hig.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard-cite-them-right
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • sv-SE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • de-DE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Lägesosäkerhet vid mätning av dold punkt med totalstation och GNSS
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Industrial Development, IT and Land Management, Land management, GIS.
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Industrial Development, IT and Land Management, Land management, GIS.
2018 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Sustainable development
Sustainable development according to the University's criteria is not relevant for the essay/thesis
Abstract [sv]

En dold punkt är en punkt som inte kan mätas direkt utan måste mätas indirekt med hjälp av t.ex. Global Navigation Satellite System (GNSS) eller totalstation. Det finns ett flertal olika metoder med GNSS och totalstation som passar till olika inmätningssituationer för att mäta en dold punkt. Mätning av dolda punkter med totalstation inträffar ofta i industrimiljöer där rör och liknande hänger i vägen för totalstationens siktlinje till mätobjektet. GNSS med nätverks-realtids kinematisk (nätverks-RTK) mätning, en metod som ökar inom mätningsjobb, är en bra metod för att indirekt mäta dolda punkter utomhus där det antingen är dålig mottagning av satellitsignaler eller inte är möjligt att ställa upp en antenn över punkten. Syftet med denna studie är att undersöka hur bra lägesosäkerhet det går att uppnå för mätning av dold punkt med GNSS och totalstation och även jämföra de olika metoderna som testas.

Fem olika metoder beskrivs för att kunna bestämma en dold punkts koordinater med totalstation. Bl.a. en med stång och prismor för mätning i plan och höjd, som även kommer användas i denna studie. Lägesosäkerheten 0,1 mm i både plan och höjd bör kunna uppnås med den metoden. Metoder som kan användas med GNSS och nätverks-RTK är t.ex. en rak linje och dess bäring, skärningen av två raka linjer och skärningen av två längdmätningar. Med nätverks-RTK kan mätningar uppnå en lägesosäkerhet på millimeter-nivå baserat på SWEPOS nätverks-RTK-tjänst. Det är även viktigt med tidskorrelation mellan mätningar om de ska göras oberoende av varandra. Resultaten av lägesosäkerheten i denna studie kan sedan jämföras med de från tidigare studier, om liknande värden kan erhållas vid mätning av dold punkt och hur mycket de skiljer sig.

Metoden med totalstation som testats i denna studie är en stång med två prismor på som hålls mot den dolda punkten. Prismorna på stången mättes in med totalstationen och med hjälp av punkternas koordinater kan bäringen mellan dem räknas ut, vektorn förlängs till den dolda punkten, och sedan kan den dolda punktens koordinater räknas ut. De metoder som testats med GNSS är beräkning med en rak linje och dess bäring och beräkning med dubbla längdmätningar. För både GNSS och totalstationsmätningarna har minsta kvadratmetoden använts för att beräkna den dolda punkten och dess lägesosäkerhet.

Fyra olika varianter av totalstationsmätningarna utfördes. 0,7 m fast anlagd prismastång med manuell inriktning, 1,0 m fast anlagd prismastång med manuell inriktning, 1,0 m fast anlagd prismastång med automatisk inriktning och 1,0 m handhållen prismastång med manuell inriktning. Alla varianter utfördes i två mätningsomgångar. Lägesosäkerheten vid mätningar för en dold punkt med totalstation var i denna studie 1-2 mm i plan och runt 1 mm i höjd, lägst lägesosäkerhet gav manuell inriktning (0,7 m mellan prismorna) med 0,93 mm i plan och 0,79 mm i höjd. Vilken mätningsvariant som var bäst med totalstationsmätningarna varierade mellan mätningsomgångarna, men skillnaden dem emellan var inte så stor. Det är därför svårt att säga säkert vilken variant som ger bäst lägesosäkerhet med det antalet mätningar som utfördes i denna studie. Med GNSS erhölls osäkerheter på som lägst 7,3 mm där dubbla längdmätningar med stativ gav bäst resultat. Om GNSS-mottagaren placerades på ett stativ eller hölls upp med eller utan stödpinnar förändrade inte slutresultatet så mycket, men som väntat gav stativet lägst lägesosäkerhet.

Abstract [en]

A hidden point is a point that can´t be measured directly but must be measured indirectly using, for example, Global Navigation Satellite System (GNSS) or total station. There are several different methods with GNSS and total station that fit into different survey situations to survey a hidden point. Measurement of hidden points with total stations often occurs in industrial environments where pipes and the like hang in the way of the total station's line of sight to the measuring object. GNSS with network-Real-Time Kinematic positioning (network-RTK), a method that increases in measurement jobs, is a great way to indirectly measure hidden points outdoors where either poor reception of satellite signals or the ability to set an antenna over the point is not possible. The purpose of this study is to investigate how good measurement uncertainty it is possible to obtain when measuring hidden points with GNSS and total station and also compare the different methods tested.

Five different methods are described to determine the coordinates of a hidden point with a total station. Among other things, one with a bar and prisms for measurements horizontally and in height, which will also be used in this study. Position uncertainty 0.1 mm both horizontally and in height should be achievable with that method. Methods that can be used with GNSS and network RTK are for example straight line and its bearing, the intersection of two straight lines and the intersection of two length measurements. With network RTK, measurements can achieve a position uncertainty in millimeters based on SWEPOS network RTK service. It is also important for time correlation between measurements to be made independently. The results of position uncertainty in this study can then be compared to those of previous studies, if similar values can be obtained when measuring hidden points and how much they differ.

The method used for total station in this study is a bar with two prisms on it held against the hidden point. The prisms on the bar were measured with the total station and the bearing between them can be calculated with the help of the coordinates of the points, the vector is extended to the hidden point and then the coordinates of the hidden point can be calculated. The methods tested with GNSS are the calculation of a straight line and its bearing and calculation with double length measurements. For both GNSS and total station measurements, the least squares method has been used to calculate the hidden point and its measurement uncertainty.

Four different alternatives of the total station measurements were performed. 0.7 m fixed prism bar with manual alignment, 1.0 m fixed prism bar with manual alignment, 1.0 m fixed prism bar with automatic alignment and 1.0 m hand-held prism bar with manual alignment. All alternatives were performed in two measuring rounds. Measurement uncertainty for measurements for a hidden point with total station in this study was 1-2 mm horizontally and around 1 mm in height, the lowest measurement uncertainty gave manual alignment (0.7 m between the prisms) with 0.93 mm horizontally and 0.79 mm in height. The measuring alternative which was the best with total station measurements varied between the two measuring rounds, but the difference between them was not that large. It is therefore difficult to say which method gives the best measurement uncertainty with the number of measurements performed in this study. GNSS received uncertainties of at lowest 7.3 mm where double length measurements with tripod yielded the best results. If the GNSS receiver was placed on a tripod or held up with or without support did not change the final result that much, but as expected, the tripod provided the lowest measurement uncertainty.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. vii+23+bilagor
Keywords [en]
hidden point, inaccessible point, GNSS, measurement uncertainty, network RTK, total station
Keywords [sv]
dold punkt, GNSS, mätosäkerhet, lägesosäkerhet, nätverks-RTK, totalstation
National Category
Other Civil Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hig:diva-27609OAI: oai:DiVA.org:hig-27609DiVA, id: diva2:1238067
Subject / course
Lantmäteriteknik
Educational program
Surveying
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-08-20 Created: 2018-08-11 Last updated: 2018-08-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1547 kB)190 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1547 kBChecksum SHA-512
b467880144ac603b194baa4769b00f89b2ce5956eeb0a9aff6976e7069839daf2f8d66d5284b0e716f058b0c17b8ec347b9f4a9b800b3c20d3b6dae8a6ed62b3
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Persson, PatrikSjölén, Dennis
By organisation
Land management, GIS
Other Civil Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 190 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 219 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard-cite-them-right
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • sv-SE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • de-DE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf