Dagens program HMK-Geodesi Workshop 17 juni 2013 i samarbete med Trafikverket och kommuner
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 120920 till gamla HMK-Ge:S, HMK-Ge:D 13:20 14:30 Diskussionspunkt 3 14:30 15:00 Sammanfattning HMK-Geodesi, 2013-06-17 Stockholm
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
Introduktion och presentationer Hur långt har vi kommit med HMK Föreslagen struktur och disposition - kärndokument
Gamla HMK-Geodesi vs Nya HMK-Geodesi HMK-Geodesi, Stommätning HMK-Geodesi, Detaljmätning HMK-Geodesi, GPS HMK-Geodesi, Markering HMK-Geodesi
Inledande workshop 14 februari 2013 14 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
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
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.
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
Disposition - Kärndokument 1. Inledning 2. Kvalitetssäkring 3. Referenssystem 4. Geodetisk mätning 5. Markeringar 6. Juridiska frågeställningar 7. Referenser (lästips)
Disposition Moduler, GNSS 1. Inledning 2. Planering/förberedelser 3. Kontrollförfarande 4. Mätmetoder 5. Checklistor/riktlinjer
Disposition - Toleranser Olika osäkerhetsnivåer för olika metoder Inledning Val av mätmetod Förväntad standardosäkerhet Begränsningar, rekommenderade användningsområden Tabeller med hänvisningar till respektive metodbeskrivning i modulerna
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
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
Disposition - Kärndokument 1. Inledning 2. Kvalitetssäkring 3. Referenssystem 4. Geodetisk mätning 5. Markeringar 6. Juridiska frågeställningar 7. Referenser (lästips)
Kärndokument, kapitel 1-2 1. 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
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 3.1.1 Relation mellan referenssystem (ITRF <-> ETRF <-> SWEREF) 3.1.2 Kartprojektioner 3.1.3 Koordinattransformationer och samband 3.1.4 Geodynamik (t.e.x landhöjning) 3.2 Referensnät 3.2.1 Passiva referensnät (stomnät) 3.2.2 Aktiva referensnät (bärare av SWEREF) 3.3 Höjdsystem 3.3.1 Rikets höjdsystem (RH70/RH2000) 3.3.2 Geoid 3.4 Nationellt använda referenssystem 3.4.1 SWEREF 99 3.4 2 Geoidmodeller (SWEN_08, NKG) 3.4.3 Projektionszoner 3.4.4 Officiella transformationssamband (beskriva Rix95?) 3.5 Lokalt använda referenssystem 3.5.1 Kommunala system i plan och höjd 3.5.2 Byggplatsnät
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 4.2.1 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. 4.2.2 Standardiserade format Genomgång av vanligt använda format vid GNSS-mätning t.ex. RINEX, NMEA och RTCM. 4.2.3 Relativa positionsbestämning Nätverks-RTK, enkelstations-rtk, DGNSS 4.2.4 Absoluta positionsbestämning Single Point Positioning (SPP) och Precise Point Positioning (PPP) 4.2.5 Dynamiska metoder Dynamiska positionsbestämningsmetoder för sjö-, luft- och bilburna tillämpningar. 4.2.6 Stödsystem Beskrivning av mark- och rymdbaserade stödsystem som t.ex. referensstationsnätverk (SWEPOS, VRSNow, SmartNet) och geostationära satelliter. 4.3 Terrestra metoder 4.3.1 Längd- och vinkelmätning 4.3.2 Avvägning 4.3.3 Laserskanning 4.4 Kombinerade tekniker 4.4.1 Satellit- och tröghetsteknik 4.4.2 Realtidsuppdaterad fri-station (RUFRIS)
Kärndokument, kapitel 5-7 5 Markeringar 6 Juridiska frågeställningar Beskrivning av gällande lagparagrafer kopplande till geodetiska tillämpningar. 7 Referenser (lästips)
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
GNSS-modul 1. Inledning 2. Planering/förberedelser 3. Kontrollförfarande 4. Mätmetoder 5. Checklistor/riktlinjer
Modul, GNSS, kapitel 1-3 1 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.
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 4 4.1 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
Modul, GNSS, kapitel 5 5 Checklistor/riktlinjer Genemsamma checklistor för alla GNSS-metoder. Kortare checklistor för respektive mätmetod är redovisade under kapitlet Mätmetoder
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?
Lunch
Introduktion till gamla HMK-Ge:S, HMK-Ge:D HMK- Geodesi Stommätning och Detaljmätning Lars E. Engberg Lantmäteriverket Geodesienheten
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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 34
HMK-Ge:S Redovisning och dokumentation Redovisning Arkivering Markering obligatorisk nätkartor, punktbeskrivningar, lagring i databas anlutnings-; bruks-; tillfälliga punkter LEE Juni 2013 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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 47
HMK-Ge:D Dokumentation Mätdata Beräkningshandlingar Kontrolldokument Kvalitetsmärkning Objektbeskrivning LEE Juni 2013 48
HMK-Ge:D Markering Brukspunkter Tillfälliga punkter Byggplatspunkter Utstaknings- och detaljpunkter LEE Juni 2013 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 2013 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 2013 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 2013 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 2013 53
HMK-Ge:D Bilaga E Mätobjekt Beskrivning av mätobjekt Bilaga F Toleranser vid detaljmätning och kontroll av detaljmätningsobjekt LEE Juni 2013 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
HMK - en handbok i mät- och kartfrågor Sammanfattning Vad händer nu? Tidplan? Resurser?
HMK - en handbok i mät- och kartfrågor Frågor? Lotta Hammarlund, 120920
Kontakta oss Har du frågor eller idéer runt det aktuella HMK-arbetet är du välkommen att Kontakta oss via-post hmk@lm.se eller via kontakta oss-formuläret på vår webbplats www.lantmäteriet.se/hmk i samarbete med Trafikverket och kommuner