GNSS- ja takymetrimittauksen mittaustarkkuusvertailu kaupunkiolosuhteissa
Koponen, Jukka; Hiltunen, Jani (2016)
Koponen, Jukka
Hiltunen, Jani
Lapin ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016121920993
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016121920993
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena on tutkia kaupunkiolosuhteiden vaikutusta GNSS- ja takymetrimittauksien mittatarkkuuksiin. Tutkimus toteutetaan vertailemalla työn aikana kerättyä, GNSS- ja takymetrilaitteistolla mitattua havaintoaineistoa toisiinsa. Vertailu kohdistuu mitattujen pisteryhmien välisten ja sisäisten hajontojen tarkastelemiseen. Tutkimukseen liittyen työssä perehdytään myös kaupunkiolosuhteissa yleisesti vaadittaviin mittaustarkkuuksiin, GNSS- ja takymetrilaitteiston toimintaperiaatteisiin, laitteiden mittaustarkkuuksiin sekä mittaustarkkuuksiin vaikuttaviin tekijöihin.
Tutkimuksessa käytettävä mittausaineisto kerättiin Rovaniemen keskustan läheisyydessä sijaitsevassa työmaakohteessa. Mittauksia varten työalueelle perustettiin kolme apupistettä ja seitsemän havaintopistettä. Apupisteet sijoitettiin avoimille paikoille hyvien mittausolosuhteiden mallintamiseksi. Havaintopisteiden sijoittelussa kiinnitettiin huomiota rakennusten ja puuston peitteisiin.
GNSS-toistomittauksia suoritettiin neljän vuorokauden ajan aamulla kello 9 sekä iltapäivällä kello 15. Näin vuorokauden aikojen vaihtelu pyrittiin huomioimaan mittauksissa. Lisäksi GNSS-mittauksissa käytettiin kolmea eri havaintoaikaa, jotka olivat 1, 5 ja 30 sekuntia. Takymetrimittaukset suoritettiin yhden vuorokauden aikana. Takymetrimittauksen orientointipisteinä käytettiin GNSS-laitteistolla mitattuja apupisteitä.
Työn aikana kerätyn aineiston pohjalta todettiin, ettei GNSS-laitteistolla mitattujen havaintojen hajoamisessa ole suuria eroja aamu- ja iltapäivän mittausten välillä. Huomattavia eroja ei ollut nähtävissä myöskään eri havaintoajalla havaintopisteille mitattujen pisteryhmien välillä. Takymetrillä mitattujen havaintojen hajonta oli huomattavasti pienempää kuin GNSS-laitteistolla mitattujen pisteiden hajonta. Lisäksi takymetrillä mitattujen havaintojen hajonta suhteessa toisiinsa oli systemaattista. Työn johtopäätöksenä voidaan todeta kaupunkiolosuhteiden vaikuttavan GNSS-laitteistolla mitattujen havaintojen hajontaan huomattavasti takymetrihavaintoja enemmän.
Tutkimuksessa käytettävä mittausaineisto kerättiin Rovaniemen keskustan läheisyydessä sijaitsevassa työmaakohteessa. Mittauksia varten työalueelle perustettiin kolme apupistettä ja seitsemän havaintopistettä. Apupisteet sijoitettiin avoimille paikoille hyvien mittausolosuhteiden mallintamiseksi. Havaintopisteiden sijoittelussa kiinnitettiin huomiota rakennusten ja puuston peitteisiin.
GNSS-toistomittauksia suoritettiin neljän vuorokauden ajan aamulla kello 9 sekä iltapäivällä kello 15. Näin vuorokauden aikojen vaihtelu pyrittiin huomioimaan mittauksissa. Lisäksi GNSS-mittauksissa käytettiin kolmea eri havaintoaikaa, jotka olivat 1, 5 ja 30 sekuntia. Takymetrimittaukset suoritettiin yhden vuorokauden aikana. Takymetrimittauksen orientointipisteinä käytettiin GNSS-laitteistolla mitattuja apupisteitä.
Työn aikana kerätyn aineiston pohjalta todettiin, ettei GNSS-laitteistolla mitattujen havaintojen hajoamisessa ole suuria eroja aamu- ja iltapäivän mittausten välillä. Huomattavia eroja ei ollut nähtävissä myöskään eri havaintoajalla havaintopisteille mitattujen pisteryhmien välillä. Takymetrillä mitattujen havaintojen hajonta oli huomattavasti pienempää kuin GNSS-laitteistolla mitattujen pisteiden hajonta. Lisäksi takymetrillä mitattujen havaintojen hajonta suhteessa toisiinsa oli systemaattista. Työn johtopäätöksenä voidaan todeta kaupunkiolosuhteiden vaikuttavan GNSS-laitteistolla mitattujen havaintojen hajontaan huomattavasti takymetrihavaintoja enemmän.