HÖJDMÄTNING MED GPS Mikael Lilje Lantmäteriet Med de nya referenssystemen (SWEREF99 och ett nytt aktuellt höjdsystem) tillsammans med ny teknik står vi inför en stor möjlighet att rationalisera "datafångsten" både vad gäller ekonomi och kvalitet. Detta kräver att vi jobbar strategiskt så att vi får den största nyttoeffekten till lägst kostnad. Plan: RIX95 - kvalitetshöjning genom "upprätning" av geometrin i lokala system. Mål: enhetliget och noggrannhet. Höjd: slutförandet av RA. Dragit ut på tiden. Risk för att ta genvägar som visar sig vara "senvägar". Därför konc. på vertikala komponenten. Nya tekniken karakteriseras av hög regional noggrannhet och skapar enhetlighet, samtidigt vill vi bibehålla/öka den lokala noggrannheten (närsambanden). Hur mäter vi höjder med den nya tekniken?

INNEHÅLL Höjdbegreppet Felkällor Nytt höjdsystem Kvaliteten i RH 1970 SWEN01L över Skåne Enkelstations-RTK, Nätverks-RTK Dansk RTK-undersökning Införa lokalt? Mäta på långa avstånd i samma system (styrkan hos GPS-tekniken)-ställer höga krav på regional noggrannhet. Samtidigt vill vi behålla god noggrannhet i närsambanden.

NYA KRAV PÅ REFERENSSYSTEMEN Visionen om en nationell RTK-tjänst som ger en hög noggrannhet direkt i det lokala höjdsystemet Mäta på långa avstånd i samma system (styrkan hos GPS-tekniken)-ställer höga krav på regional noggrannhet. Samtidigt vill vi behålla god noggrannhet i närsambanden.

HÖJDBEGREPP Jordyta H=h-N H h Geoid N Ellipsoid Inte vilken som helst. Vilka felkällor ska ingå i en sådan? Eg. en geoidkorrektionsmodell. I slutligt höjdvärde adderas såväl mätteknikens som höjdsystemets brister.

FELKÄLLOR Geoid (N) GPS (h) Höjdsystem (H) ingen möjlighet för ”gemene man” fascentrum, antennhöjd, flervägsfel, DOP, mätmetod, beräkningsmetod, atmosfär -korrektionsmodellen ska helst korrigera geoiden (+ ev höjdsystemsystemskift och lh-effekt) och ingenting annat - alltså vara så instrumentoberoende som möjligt. Naturligtvis bör den också vara oberoende av tiden. -GPS-komponenten kontrolleras företrädesvis genom kontrollmätning av välbestämda ellipsoidhöjder i SWEREF99. Detta utesluter naturligtvis inte att punkten kan vara höjdbestämd också. Efter kontroll av h-komponenten ger det ju ett tillskott till korrektionsmodellen. Fascentrum - RIX95. -Den hittills enda till buds stående kontrollmetoden för lokala höjdsystem är genom anslutning på RA. höjdsystem, punktstabilitet, felfortplantning, ”mätklass”, ”nätspänningar”

Tre precisionsavvägningar- Tre höjdsystem Den första precisions- avvägningen 1886-1905 Den andra precisions- avvägningen 1951-1967 Riksavvägningen Den tredje precisions- avvägningen 1979-2003 1:a ca 2700 pkt 2:a ca 8500 pkt 3:e ca 51000 pkt

ANDRA PRECISIONSAVVÄGNINGEN toleranser genom tiderna

FÖRTÄTNING, HUVUDLINJE toleranser genom tiderna

FÖRTÄTNING, DETALJLINJE toleranser genom tiderna

RIKSAVVÄGNINGEN toleranser genom tiderna

RH 1970 - RHB 1970 toleranser genom tiderna 50 mm

Avvägda höjder - RHB 1970 från GPS toleranser genom tiderna

Kommunala höjdsystem De lokala höjdsystemen vanligen helt lokala eller anslutet till RH 1900, få är knutna till RH 1970.

Enkelstations-RTK, Nätverks-RTK kontra SWEPOS Enkelstations-RTK: Fördel: - Samma antenn rover/bas Nackdel: - Kvaliteten på utgångshöjden känd? - Felaktig utgångshöjd inknappad? - Restfelsinterpolering fungerar ej Nätverks-RTK: Fördel: - Bra utgångskoordinater Nackdel: - Olika antenner rover/bas? SWEPOS: Fördel - Bra utgångskoordinater (efterberäkning) - Restfelsinterpolerade höjder Nackdel: - Antennmodell viktig Illustration av föreg bild. Metod 1: Alla möjliga baslinjekomb beräknas.

(UTDRAG FRÅN EN UNDERSÖKNING AV KMS, DANMARK, JUNI 2003)

…baserat på resultatet av Riksavvägningen TILLBAKA TILL VÅRT NYA HÖJDSYSTEM …baserat på resultatet av Riksavvägningen Nollnivå: Normaal Amsterdams Peil Höjdvärden: normalhöjder Epok: 2000 RH 2000 Höjdkorrektionsmodell 50000 punkter +RIX95=nationell geoidkorrektionsmodell ca 5 km punktavstånd och 5 mm rms

VARFÖR ANSLUTA TILL DET NATIONELLA HÖJDSYSTEMET? Enhetligt höjdsystem inom regionen och nationellt, främjar datautbyte. Förenklad hantering, minskar risken för misstag Främjar användning av t.ex. GPS Homogen kvalitet i kommunen Eventuellt förbättrad kvalitet i kommunens höjdsystem -Förenklad hantering ingen risk för olika system i samma jobb. -Främjar anv av GPS genom anv av nationell geoid och korrektionsmodell utan vidare skift. - Tre system i stenen? Tre markeringar i samma berghäll!

Observera att lokala höjdkorrektionsmodeller INTE: tar bort deformationer eller höjer kvaliteten i det lokala höjdnätet främjar datautbyte inom regioner utan endast möjliggör höjdmätning med GPS till det existerande lokala höjdnätet, inklusive dess brister -Förenklad hantering ingen risk för olika system i samma jobb. -Främjar anv av GPS genom anv av nationell geoid och korrektionsmodell utan vidare skift. - Tre system i stenen?

ÅTGÄRDSLISTA 1. Sammanställning och analys av material 2. Inventering 3. Rekognosering och markering 4. Anslutningsmätning 5. Nyberäkning och analys av de lokala näten 6. Omberäkning av lokala detaljnät och databaser 7. Utbyte av höjder inom förvaltningarna 1.kommunen leverar digitala mätdata. LMV analyserar 2. finns punkterna kvar - kommun 3. hjälppunkter för anslutning, komplettering - kommun 4. kommunens åtagande 5. LMV

SLUTSATSER Var försiktig därute! Flera felkällor går ej att påverka vid mätning men det finns vissa strån till stacken som bör minimeras (antenner, flervägsfel, utgångshöjder etc.) Kontroller på dina mätningar viktiga Ha inte för bråttom vid RTK-mätningar Fundera gärna extra om inte gemensamt höjdsystem med det nationella liksom med grannkommunerna vore bra. Nu kan det vara läge att byta och samtidigt höja kvaliteten i nätet.