Deformationsövervakning med totalstationen Leica TS15 och lutningssensorsystemet FlatMesh – En jämförelsestudie

Syftet med denna studie är att undersöka skillnader mellan en geodetisk och en icke-geodetisk metod för deformationsövervakning. För att undersöka detta konstruerades två experiment som båda efterliknar deformationsförloppet för en lutande vägg. Experiment 1 simulerades med hjälp av en whiteboardtavla som roterades runt en axel, där två sensorer placerades längst med rotationsaxeln. I experiment 2 placerades tre sensorer högst upp på en plywoodvägg, som sedan lutades med passbitar. Tanken var att simuleringarna skulle efterlikna en lutande vägg som deformeras över tiden. Alla mätningarna gjordes vid två olika tidpunkter eller epoker. Den geodetiska metoden bestod av att mäta längder och vinklar med en totalstation, vilka sedan användes för att beräkna väggens lutning. Inmätningen skedde via rutnätskanning och en minstakvadratanpassning av ett plan, från vilket trigonometriska sedan funktioner användes för att beräkna väggens lutning mot zenitriktningen, vilken benämns β. Den icke-geodetiska metoden utgjordes av sensorsystemet FlatMesh, som består av tre lutningssensorer samt en 3G-gateway. Utöver detta tillhandahålls en online-monitor som sammanställer och presenterar sensorernas data. Förhållandet mellan horisontalplanet och sensorns Y-axel bedömdes motsvara totalstationens vinkel β. Experiment 1 visade på en skillnad mellan de olika metoderna på enbart 13,392 bågsekunder, vilket motsvarar 0,065 mm/m. Experiment 2 visade på en skillnad om 316,08 bågsekunder eller 1,5324 mm/m. Detta visar att sensorerna ger olika resultat beroende på hur de placeras på objektet, ur vilket slutsatsen kan dras att sensorerna inte lämpar sig för monitorering av objekt där riktningen på deformationen ska studeras. Däremot lämpar de sig för att upptäcka mycket små lutningsförändringar på objekt.This study aims to determine the differences between a geodetic and a non-geodetic method for deformation surveying. Two experiments were performed to investigate whether the locations of the sensors on the deformation object influence the results. The first experiment used two sensors that were mounted at the object’s rotation axis. The second experiment were performed using a plywood wall that could be tilted. In this experiment, three sensors were placed on the upper parts of the board. All measurements were carried out over two epochs. The geodetic method consisted of using a total station followed by a least-squares adjustment to calculate the tilt of the wall (denoted by β). The non-geodetic method was to use the sensor system FlatMesh. This system consists of three tilt sensors and a 3G-gateway. In addition, a web monitor is included, which enables computation and presentation of the sensor data. The tilt that was determined to best resemble the total station tilt β were the tilt of the sensor’s Y-axis in relation to the horizontal plane. According to the two surveys, the following can be stated. The first experiment showed a difference between the methods of 13.392 arcseconds, which corresponds to 0.065 millimetres per meter. The second experiment resulted in a difference of 316.08 arcseconds or 1.5324 millimetres per meter. This indicates that the sensors give different results depending on how or where they are mounted. It is concluded that the sensors are not suitable for monitoring objects where the direction of the deformation is of interest. However, they are suitable for detecting very small slope changes on objects.