EUREF-FIN network project for city of Kouvola
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2023-03-20
Department
Major/Subject
Geoinformatics
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Geoinformatics (GIS)
Language
en
Pages
48
Series
Abstract
Geodetic control points are needed as starting points for relative measurements. Many of the older control points have over time become unusable because they were measured using outdated techniques and coordinate systems. This work describes the project of creating an up-to-date network of control points for city of Kouvola. It also examines some of the theory behind the used methods. At first coordinate systems are discussed. The old Finnish system based on triangulation, called Kartastokoordinaattijärjestelmä, is briefly explained. We also take a look at the newer Finnish EUREF-FIN coordinate system, which is based on satellite positioning, and differs significantly from older systems. Transformations between coordinate systems, as well as their limitations are discussed. The recommended method for creating control points is static GNSS measurements, where baselines between two or more stationary devices are solved. The basic principles of GNSS positioning are explained, along with differencing and relative GNSS. In relation to the computations, this work describes the method of least squares, which is used both for solving the baselines and adjusting the coordinates of the whole network. The method of least squares gives estimates about the accuracies of the result, but the reliability of the results needs to be assessed. Out of statistical methods this work examines for example tau test, which can be used to identify gross errors in the observations. The practical part of this work was largely guided by JHS 184, a document containing guidelines for control point measurements and computations. This work discussed the most relevant parts of the document, which aim at the accuracy and reliability of the results. The guidelines concern for example the network structure, and how the measurements are scheduled and carried out. The last part of this work describes the creation of the new network, along with discussing the results. The new network uses 25 old control points that were found in the Kouvola area and for which new coordinates were measured. The points cover most of the Kouvola area. The average horizontal accuracy of the coordinates is better than 3 mm, while the average vertical accuracy is 14 mm. The vertical accuracies are slightly worse than what is expected. Although no clear reason for this was identified, the results were still deemed reliable and accurate enough. The created network is quite sparse and its intended use is mostly as starting points for further densifications.Geodeettisia kiintopisteitä tarvitaan relatiivisten mittausten lähtöpisteinä. Monia vanhempia kiintopisteitä ei voida enää käyttää, koska ne on mitattu vanhentuneissa koordinaattijärjestelmissä käyttäen vanhentuneita menetelmiä. Tämä työ kuvaa Kouvolalle tuotetun ajantasaisen kiintopisteverkon tekemistä. Ennen käytännön työn kuvausta esitellään myös teoriaa johon käytetyt menetelmät perustuvat. Työn aluksi puhutaan koordinaattijärjestelmistä. Vanha suomalainen kolmiomittauksiin perustuva kartastokoordinaattijärjestelmä esitellään lyhyesti. Työssä esitellään myös Suomessa nykyisin käytössä oleva, satelliittipaikannuksiin perustuva EUREF-FIN järjestelmä, joka eroaa huomattavasti vanhoista järjestelmistä. Koordinaattijärjestelmien välisiä muunnoksia esitellään, ja niiden puutteita käydään läpi. Kiintopistemittauksia suositellaan tekemään staattisilla GNSS mittauksilla, missä ratkaistaan kahden tai useamman paikallaan pysyvän laitteen välinen kantavektori. Työssä käydään läpi GNSS paikannuksen perusperiaatteita, minkä lisäksi esitellään erotushavainnot ja niihin perustuva relatiivinen GNSS paikannus. Jälkilaskentoihin liittyen esitellään pienimmän neliösumman menetelmä, jota käytetään sekä kantavektorien ratkaisemiseen että koko verkon koordinaattien tasoittamiseen. Pienimmän neliösumman menetelmä antaa arvion tulosten tarkkuudesta, mutta tulosten luotettavuutta pitää arvioida. Työssä esitellään statistisista menetelmistä esimerkiksi tau-testi, jolla voidaan tunnistaa havainnoista karkeita virheitä. Työn käytännön osuutta ohjasi pitkälti JHS 184, dokumentti joka sisältää ohjeistuksia kiintopistemittauksien ja niihin liittyvien laskentojen tekemiseen. Työssä selitetään dokumentin oleellisimmat kohdat, joilla pyritään tulosten riittävään tarkkuuteen ja luotettavuuteen. Ohjeistuksissa käsitellään esimerkiksi verkon rakennetta, sekä mittausten aikatauluttamista ja toteutusta. Työn viimeinen osa kuvaa kiintopisteverkon tekemistä, sekä esittelee tulokset. Uudessa kiintopisteverkossa käytettiin 25:ä Kouvolan alueella sijaitsevaa vanhaa kiintopistettä, joille mitattiin uudet koordinaatit. Pisteet kattavat suurimman osan Kouvolan alueesta. Pisteiden keskimääräinen vaakatarkkuus on parempi kuin 3 mm, ja keskimääräinen pystytarkkuus 14 mm. Pystytarkkuudet ovat hieman odotettua huonompia. Vaikka tälle ei löytynyt selvää syytä, tulokset nähtiin silti luotettavina ja riittävän tarkkoina. Luotu runkoverkko on melko harva ja sen pääasiallinen käyttötarkoitus on toimia lähtöpisteinä tihennysmittauksille.Description
Supervisor
Nordman, MaariaThesis advisor
Nordman, MaariaKeywords
EUREF-FIN, control point, relative GNSS, network adjustment, Kouvola