Höjdavvägningar

Bakgrund

Många gånger behövs ett noggrant höjdunderlag tas fram, för att rätt beslut ska kunna fattas. Det gäller inte minst för bedömningen olika vattenfrågor, t.ex. för att kontrollera djupet och fallet i ett öppet dike.

Ofta krävs en noggrann höjdavvägning, för att olika myndigheter (t.ex. länsstyrelsen) ska kunna fatta ett bra beslut i det aktuella ärendet, t.ex. om ett öppet dike kan ha rensats för djupt.

Redovisningen

Hur ska det redovisas

Resultatet av en höjdavvägning redovisas ofta som höjdprofiler och tvärsektioner. I redovisningen ska det också ingå en översiktsritning, som visar var de olika höjdprofilerna och tvärsektionerna går. 

Allt ska ju givetvis ingå i en skiftlig rapport, med bl.a. en bakgrundsbeskrivning och en metodbeskrivning, samt givetvis alla relevanta översiktsritningar, höjdprofiler och tvärsektioner.

CAD-program rules

Idag görs alla översiktsritningar, höjdprofiler och tvärsektioner i ett lämpligt CAD-program, t.ex. TopoCAD. Handritade översiktsritningar, höjdprofiler och tvärsektioner tillhör onekligen historien - åtminstone hos alla seriösa mätare!

En tredimensionell höjdavvägning är nödvändig

För att höjdprofilerna och tvärsektionerna ska bli korrekta, är det (i princip) alltid nödvändigt att koppla den aktuella höjdmätningen till en horisontell position. 

Den horisontala positionen behöver dock inte ha exakt samma höga mätnoggrannhet, som den vertikala positionen. Men ju högre horisontell mätnoggrannhet, desto bättre stämmer höjdprofilerna och tvärsektionerna överens med verkligheten. Detta påverkar givetvis det slutliga valet av mätinstrument för den tredimensionella höjdavvägningen.

Ögonmått

Om den horisontala positionsbestämningen främst sker via "ögonmått", så blir översiktsritningarna, höjdprofilerna och tvärsektionerna bara pannkaka! Då får mätaren bära hundhuvudet - med ett dåligt rykte som följd!

Instrumentval

För avvägningar kan följande instrument komma i fråga:

GPS

Höjdmätning

höjden är viktigast i en tredimensionell höjdavvägning, faller både RTK-GPS och DGPS bort direkt. Höjdnoggrannheten är tyvärr alltför dålig med både en RTK-GPS och en DGPS, enligt egna tester - speciellt inne i skogen! En hobby-GPS är ju helt ointressant för all seriös höjdmätning!

Horisontal mätning

Öppen mark

På en öppen mark blir den horisontala mätnoggrannheten oftast bra med en RTK-GPS och sisådär med en noggrannare DGPS (med bärvågsunderstöd). Däremot blir den horisontala mätnoggrannheten alltför dålig med en enklare DGPS (utan bärvågsunderstöd). En hobby-GPS är ju helt ointressant för all seriös horisontell mätning!

Inne i skogen

Inne i skogen blir den horisontala mätnoggrannheten klart sämre, enligt egna tester. Även med en noggrannare DGPS (med bärvågsunderstöd) kan ju vissa mätpunkter sticka iväg bortåt 50 meter inne i skogen, enligt egna tester

Avvägningsinstrument

Bakgrund

Bland de optiska mätinstrumenten ger det digitala avvägningsinstrumentet den bästa höjdnoggrannheten, strax följt av det manuella avvägningsinstrumentet

Bortsett från ett enda digitalt avvägningsinstrument (Trimble DiNi 12 T), så blir den horisontala mätnoggrannheten snabbt ett skämt hos alla avvägningsinstrument. 

Tvåmansinstrument

Alla avvägningsinstrument är dessutom tvåmansinstrument och kräver således en pinnpojke, som går med avvägningsstången. Mätaren blir ju låst vid avvägningsinstrumentet. 

Kommunikationen mellan mätaren och pinnpojken måste givetvis fungera perfekt, annars blir det bara pannkaka.

Fri sikt i rätt höjd

Tyvärr måste avvägningsstången vara i exakt samma höjd, som både det digitala avvägningsinstrumentet och det manuella avvägningsinstrumentet. Annars går det inte att väga av. Detta försvårar avvägningar i en kuperad terräng. 

Det måste givetvis vara en fri sikt mellan avvägningsstången och avvägningsinstrumentet. Den fria sikten måste dessutom vara i exakt rätt höjd. Annars går det inte att väga av.

Den praktiska skillnaden mellan digitala och manuella avvägningsinstrument

Med ett manuellt avvägningsinstrument måste den önskade rådatan från alla mätpunkter stansas in manuellt i kontrollenheten. Alternativt får önskad rådata skrivas upp på ett papper, för att därefter stansas in i datorn och beräknas i t.ex. Microsoft Excel (om fältanteckningarna nu kan tydas...). 

Detta förfarande ger lätt upphov till grova fel i både sidled och i höjd, som alltså beror på den s.k. mänskliga faktorn. 

Med ett digitalt avvägningsinstrument undviks alla dessa grova fel, då all mätdata lagras digitalt redan från början.

Planlaser

Bakgrund

Planlasern ger en sämre mätnoggrannhet i höjd, jämfört med både det digitala avvägningsinstrumentet och det manuella avvägningsinstrumentet.

Däremot är planlasern ett enmansinstrument, vilket är en stor fördel. Mätaren håller så att säga i måttbandets bägge ändar samtidigt. Planlasern kräver dessvärre mycket manuellt arbete per mätpunkt, jämfört med en totalstation.

Fri sikt i rätt höjd

Lasermottagaren måste vara i exakt samma höjd, som planlasern. Annars går det inte att väga av. Det försvårar avvägningar med planlasern i en kuperad terräng. 

Det måste givetvis vara en fri sikt mellan planlasern och lasermottagaren. Den fria sikten måste dessutom vara i exakt rätt höjd. Annars går det inte att väga av.

Manuell instansning av mätdata

Med en planlaser måste den relativa höjden från alla mätpunkter stansas in manuellt i kontrollenheten. Alternativt får den relativa höjden skrivas upp på ett papper, för att därefter stansas in i datorn och beräknas i t.ex. Microsoft Excel (om fältanteckningarna nu kan tydas...). 

Detta förfarande ger lätt upphov till grova fel i  höjdled, som alltså beror på den s.k. mänskliga faktorn. 

Den horisontala positionen

Den horisontala positionen måste tas med en RTK-GPS eller möjligtvis med en noggrannare DGPS (med bärvågsunderstöd). 

Tyvärr kan enstaka punkter sticka iväg bortåt 50 meter i sidled med en noggrannare DGPS (med bärvågsunderstöd), enligt egna tester - speciellt inne i skogen

Totalstation

Bakgrund

Totalstationen ger en mätnoggrannhet i höjd, som ofta är bättre än planlasern, men sämre än både digitala och manuella avvägningsinstrument

Dessutom ger totalstationen den överlägset bästa mätnoggrannheten i sidled av alla mätinstrument, enligt egna tester. Den tredimensionella mätnoggrannheten blir alltså helt oöverträffad med en totalstation. All mätdata lagras direkt i kontrollenheten

Fri sikt

Prismat behöver inte vara i samma nivå som totalstationen. Dock måste det vara en fri sikt mellan totalstationen och prismat. Annars går det inte att väga av.

Det finns både enmans och tvåmans totalstationer

Enklare totalstationer är tvåmansinstrument. Då måste givetvis kommunikationen mellan mätaren och pinnpojken fungera perfekt, annars blir det bara pannkaka.

Mer avancerade totalstationer är enmansinstrument. Då håller så att säga mätaren i måttbandets båda ändar samtidigt. Det är en stor fördel rent mätningsmässigt, då risken för ett missförstånd mellan mätaren och pinnpojken helt elimineras.

Aktivt prisma

Med ett aktivt rundprisma, förhindras många falska prismalåsningar - speciellt vid mätningar med en enmans totalstation!

Snabba mätningar, men tidskrävande instrumentflytt

Tyvärr kan totalstationsflytten ibland ta lite väl lång tid, men sedan mäts de enskilda punkterna mycket snabbare och noggrannare än med något annat mätinstrument. De snabbaste mätningarna fås i trackingläget!

Slutsats

Sammantaget blir en enmans totalstation (med ett aktivt rundprisma) det överlägset bästa instrumentvalet för alla tredimensionella höjdavvägningar.

Mina tredimensionella höjdavvägningar

Alla tredimensionella höjdavvägningar görs i rikets nät med min totalstation, min RTK-GPS och min nätverks-RTK. Höjdsystemet kan antingen vara lokalt eller i rikets höjdnät, beroende på uppdragets natur.

Därför rikets nät

I och med att jag använder rikets nät, är det lätt att komplettera mätningarna - om det visar sig nödvändigt! Dessutom kan ju tveksamma mätpunkter alltid kontrollmätas i efterhand - även av någon annan mätare!

Enbart enmansinstrument

Då jag bara kör med enmansinstrument, behöver kunden bara vara med för att visa själva mätområdet. Vid en höjdavvägning inne i skogen, får kunden gärna ställa upp med någon "skogshuggare" och "utrustningsbärare". 

Den bästa höjdnoggrannheten

För bästa noggrannhet i höjd, etablerar jag bara två s.k. parpunkter i rikets nät och rikets höjdnät med min RTK-GPS och min nätverks-RTK. Sedan kör jag en känd station med min totalstation. Vid behov kalibreras min totalstation i det gamla lokala höjdsystemet. Hela den tredimensionella höjdavvägningen görs alltså med min totalstation

Med min totalstation uppnår jag den högsta mätnoggrannheten i höjd. Dessutom slipper jag riskera eventuella höjdfel, som beror på en felaktig geoidmodell.

Punkttätheten

Punkttätheten beror givetvis på uppdragets natur. Dock försöker jag ta punkterna relativt tätt redan från början. Med min totalstation går det ju betydligt snabbare att "ta några punkter extra", än att komma tillbaks och kompletteringsmäta mätobjektet. Att mäta in en mätpunkt i trackingläget, tar ju bara 0,4 sekunder - med min totalstation!

Framför datorn

Sedan körs all mätdata in i TopoCAD, där jag snabbt tar fram relevanta ritningar, höjdprofiler och tvärsektioner. Jag tar även fram en koordinatlista för alla punkter, som ingår i de relevanta höjdprofilerna och tvärsektionerna.

Skriftlig rapport

Allt redovisas i en skriftlig rapport, innehållandes en bakgrundsbeskrivning, en metodbeskrivning, en koordinatlista samt relevanta översiktsritningar, tvärsektioner och höjdprofiler.

Laminering

Alla översiktsritningar, tvärsektioner och höjdprofiler levereras i en laminerad version, för bästa hållbarhet.

 

För att gå tillbaks till startsidan, kan du klicka här! Kontakta MätNiklas!