall vilket försvårade arbetet (figur 10). Figur 10. Bilden visar en del av Karlbergsån och dess vattenstånd efter kraftig nederbörd 2010-05-20 2010-05-21. En jämförelse (figur 11) gjordes av inmätningar vid två olika tillfällen som var inmätta på ungefär samma position (på var sin sida om ån, vi har antagit att nivåskillnaden mellan östra och västra sidan av ån var försumbar). Detta för att ta reda på hur mycket vattennivån hade stigit efter skyfallet. Punktnr. Z(m) 306 50,938 402 51,955 Δ 1,017 Figur 11. Illustration som visar mätningspunkter inmätta före och efter skyfallet. Stationsuppställningen 3 gjordes innan och 4 efter nederbörden. Inmätningspunkt 306 är mätt före den kraftiga nederbörden kom, inmätningspunkt 402 är inmätt efter nederbörd har fallit (dessa är inringade i en röd polygon på illustrationen ovan). 12
3.4 Dagvattenutsläpp Koordinatförteckning på inmätta dagvattenutsläpp med beskrivning och kommentarer såsom rörets material och diameter (bilaga 7). 3.5 Visualisering av data Visualisering skapad med flygfoto och inmätta data som visar hela inmätningsområdet inklusive fria stationsetableringar med riktningar mot referenspunkter tillsammans med inmätta punkter och dagvattenutsläpp (bilaga 8). 3.6 Felkällor/osäkerheter Nedan redovisas felkällor och osäkerheter som kan ha påverkat resultaten av mätningarna: Rubbning av tillfälliga mätpunkter Stationsetablering 1 gav högre standardavvikelser och differenser än övriga stationer. Dessa punkter låg placerade nära en trafikerad väg som trafikerades av bilar, hästar, fotgängare etc. Punkter kan sannolikt ha påverkats. Rubbning av instrumentets horisontering Risken finns att totalstationen rubbas under inmätningstillfällen vilket kan leda till att horisontering påverkas vilken i sin tur påverkar de inmätta koordinaternas noggrannhet. Mätning på vattenytan Placering och horisontering av lodstav på vattenytan kan ibland vara svår. Vattnets rörelse försvårar bestämningen av vattenytans höjd. Detta kan ge upphov till onoggrannhet i höjdled. Omräkning av data från RH70 till RH00 Vi har baserat vår omräkning från RH70 som inställningarna i instrumentet hanterade till RH00 med en generaliserad lokal offsethöjd som gäller över hela Grums kommun. Kraftig nederbörd Eftersom nivån efter det omfattande regnet gav kraftigt höjd vattennivå av ån innebar det att inmätningen från station 4 gjordes under förhållanden som påverkar tillförlitligheten eftersom åns omkringliggande markprofil påverkar vattennivån. 13
3.7 Problem Markägande Vid stationsuppställning 10 är marken privatägd vilket begränsade vår inmätningstäthet av punkter eftersom röjning av vegetation ej kunde utföras i den utsträckning som hade behövts. Terräng Tät vegetation som täckte siktlinjen från totalstation till bakobjekt och vattenlinje. Branta och leriga sluttningar som innebar olycksrisk. Oåtkomlig vegetation att avverka vilket innebar otillräcklig täthet mellan mätpunkter. Förstörda mätpunkter En gräsklippare körde sönder två stycken tillfälliga mätpunkter som satts ut på ett gräsområde. Instrument En rad problem uppkom med Leicas instrument, system 1200, bl.a. låsningar samt avbruten kontakt mellan totalstation och handkontroll vid längre avstånd. 14
4. Utvärdering Enligt resultatet från de beräknade stationsetableringarna avviker station 1 från de övriga. Denna uppställning inklusive bakobjektens positioner placerades vid kanten på en grusväg. Inmätning av tillfälliga mätpunkter för station 1 upprepades men tyvärr med oförbättrade resultat. Platsen för uppställningen var det bästa alternativet för att kunna mäta in de vattennivåer som önskades varför mätresultaten behölls. Vi har haft helt fria händer under mätningstillfällen utan att någon mätningskunnig personal assisterat oss i fält med rådgivning och liknande. Arbetet har krävt personligt ansvar och vi har själva helt fått lösa de problem som uppstått. Leicas support via telefon hjälpe oss i tekniska spörsmål angående instrumentinställningar och problem med den tekniska utrustningen. Ingen liknande mätning har tidigare gjorts i området då NRTK och totalstation kombinerats. Detta gör att inget tillgängligt material finns att jämföra våra resultat/metoder med. Vi har mätt med fria stationer vars etableringar baserats på bakobjekt som mätts in med NRTK och detta för att inte fel ska fortplantas. Ett snabbare alternativ till detta hade varit att använda sig av ett polygontåg som endast baseras på bakobjekt vid första stationsetableringen. Med denna metod skulle dock fel kunna fortplanta sig och eftersom vi hade många (11 st) stationsetableringar så kan ett stort fel ackumuleras. Vi ansåg därmed att det inte var någon lämplig metod. Kända punkter skapades med NRTK vilket inte ger den bästa noggrannheten som går att uppnå då avvägning från höjdfix ger noggrannare resultat. Sammantaget beräknas NRTK ha en medelnoggrannhet på 22-29 mm för vår användning av koordinatsystem SWEREF 99 med höjdmodell SWEN08_RH70. Vi baserar våra stationers etableringar på tre stycken bakobjekt så överensstämmelse uppnås och validitet av höjdvärdet ökar. (LANTMÄTERIET, 2009a). Noggrannheten för inmätning med totalstation varierar beroende på avstånd till inmätningsobjekt. Totalstationens onoggrannhet är dock oftast endast ett fåtal millimeter. Ett byte av höjdsystem i Grums kommun från RH00 till RH2000 skulle förbättra noggrannheten av höjderna i hela kommunen. (LANTMÄTERIET, 2009b). 15
Utifrån våra krav på inmätta punkter med en noggrannhet under 0,1 m i höjdled skulle en flygburen laserskanningsmetod kunna användas vid svåråtkomlig terräng som denna då även mättätheten av punkter förbättras. Detta förutsatt att det är ekonomiskt försvarbart och har därför inte varit aktuellt i vårt fall. (SWECO, 2008) Vi har inte haft tillgång till primärkarta med skalstock. 16
5. Slutsatser Utifrån mätresultaten anser vi uppgiften som genomförd. Detta med tanke på våra förutsättningar när det gäller inmätningsområde, tidstillgång, personlig erfarenhet och mätutrustning. Vi har eftersträvat ett avstånd mellan punkterna på högst 10 m men på vissa platser, där endast begränsad mätning kunnat utföras, är avståndet mer än 10 m. Vi anser att vi har kommit under noggrannhetskravet på 0,1 m i höjdled. Den största standardavvikelsen på de fria stationsuppställningarna blev 0,08 m och felet vid inmätning av vattenyta understiger 0,02 m. Noggrannheten för utsättning av punkter med NRTK kan förbättras genom kontakt med fler satelliter förutsatt att de förbättrar geometrin. För vår mätningsmetod förbättras noggrannheten av en fri stationsuppställning för varje extra bakobjekt man mäter mot. Om möjlighet finns att använda fler bakobjekt med en bra geometri emellan dessa bör detta göras. Problemen som vegetationen orsakar varierar beroende på vilken årstid inmätningen görs. Att mäta före lövsprickning förenklar arbetet då sikten i tätt, vegetationsrikt, område är bättre än efter lövsprickning. Även det tidsödande röjningsarbetet underlättas. Mätningsgenomförandet har givit oss en inblick i och erfarenhet av mätmetoder som skulle kunna användas för liknande mätningsuppdrag och vad man bör tänka på för att uppnå resultat med acceptabel noggrannhet och vilken arbetsgång som är passande. 17
Tackord Tack till: Johan Rosqvist för arbetskläder och utlåning av bil Veronica Arriaza och Hans Schönning för primärkarta Alf Andersson på gatuverksamheten för tankning av bil Morgan Persson för foton på tidigare översvämning Alla närboende villaägare för vänligt bemötande vid tillträde till hustomter Kristina Eresund för utlåning av instrument etc. Jan-Olov Andersson för hjälp om rapportfrågor Leica för teknisk support av Leicas instrument Grums Kommun för utlåning av mobiltelefon 18
Referenser SJÖFARTSVERKET(2008). Mälarsquat - inmätning och kontroll av fartygs dynamiska rörelser och djupgående med stöd av RTK. [Elektronisk] s 14. Tillgänglig: http://www.shipadm.org/upload/listadedokument/rapporter_remisser/sv/2008/c%202008-1%20malarsquat.pdf [2010-06-05] LANTMÄTERIVERKET(1996a). Handbok till mätningskungörelsen Geodesi, Detaljmätning. [Elektronisk] s 8. Tillgänglig: http://www.lantmateriet.se/upload/filer/kartor/hmk/dagenshmk/hmk- Geodesi_Detalj.pdf [2010-06-05] LANTMÄTERIET (2009-10-21). Geodesi- Ordlista. [Elektronisk]. Tillgänglig: http://www.lantmateriet.se/templates/lmv_page.aspx?id=3244 [2010-06-05] GRUMS KOMMUN (2010). Primärkarta Karlberg. LANTMÄTERIET (2009-06-03). GPS och annan mätningsteknik - Nätverks-RTK. [Elektronisk]. Tillgänglig: http://www.lantmateriet.se/templates/lmv_page.aspx?id=13759 [2010-06- 05] WIKIPEDIA (2010-02-03). Real time kinematic. [Elektronisk]. Tillgänglig: http://sv.wikipedia.org/wiki/real_time_kinematic [2010-06-05] LANTMÄTERIET(2009-03-03). Beteckningar för nationella geodetiska system. [Elektronisk]. Tillgänglig: http://www.lantmateriet.se/upload/filer/kartor/geodesi_gps_och_detaljmatni ng/referenssystem/oversikt.pdf [2010-06-05] LANTMÄTERIET(2009-06-17). Tvådimensionella system - SWEREF 99, projektioner. [Elektronisk]. Tillgänglig: http://www.lantmateriet.se/templates/lmv_page.aspx?id=4219 [2010-06-05] 19
LANTMÄTERIET(2010-02-05). Tredimensionella system - SWEREF 99. [Elektronisk]. Tillgänglig: http://www.lantmateriet.se/templates/lmv_page.aspx?id=5386 [2010-06-05] LANTMÄTERIVERKET(1996b). Handbok till mätningskungörelsen, geodesi, markering. [Elektronisk] s 48. Tillgänglig: http://www.lantmateriet.se/upload/filer/kartor/hmk/dagenshmk/hmk- Geodesi_Marker.pdf [2010-06-05] LANTMÄTERIET (2009a). Beskrivning av de nationella geoidmodellerna SWEN08_RH2000 och SWEN08_RH70.[Elektronisk] s 16. Tillgänglig: http://www.lantmateriet.se/upload/filer/kartor/geodesi_gps_och_detaljmatni ng/rapporter-publikationer/lmv-rapporter/lmv-rapport_2009_1.pdf [2010-06-05] LANTMÄTERIET (2009b). Beskrivning av de nationella geoidmodellerna SWEN08_RH2000 och SWEN08_RH70.[Elektronisk] s 5. Tillgänglig: http://www.lantmateriet.se/upload/filer/kartor/geodesi_gps_och_detaljmatni ng/rapporter-publikationer/lmv-rapporter/lmv-rapport_2009_1.pdf [2010-06-05] SWECO(2008). Mätningsteknik-Flygburen Laserscanning. [Elektronisk] s 14. Tillgänglig: http://www.sweco.se/sv/sweden/verksamhet/infrastruktur/matningsteknik/ [2010-06-05] (LANTMÄTERIET 2008) Satellitvy/flygfoto [Elektronisk] Tillgänglig: http://www.hitta.se/largemap.aspx?var=grums [2010-06-07] 20
Bilagor Bilaga 1: Koordinatförteckning, tillfälliga bruksnätspunkter Koordinatsystem: SWEREF 99 13 30 i plan (X, Y). RH00 i höjd (Z). Punktnr. X Y Z 3D-kvalitet (m) ref1 6 584 059.001 128 094.124 54.901 0.039 ref2 6 584 049.871 128 087.946 55.197 0.037 ref3 6 584 033.611 128 127.786 55.059 0.034 ref4 6 584 017.703 128 120.329 56.011 0.028 ref5 6 584 001.275 128 131.605 56.600 0.028 ref6 6 584 003.636 128 107.595 53.778 0.029 ref7 6 583 922.988 128 076.439 56.149 0.020 ref8 6 583 913.893 128 079.560 56.337 0.035 ref9 6 583 876.978 128 081.383 57.415 0.020 ref10 6 583 874.765 128 096.740 56.051 0.031 ref11 6 583 855.334 128 113.947 56.046 0.032 ref12 6 583 852.702 128 234.403 56.170 0.027 ref13 6 583 824.326 128 199.164 55.960 0.026 ref14 6 583 811.306 128 181.043 54.811 0.020 ref15 6 583 805.424 128 175.461 55.335 0.021 ref16 6 583 790.394 128 166.170 55.135 0.027 ref17 6 583 775.587 128 177.408 55.342 0.011 ref18 6 583 734.715 128 173.589 54.960 0.020 ref19 6 583 684.390 128 173.280 54.673 0.032 ref20 6 583 640.984 128 191.861 54.380 0.022 ref21 6 583 571.886 128 106.627 53.733 0.024 ref22 6 583 554.724 128 102.282 53.512 0.023 ref23 6 583 536.552 128 059.505 53.409 0.023 ref24 6 583 473.548 128 157.402 52.383 0.026 ref26 6 583 450.519 128 099.055 53.045 0.030 ref28 6 583 904.308 128 076.492 56.806 0.021 ref29 6 583 441.828 128 123.569 53.283 0.013 ref30 6 583 393.061 128 071.988 52.624 0.020
Bilaga 2: Rapportredovisning för fria stationer Koordinatsystem: SWEREF 99 13 30 i plan (X, Y). RH00 i höjd (Z).
Bilaga 3: Beräknade stationer med samtliga bakobjekt
Bilaga 4: Koordinatförteckning, fria stationer Koordinatsystem: SWEREF 99 13 30 i plan (X, Y). RH00 i höjd (Z). Punktnr. X Y Z fri1 6 584 046.776 128 105.251 56.518 fri2 6 584 001.447 128 113.779 55.609 fri3 6 583 916.716 128 094.756 56.261 fri4 6 583 896.728 128 129.260 54.496 fri5 6 583 874.557 128 174.344 53.868 fri6 6 583 825.255 128 151.815 54.130 fri7 6 583 760.844 128 144.035 53.746 fri8 6 583 673.932 128 144.821 53.964 fri9 6 583 564.426 128 106.014 54.221 fri10 6 583 475.275 128 125.591 54.776 fri11 6 583 441.560 128 081.491 53.213
Bilaga 5: Koordinatförteckning vattennivåer Koordinatsystem: SWEREF 99 13 30 i plan (X, Y). RH00 i höjd (Z). Punktnr. X Y Z 101 6 584 042.997 128 102.729 51.958 102 6 584 039.802 128 103.077 51.804 103 6 584 027.988 128 097.352 51.758 104 6 584 022.640 128 093.186 51.633 201 6 584 009.113 128 092.699 51.260 202 6 584 003.878 128 096.411 51.182 203 6 583 996.839 128 101.068 51.183 204 6 583 988.956 128 110.518 51.169 205 6 583 978.316 128 116.872 51.140 206 6 583 970.543 128 116.145 51.139 207 6 583 959.993 128 118.318 51.134 301 6 583 945.017 128 120.631 51.047 302 6 583 936.715 128 115.349 51.024 303 6 583 924.801 128 111.951 50.987 304 6 583 914.476 128 105.924 50.959 305 6 583 910.356 128 113.328 50.940 306 6 583 908.988 128 117.637 50.938 401 6 583 904.015 128 117.596 51.949 402 6 583 904.717 128 114.813 51.955 403 6 583 904.868 128 128.615 51.856 404 6 583 902.580 128 129.292 51.848 405 6 583 897.445 128 132.768 51.788 406 6 583 894.281 128 139.669 51.828 501 6 583 895.067 128 171.896 51.003 502 6 583 888.001 128 172.474 50.979 503 6 583 883.664 128 174.205 50.977 504 6 583 872.163 128 169.037 50.965 505 6 583 865.929 128 180.428 50.926 506 6 583 857.538 128 181.744 50.883 507 6 583 851.987 128 167.433 50.833 508 6 583 851.890 128 167.554 50.828 601 6 583 838.650 128 159.218 50.752 602 6 583 833.774 128 153.841 50.716 603 6 583 826.040 128 141.641 50.705 604 6 583 814.619 128 137.437 50.689 605 6 583 803.213 128 131.550 50.671 606 6 583 793.084 128 136.621 50.579 701 6 583 783.937 128 144.933 50.582 702 6 583 775.641 128 145.335 50.566 703 6 583 762.331 128 141.071 50.502
704 6 583 751.560 128 142.968 50.499 705 6 583 744.253 128 148.372 50.490 706 6 583 735.603 128 151.167 50.467 707 6 583 727.242 128 153.590 50.462 708 6 583 719.857 128 154.650 50.446 709 6 583 709.521 128 157.437 50.432 710 6 583 699.704 128 156.829 50.428 711 6 583 693.625 128 157.474 50.426 801 6 583 687.889 128 149.849 50.434 802 6 583 684.483 128 143.886 50.430 803 6 583 678.586 128 138.627 50.426 804 6 583 669.125 128 136.761 50.419 805 6 583 661.119 128 137.673 50.411 806 6 583 648.591 128 138.007 50.383 807 6 583 638.635 128 137.532 50.379 808 6 583 621.586 128 136.618 50.354 809 6 583 610.757 128 135.971 50.354 810 6 583 602.674 128 135.108 50.348 811 6 583 590.461 128 132.557 50.324 812 6 583 587.771 128 134.669 50.311 901 6 583 588.545 128 131.430 50.395 902 6 583 581.006 128 127.031 50.380 903 6 583 576.248 128 120.104 50.374 904 6 583 569.504 128 114.166 50.357 905 6 583 560.154 128 110.276 50.343 906 6 583 550.988 128 107.425 50.348 907 6 583 545.971 128 108.228 50.329 908 6 583 535.502 128 106.966 50.370 909 6 583 527.632 128 105.244 50.364 1001 6 583 505.909 128 116.547 50.232 1002 6 583 499.981 128 119.009 50.222 1003 6 583 486.170 128 118.299 50.219 1004 6 583 479.967 128 114.347 50.214 1005 6 583 474.143 128 112.058 50.197 1006 6 583 466.033 128 106.337 50.203 1101 6 583 449.692 128 097.840 50.197 1102 6 583 442.097 128 094.122 50.186 1103 6 583 435.253 128 089.793 50.188 1104 6 583 431.080 128 087.196 50.186 1105 6 583 424.028 128 080.474 50.177 1106 6 583 416.815 128 077.246 50.145 1107 6 583 414.738 128 078.155 50.081
Bilaga 6: Profiler för vattennivå
Höjd i meter Höjd i meter Höjdprofiler uppdelade i etapper 52.20 52.00 51.80 Höjdprofil inmätningspunkter från station 1, 2, 3: Karlbergsån 51.60 51.40 51.20 51.00 Vattenlinje 50.80 50.60 50.40 101 102 103 104 201 202 203 204 205 206 207 301 302 303 304 305 306 Punktnummer 52.00 51.50 Höjdprofil inmätningspunkter från station 4, 5, 6: Karlbergsån 51.00 50.50 50.00 Vattenlinje 49.50 403 404 405 406 501 502 503 504 505 506 507 508 601 602 603 604 605 606 Punktnummer
901 902 903 904 905 906 907 908 909 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1101 1102 1103 1104 1105 1106 1107 Höjd i meter 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 801 802 803 804 805 806 807 808 809 810 811 812 Höjd i meter 50.65 50.60 50.55 50.50 Höjdprofil inmätningspunkter från station 7, 8: Karlbergsån 50.45 50.40 50.35 Vattenlinje 50.30 50.25 50.20 50.15 Punktnummer 50.50 50.40 Höjdprofil inmätningspunkter från station 9, 10, 11: Karlbergsån 50.30 50.20 50.10 50.00 Vattenlinje 49.90 Punktnummer
Bilaga 7: Koordinatförteckning och beskrivning av dagvattenutsläpp Koordinatsystem: SWEREF 99 13 30 i plan (X,Y). RH00 i höjd (Z). Punktnr. X Y Z Material Diameter (~cm) dagvatten1 6 583 633.214 128 136.606 50.372 Plast 18,0 dagvatten2 6 583 637.356 128 140.638 50.676 Plast 45,0 dagvatten3 6 583 416.020 128 076.763 50.681 Plast 15,0 dagvatten4 6 583 417.561 128 075.683 50.286 Plast 27,0 dagvatten5 6 583 583.490 128 125.858 51.319 Plast 10,0 Kommentar dagvatten1: Detta är två stycken utsläpp (båda i plast och vardera 18,0 cm) vilka är inmätta som tillflöden. Dessa ligger några meter ifrån själva åsträckningen.
Bilaga 8: Visualisering av data Teckenförklaring Totalstationens Etablering Dagvattenutsläpp Tillfälliga mätpunkter Inmätta vattennivåer Sikt mellan totalstationsetablering och tillfälliga mätpunkter Flygfoto(LANTMÄTERIET, 2008)