FÖRSÄTTSBLAD I nstitutionen för Naturgeografi och Ekosystemvetenskaper I nstitutionen för Teknik och Samhälle Frågor för tentamen EXTA50 Samhällsmätning, 9 hp, kl. 8-13 21 december, 2012. Denna tentamen rättas anonymt. Ni kommer att få ett id-nummer tilldelat er under tentamenstillfället. Skriv detta 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 Lars Ollvik och Sven Agardh Maximal poäng: 50 p 85 100 % = betyg 5 70 85 % = betyg 4 50 70 % = betyg 3 Hjälpmedel: Formelsamling till Geodetisk och fotogrammetrisk mätnings- och beräkningsteknik. Miniräknare Lycka till önskar lärarna!
--------------- NYTT PAPPER TILL LARS H ------------- 1) Förklara kortfattat följande begrepp. Maximalt 5 meningar och 1 figur per begrepp. (3p) a) Refraktion För att få 1p måste man nämna att ljusets böjer/bryts e dyl. b) Konisk projektion c) WGS 84 Om man bara skriver att det är en ellipsoid fås 0,5p 2) Jordmodeller och kartprojektioner (7p) a) Utgå ifrån två punkter a och b med följande kartesiska koordinater: X a = 2 998 329 m Y a = 653 741 m Z a = 5 582 074 m X b = 3 075 931 m Y b = 614 632 m Z b = 5 544 166 m
Beräkna först de sfäriska koordinaterna för båda punkterna på en sfär med radien 6 370 000 m. lata=61,2 grader = 61 12 lona=12,3 grader = 12 18 latb=60,5 grader = 60 30 lonb=11,3 grader = 11 18 Svara sedan på: Hur många procent längre är avståndet mellan punkterna i Mercators projektion än det sfäriska avståndet mellan punkterna? Bågvinkel = 0.852 grader Bågvinkel = 0,01488 radianer Sfäriskt avstånd = 94 809,6 m Na = 8660828,18 m Ea = 1367482,92 m Nb = 8501049,50 m Eb = 1256305,45 m Mercator = 194 652,7 m Avstånd i Mercator är 105,3% längre. Om du fastnar i beräkningarna kan du skriva hur beräkningarna borde utföras. Detta kommer inte att ge full pott, men någon poäng. (4p) 1 poäng för korrekt beräknade sfäriska koordinater 1 poäng för rätt ansats att lösa andra delen av uppgiften. 1 poängs avdrag för om man gör en felaktig beräkning av Hur många procent längre (dvs sista steget). b) Avgör om följande påståenden är sanna eller falska. Ge även en kort motivering till ditt svar för varje påstående. (2p) - Alla parallellcirklar är loxodromer Rätt. - Alla meridianer är loxodromer Rätt - Alla parallellcirklar är geodetiska linjer Fel - Alla meridianer är geodetiska linjer Rätt För att få 2p ska alla svaren ovan vara korrekta samt inkludera en motivering att: Loxodromen är en linje med konstant asimut Geodetiska linjen är närmaste vägen 1 p för korrekt svara av alla uppgifter 0,5 poäng för varje riktig beskrivning av Loxodromen och geodetiska linjen.
Små numeriska fel ger 0,5 p avdrag. Om de numeriska felen gör att svaret är orimligt blir avdraget minst 1p. c) Varför är det lämpligt att använda transversal Mercator-projektion för kartläggning av Sverige? (I det fallet man vill göra en karta som täcker hela landet med en och samma kartprojektion.) (1p) För at få 1 poäng måste man nämna att projektionen ger små projektionsfel för områden som är utsträckta i N-S riktning. Om man bara skriver att den anpassas bra fås 0,5 p.
3) Höjdsystem och geodetiska referenssystem a) Ge en fysikalisk definition av geoiden. (1p) (7p) Ekvipotentialyta i tyngdkraftfält som sammanfaller med medelhavsytan. Går också bra om man beskriver det utifrån konstant lägesenergi. Om man inte nämner havsytan fås 0,5 p avdrag. Om man däremot skriver lika stor tyngdkraft e dyl fås inte full poäng. b) Motivera varför avvägning mäter höjdskillnader relativt geoiden. (1p) Ska innehålla att instrumenten horisoneteras enligt lodlinjen samt att geoiden är vinkelrät mot lodlinjen. c) Beskriv referenssystemet Sweref 99. Beskrivningen ska innehålla en bakgrundsbeskrivning varför referenssystemet är definierat som det är samt en beskrivning av hur referenssystemet är definierat. (3p) Ska innehålla att det är ett svenskt globalt referenssystem baserat på europeiska regler (ETRS89-riktlinjer). (1,5 poäng) Följande tillägg ger 0,5 poäng vardera (upp till 3p) (valfritt vilka punkter som tas med) - Officiella svenska referenssystemet - Definierat på ca 20 Swepos-stationer - Baserat på viss ITRF-epok - Dess relation till WGS84 - Använder GRS80 - Ligger till grund för Sweref 99 TM - Ersätter gamla systemet RT90 d) Förklara vad ett indexsystem är (i kontexten av ett geodetiskt referenssystem) samt förklara vad det kan användas till. (2p) 1p för förklaring av indexsystem och 1p för en bra tillämpning.
4) Fotogrammetri och laserskanning (6p) a) Ange vilka de yttre orienteringselementen är för ett flygfotografi. (1p) Tre positioner och tre vinklar för flygkameran vid exponeringsögonblicket. b) De yttre orienteringselementen kan bestämmas med blockutjämning (blocktriangulering). Förklara hur detta går till. (3p) Man tar överlappande bilder i ett block (0,5p) Beskriv konnektionspunkter (0,5p) Beskriv markstödspunkter (0,5p) Beskriv hur dessa punkter används för att skapa ett ekvationssystem (1p) Man löser ett stort ekvationssystem där de yttre orienteringselementen är de okända parametrarna (0,5p) Användning av GPS/tröghetsmätning i blockutjämningen (0,5p) d) Beskriv hur flygburen laserskanning går till. Beskrivningen ska innehålla den tekniska lösning som krävs för att skapa ett punktmoln; de efterföljande stegen som görs för att bearbeta punktmolnet behöver inte förklaras. (2p) Ska minst innehålla att positionen är känd för lasern/flygplanet (mha GPS och tröghetsmätning) och att man skickar ut en puls och mäter tiden för att den kommer tillbaka. Om man nämner oscillerande spegel e dyl för att styra riktning på pulsen 0,5p. Om man beskriver hur flyghöjd påverkar kvaliteten på mätningarna 0,5p.