Grunnlagsmåling for store prosjekter. Erik Hagbø TerraTec

Transkript

1 Grunnlagsmåling for store prosjekter Erik Hagbø TerraTec

2 Agende Litt om TerraTec Litt generelt rundt grunnlagsmålinger Aktuelle problemstillinger Standarder E18 Tvedestrand Arendal E6 Manglerud Follobanen Utfordringer ved bruk av RTK i NN1954 Oppsummering

3 TerraTec er en totalleverandør innen kart og oppmåling! Airborne sensorer Drone Mobile mapping Terrestrisk skanning Landmåling Georadar

4 TerraTec Etablert i 2003 Omsetning på 305 mnok i 2016 Landmåling nesten 90 mnok Grunnlagsmålinger ca 8 mnok Over 200 ansatte I front med implementering av ny teknologi

5 Grunnlagsmålinger Grunnlagsmålinger. Geodetiske målinger av grunnlagsnett i et gitt koordinatsystem for å bestemme punkter i terrenget som det kan innmåles detaljer fra. Geodetiske grunnlagspunkter kalles for fastmerker. Et fastmerke, trigonometrisk punkt, er et varig merket punkt i marken som er innmålt med landmålingsinstrumenter for bruk ved kartkonstruksjoner og til landmålingsoppdrag. Til punktet er det knyttet et sett koordinatverdier (X, Y, Z eller N, Ø, H) i et koordinatsystem. Nøyaktig er et relativt begrep som brukes når noe er beskrevet slik man kan se bort fra feilkilder. Nøyaktighet er relativ i forhold til størrelse og krav til presisjon. Man kan for eksempel aldri kunne fastslå den eksakt nøyaktige posisjonen til et enkelt fastmerke.

6 Er dette et dårlig fastmerke?

7 Aktuelle problemstillinger Hva skal fastmerkene brukes til? Bygg Vei Jernbane Tunnel Kontrollpunkt Passpunkt Målemetodikk og utstyr må vurderes i hvert enkelt tilfelle Totalstasjon GPS Niveller Kombinasjon Beregningsmetodikk

8 Aktuelle problemstillinger I de fleste tilfeller blir fastmerkene etablert som et biprodukt - dessverre Forårsaker mye feil og dårlig rapporterte punkt Blir ikke etablert som varige punkt.

9 Eksempler ulike fastmerker

10 Måling av nye fastmerker Måledato Hvem har målt Kvalitet grunnriss Kvalitet høyde Målemetode Datum/koordinatsystem Høydegrunnlag Geoidemodell Høydereferanse Senterreferanse

11 NS 3580:2015 Bygg- og anleggsnett Spesielt for bygg- og anlegg Beskriver ansvarsfordeling Grunnlagsnett: Oppdragsgiver Fortetting og hjelpepunkt: Utførende Stiller krav til arbeidsmetodikk og grunnlag Kvalitetskrav ihht. gitte toleranseklasser(påliteliganalyse). Sier ikke noe om bruk av PGS-stasjoner Mye bra, men tar ikke hensyn til at det mye dårlige stam- og lansnettpunkt. PGS-stasjonene(GNSS) er så å si feilfrie, hvorfor ikke bruk dem???

12 Geodatanormen-Grunnlagsnett For oppmålingsarbeider generelt Stiller krav til produktet, ikke underveis krav Ansvar for produktet 100% hos den utførende Produktet skal tilfredsstille gitte kvalitetskrav(pålitelighet) En bra tanke, stopper IKKE utviklingen av nye metoder og ny teknologi (eks. hjulspormetoden) Bane Nord-Teknisk regelverk Hovedsakelig laget for Jernbane i drift Stiller krav til metode og krav til bruk av grunnlag Sikrings- og brukspunkter Kvalitetskrav (påliteliganalyse)

13 Overordnet fastmerkenett E18 Tvedestrand - Arendal - Oppdragsgiver: NyeVeier - Ca. 23km ny fire-felts E18 og 14km nye fylkesveger - Befaring plassering nye søyler (kontor, bruk av ortofoto og veimodell) - Terratec innhentet tillatelser der søyler ble montert på private eiendom (tillatelse gitt samme dag, brev sendt ut i etterkant for underskrift) - Nye søyler montert av TT-Anlegg - Geodatastandarden (grunnlagsnett) - NS3580 Bygg og anleggsnett Ansvarsfordeling, kvalitetskrav og metoder - Lands- og stamnettpunkt som utgangspunkt - Prosjekteringsunderlag på plass før fastmerkene - Terrengmodellen/prosjekteringsunderlaget refereres ikke til fastmerkene. - Fastmerkenett på plass før entreprenør starter opp - Prosjektert i NN Pris ca 1mnok

14 Målinger - 10 land- stamnettpunkt - 83 nye søyler på fjell - 11 identiske mottakere Topcon Hiper SR - 7 dager målinger - Minimum 60 min vektorer Beregninger - Kvaliteten av grunnlagsnettet (ytre pålitelighet) er testet mot kravene til klasse Bygg og Anleggsnett (NS 3580) - Beregnet med NN2000 høyder HREF2016A - NNTrans2016A for NN Kontroll av grunnlag ved bruk av ETPOS-data fra 2 av Kartverket sine PGS-stasjoner

15 Kontroll ved bruk av ETPOS-data fra PGS Kartverket sine permanente geodetiske stasjoner(pgs) i Arendal(AREC) og Tvedestrand(TVED) ble benyttet for kontroll Oppstilling i land- og stamnettpunkt over flere ulike dager (7 dager totalt) Måletid i land- og stamnettpunkt fra 10 timer++

16 Fastmerker E6 Manglerud - Kunde ViaNova Pan og Trafikk. - Etablere fastmerker langs E6 (Åsland Alna) Ca. 15 km - Det skal etableres permanente fastmerker ved alle bruer på strekningen. (3-4 fastmerker pr. bru) - Skal brukes til innmåling for prosjektering og evt. utbygging senere - Terratec AS utarbeidet forslag til plassering av fastmerker SVV kontakter grunneiere med brev for tillatelse Tidkrevende å få tilbakemeldinger/svar pr. post - Geodatastandarden (grunnlagsnett) - NS3580 Bygg og anleggsnett Ansvarsfordeling, kvalitetskrav og metoder - Benytte ETPOS-data fra PGS som grunnlag - Pågående arbeid

17 Målinger - Etablert et hovednett bestående av 5 søyler på fjell. (M1-M5) - Resterende fastmerker blir målt ut fra hovednettet - Grunnlag: ETPOS- data fra 3 av Kartverket sine PGS. - Topcon Hiper SR - Det er målt to dager med ca. 18 timers loggetid Beregninger - Kvaliteten av grunnlagsnettet (ytre pålitelighet) er testet mot kravene til Klasse 1 Bysentrum (Geodatastandarden) - Beregnet med ellipsoidiske høyder og HREF2016A for NN2000 høyder - Kontroll TerraPos

18 Kontrollberegning ved bruk av TerraPos TerraPos er et program som er utviklet av Terratec for GNSS/INS prosessering. Kontrollberegningene i TerraPos har kun brukt data fra de statisk GNSS observasjonene gjort 1. dag på punktene M1-M5.

19 Fastmerkenett Follobanen 22 kilometer dobbeltsporet mellom Oslo S og Ski (20 kilometer tunnel) Etablert fastmerker ved Oslo S, Åsland og Ski for å drive tunnel Terratec utarbeidet forslag til plassering av fastmerker Det ble utført en simulering før oppstart JBV kontaktet grunneiere med brev for tillatelse Tidkrevende å få tilbakemeldinger/svar pr. post Fokus fra JBV om stabile fastmerker i fjell Få lange orienteringssikt ved Åsland der tunnelene skal drives fra JBV Teknisk regelverk (avvik fra regelverket ved bruk at ETPOS-data fra PGS) Kan ikke forholde seg til gitte normkrav, må stille egne krav for å klare å oppfylle gitte toleranse krav ved gjennomslag

20 Målinger - Etablert 13 fastmerker ved bruk av statisk GNSS 6 identiske mottakere, TopCon Hiper SR - Over 10 dager med måling - Høyder bestemt ved nivellering - Supplerende fastmerker ble målt inn med totalstasjon - Langt orienteringssikt på Åsland viktig - Grunnlag ETPOS-data fra 2 PGS (Oslo og Åsland) 12 høydefastmerker (JBV, Kartverket) Beregninger - Endelige beregninger ble utført ved å holde PGS i Oslo og Åsland som kjente. Minst tvang - Kvaliteten av grunnlagsnettet (ytre pålitelighet) er testet mot kravene til Klasse A JBV (JBV Tekniske regelverk) - Beregnet med ellipsoidiske høyder og HREF2008a for kontroll NN Høyder låst til høydefastmerker - 3. partskontroll utført av ScanSurvey

21 Utfordring ved bruk av sanntids kinematisk ("RTK") nettverks-gnss ved målinger i NN1954 høyder Nettverks RTK blir i stor grad benyttet under anleggsperioden og det brukes tjenester som CPOS, TopNet Live og Leica Smartnet. Den tradisjonelle metodikken for omregning av ellipsoidiske høyder til de norske høydesystemene er: - geoidemodell HREF2008A for omregning til NN1954(FEIL!!!) - geoidemodell HREF2016A for omregning til NN2000 Geoidemodellen forteller hvor stor høydeforskjell det er mellom ellipsoiden og høydesystemet.

22 HREF2016A er langt mer nøyaktig og har langt høyere oppløsning (flere såkalte justeringspunkt) enn HREF2008A. I tillegg er ellipsoidisk høyde i en god del felles justeringspunkt i begge modellene ikke identiske. Det er derfor ikke en "triviell" oppgave å regne mellom disse høydesystemene for best mulig resultat. Kartverket har derfor laget en høydedifferansemodell, NNTrans2016B, for omregning mellom NN1954 og NN2000 høyder. Denne modellen skal benyttes der NN2000 i dag er innført. Dette vil si at href2016b +N NTrans_2016b = NN1954 Der det ennå ikke er innført NN2000 skal href2008a benyttes. Ett grunnleggende problem er imidlertid at NNTrans2016A ikke er implementert i RTK målesystemene (de kjenner bare til geoidemodell og ikke til høydedifferansemodell) og at NNTrans2016A ikke er lik HREF2016A minus HREF2008A. Terratec AS har utviklet en egen ny (uoffisiell) href-modell, som går direkte til NN1954 (href2016b + NNTrans2016b). Egen.bin fil som kan legges på målebok For nettverks-rtk måling i NN2000/HREF2016A er det ikke noen problemer.

23 Eksempel E18 Tvedestrand - Arendal

24 Beregningsmetoder Høyde - Nivellerte høyder - Statisk GNSS / Nettverks-RTK - Ellipsoidisk - NN ETPOS-data fra PGS - XYZ i heading - Ellipsoidisk - Ingen oppgitt NN2000 høyde - Må bruke HREF-modell.

25 Oppsummering Få på plass noen «1. ordens» punkter før prosjektering Måles fra PGS-stasjoner Bruk disse punktene som utgangspunkt til videre arbeid. Utførende innhenter tillatelse til plassering Ikke mer NN1954

26 Takk for oppmerksomheten Erik Hagbø Tlf: