Undersökning av kvaliteten av bytet av geodetiskt referenssystem i Ljusdals kommun : Jämförelse mellan passivt och aktivt referensnätverk

The municipality of Ljusdal changed geodetic reference system from RT R10 2,5 gon V 0:–15 to the new system SWEREF 99. The technical management had an intent to test the quality of the transformation of coordinates which became the purpose of this thesis. A comparison between the formerly known coordinates and plane coordinates, measured at the same points, was carried out. The equipment in use consisted of a GNSS-receiver of the type Leica GX 1230+GNSS and an antenna of the type Leica AX 1203+GNSS. It was an ambition to manage to measure as many as possible of all the geodetic network points which were located in the densely built-up area of the village of Ljusdal. The measurement efforts were accomplished at 37 points and was pursued during the summer and autumn 2011. 119 series of measurement were accomplished. The result was a weighted average and its standard uncertainty for the coordinates N and E for all of the 37 points. These weighted average values were subtracted by the known value which resulted in a coordinate difference for N, E and radially for all of the 37 points. A root mean square (RMS) value was determined for all coordinate differences in N, E and radially. RMS for the N-coordinates was 9 mm, for the E coordinates it was 11 mm and radially, RMS was 14 mm. That radial RMS value was just slightly bigger than the uncertainty attached to the network RTK-method used in the project. All RMS values are low compared to their analogue data in previous studies. There were two distinguishing features in results of the survey campaign. Firstly, there was a systematic error in the direction southwest. Secondly, surprisingly low values for the standard uncertainty were achieved. If there was a slight damage on the tripod, that may be an explanation of the systematic error. That could have been detected if the calibration would have been carried out at many more occasions and if the results of the calibration would have been treated in a more rigorous way. One special circumstance may explain the low standard uncertainties – the survey campaign was allowed to take longer time than is usual in professional surveying. Many attempts to measure a point were disrupted due to bad constellation of the GNSS-satellites on the sky. These unsuccessful attempts were resumed at many times. Survey data from four of the points showed big coordinate differences for one direction in all or most of the series of measurement. These four points may have been subjected to deformation. There are strong reasons to assert that the coordinate transformation of the municipality of Ljusdal gave a good result.Med hjälp av personal från Metria bytte Ljusdals kommun ut sitt gamla geodetiska referenssystem RT R10 2,5 gon V 0:–15, mot det nya systemet SWEREF 99. Samhällsutvecklingsförvaltningen i kommunen ville få hjälp med att testa hur bra koordinattransformationen hade lyckats vilket blev examensarbetets syfte. För att uppnå detta gjordes en jämförelse mellan inmätta plana koordinater och de av Metria bestämda koordinaterna. En GNSS-mottagare av typen Leica GX 1230+GNSS och en antenn av modellen Leica AX 1203+GNSS användes. Ambitionen var att mäta in så många som möjligt av de stompunkter som fanns i Ljusdals tätort, med mätmetoden nätverks-RTK. Det resulterade i inmätningar av 37 stompunkter under sommaren och hösten år 2011. De 119 gjorda mätserierna utgjorde data för beräkning av ett viktat medelvärde och dess standardosäkerhet för N- respektive E-koordinaten på varje stompunkt. Det beräknades koordinatdifferenser jämfört med de kända värdena för N, E och radiellt. Slutligen beräknades ett kvadratiskt medelvärde (RMS) för koordinatdifferenserna i N, E och radiellt. RMS-värdena blev för N 9 mm, för E 11 mm och radiellt 14 mm. Det radiella RMS-värdet är bara något större än osäkerheten i den använda mätmetoden och alla RMS-värden är relativt låga jämfört med i tidigare studier. Det fanns två utmärkande drag i mätresultaten, dels att mätningarna råkat ut för ett systematiskt fel i riktningen sydväst och dels att standardosäkerheterna var anmärkningsvärt låga. En förklaring till det till det systematiska felet kan eventuellt vara att någon del av utrustningen, troligast trefoten med dess optiska lod, har varit en aning defekt. Detta hade i så fall kunnat upptäckas om kalibrering hade gjorts vid betydligt fler tillfällen och med en strängare bedömning av dess resultat. Att det var så låga standardosäkerheter kan bero på att arbetet utfördes med mycket god tillgång av tid. Många försök att mäta avbröts p.g.a. att det för tillfället var för dålig satellittäckning. De misslyckade försöken återupptogs i många vid senare tillfällen. Mätdata från fyra av stompunkterna visade stora koordinatdifferenser i alla eller i de flesta mätserier vilket ger anledning att misstänka att de kan ha drabbats av deformation. Undersökningen ger skäl att tro att den koordinattransformation som Ljusdals kommun gjorde år 2010‒2011 har lyckats bra