41
Metoder för fri stationsetablering Malin Blomberg Bengtsson Katarina Kjällman Bygg och anläggning, högskoleexamen 2021 Luleå tekniska universitet Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser

Metoder för fri stationsetablering - DiVA portal

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Metoder för fri stationsetablering

Malin Blomberg Bengtsson

Katarina Kjällman

Bygg och anläggning, högskoleexamen

2021

Luleå tekniska universitet

Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser

Förord

Denna studie görs som ett avslutande examensarbete efter två år på programmet

Bygg och anläggning vid Luleå tekniska universitet.

Under sommaren 2020 har vi arbetat som mätare på BDX Företagen AB runt om i

Norrbotten. I samband med detta har vi hämtat inspiration till examensarbetets val

av ämne.

Vi vill tacka BDX som tillhandahållit all nödvändig utrustning samt ett extra stort

tack till mätchef Jenny Widgren, mättekniker Younas Slaoui-Khales samt

mätspecialist Markus Lindmark för deras stöd och expertis.

Ett speciellt tack även till Camilla Lindmark som varit vår handledare på Luleå

tekniska universitet under denna tid.

Malin Blomberg Bengtsson, Katarina Kjällman

Luleå, januari 2021

Sammanfattning

Vi har i detta examensarbete undersökt hur en fri stationsetablering går till utifrån

olika metoder. Examensarbetet utfördes i samarbete med BDX Företagen i Luleå.

Arbetet är uppbyggt av en kombination av intervjuer och samtal med mätchef,

mättekniker och mätspecialist samt egna observationer ute i fält och litterära studier.

Fri stationsetablering är en metod för att etablera en totalstation över en okänd punkt

utan att ha tillgång till några kända punkter. Detta möjliggör för noggranna mätningar

där stompunkter saknas. Det finns flera olika sätt för att genomföra fri

stationsetablering och i denna rapport beskrivs tre olika metoder som alla har olika

tillvägagångssätt.

Abstract

In this thesis, we have studied how different methods can be used during a free

station set up with a total station.

The project was carried out in collaboration with BDX Företagen in Luleå. The

work is based on a combination of interviews and conversations with the

measurement manager, measurement technician and measurement specialist as

well as our own observations in the field and literary studies.

Free station setup is a method of establishing a total station over an unknown

point without having access to any known points. This allows for accurate

surveying where known points are missing. There are several ways to implement

free station setup and this report describes three different methods, each of which

has different approaches.

Innehållsförteckning

Förord

Sammanfattning

Abstract

Innehållsförteckning

1 Inledning 1

1.1 Bakgrund 1

1.2 Syfte 1

1.3 Avgränsningar 1

1.4 Frågeställningar 2

1.5 Om dokumentet 3

1.5.1 Disposition 3

1.5.2 Terminologi och förkortningar 3

2 Material och förutsättningar 4

2.1 Utrustning 4

2.1.1 Fältdator och Geopad 4

2.1.2 Rover 4

2.1.3 Lodstång 4

2.1.4 Totalstation 4

2.1.5 Prisma 5

2.1.6 Stativ 5

2.1.7 Övrig utrustning 5

2.2 Förutsättningar 5

3 Totalstationsmätning 7

4 Metodologi 9

4.1 Kalibrering av instrument 9

4.2 Påverkansfaktorer och felkällor 10

4.3 Etableringarna 13

4.3.1 Gemensam beskrivning av genomförande av etablering 14

4.3.2 RUFRIS 15

4.3.2.1 Gon och spridning av gemensamma punkter 15

4.3.2.2 Etablering med RUFRIS 17

4.3.3 180 sekunder 17

4.3.3.1 Beskrivning av etablering med 180 sekunder. 18

4.3.4 Dubbelmätning 18

4.3.4.1 Beskrivning av etablering med dubbelmätning 19

5 Intervjuer 20

5.1 Mätchef Jenny Widgren 20

5.2 Mätspecialist Markus Lindmark 21

5.3 Mättekniker Younas Slaoui-Khales 23

6 Resultat 24

7 Diskussion och analys 26

Referenser 30

Bilagor 32

Figurförteckning för bilder och tabeller

Bild 1 Handdator 4

Bild 2 Rover 4

Bild 3 Stång 4

Bild 4 Totalstation 4

Bild 5 Prisma 5

Bild 6 Stativ 5

Bild 7 Arbetsområde för projektuppgiften 2

Bild 8 Totalstation i mätmiljö 7

Bild 9 Stativstjärna 11

Bild 10 Trefot 12

Bild 11 Gon 16

Bild 12 Spridning av punkter vid RUFRIS 200 gon 16

Bild 13 Spridning av punkter vid RUFRIS i konform 17

1 Inledning

1.1 Bakgrund Vi studerar programmet Bygg och anläggning vid Luleå tekniska universitet där vi

som en del av utbildningen skall skriva ett examensarbete på 7,5 högskolepoäng.

För att kunna skriva ett sådant arbete krävs en viss kunskap och i vårt fall har vi

erhållit våra kunskaper dels från studierna och dels från vårt arbete inom

branschområdet mätteknik. Resultatet av vår undersökning presenteras i denna

projektrapport. Under arbetet med rapporten har vi samarbetat med BDX

Företagen i Luleå. BDX är ett företag inom framförallt anläggning och

entreprenad, med en specifik avdelning som besitter kunskap inom mätteknik.

BDX skapar innovativa helhetslösningar för företag inom bygg- och

anläggningsbranschen och mätteknikavdelningen ansvarar för utsättning,

inmätning och maskinstyrning.

1.2 Syfte

Syftet med rapporten är att undersöka och redogöra för olika metoder inom fri

stationsetablering samt hur de olika metoderna skiljer sig åt. Målet med rapporten

är att få en fördjupad kunskap och bredare förståelse för vilken inverkan de tre

metoderna har på resultatet av en mätning.

1.3 Avgränsningar

Avgränsningen av vårt examensarbete kommer att ske genom att vi studerar tre

specifika metodval för fri stationsetablering. De tre metoderna är:

● RUFRIS

● 180 sekunder

● Dubbelmätning

Vi kommer endast att använda oss av mätinstrument från en och samma tillverkare

trots att det finns flera olika fabrikat på marknaden. Det instrument vi kommer ha

tillgång till under studien är totalstation och GNSS från Leica Geosystems.

1

De fria stationsetableringarna kommer att genomföras i en typ av miljö som får

anses vara representativ för de miljöer där mätningsarbeten ofta sker inom arbete

med anläggning, nämligen på ett industriområde med bl.a. stora byggnader, blandat

underlag, närhet till järnväg och annat som påverkar mätningen.

1.4 Frågeställningar

Vi kommer att hantera följande områden och frågeställningar för att uppnå syftet

med examensarbetet:

● Hur genomförs en fri stationsetablering utifrån respektive metod?

● Vad skiljer de olika metodvalen åt?

● Vilka för - och nackdelar finns för respektive metodval?

● Vilka utvecklingsmöjligheter finns?

2

1.5 Om dokumentet 1.5.1 Disposition

Kapitel 2 ger en översiktlig beskrivning av den utrustning som använts samt de

förutsättningar som funnits vid det praktiska genomförandet av studien.

Kapitel 3 beskriver vad en totalstation är och vilka metoder som finns för att

etablera position

Kapitel 4 beskriver de olika etableringsmetoderna, felkällor och påverkansfaktorer

samt skötsel och kalibrering av instrument.

Kapitel 5 redovisar svaren från de intervjuer som genomförts.

Bilaga A innehåller underlaget för intervjun med mätchef Jenny Widgren.

Bilaga B innehåller underlaget för intervjun med mätspecialist Markus Lindmark.

Bilaga C innehåller underlaget för intervjun med mättekniker Younas

Slaoui-Khales.

Bilaga D innehåller information om hur arbetet med rapporten fördelats mellan oss

som rapportförfattare.

1.5.2 Terminologi och förkortningar

3

Term Förklaring

HMK Handbok i mät- och kartfrågor.

GNSS Global Navigation Satellite System.

Bakåtobjekt Utgångspunkt vid etablering av totalstation.

Stompunkt Fast markerad punkt med kända koordinater i plan och/eller höjd.

RTK-mätning Relativ bärvågsmätning i realtid (Real-Time Kinematic).

SWEPOS Lantmäteriets stödsystem för satellitpositionering i Sverige.

RUFRIS Realtidsuppdaterad FRI station

SiS Svenska institutet för standarder

2 Material och förutsättningar 2.1 Utrustning Utrustningen som användes till etableringarna lånades från BDX Företagen i Luleå.

2.1.1 Fältdator och Geopad För att kunna kontrollera totalstationen krävs en fältdator. Via

den styrs alla inställningar och alla mätvärden kan följas i realtid.

Där kan eventuella justeringar utföras. För studien har en Leica

CS20 och CS10 använts (Leica, 2020).

Hantering av värden och information sker via fältprogrammet

Geopad.

2.1.2 Rover För att kunna ta emot satellitsignaler behövs en mottagare

med antenn. För studien har en Leica Viva GS14 använts.

Det är en rover med inbyggd GNSS-mottagare (Leica, 2020).

Stödsystemet SWEPOS används för att bestämma

positionering för satelliterna.

2.1.3 Lodstång För att kunna använda rovern och prismat behövs en lodstång som

dessa fästs på. Lodstängerna som använts i studien är tillverkade i

kolfiber och aluminium. Till rovern har Leica PRO 1000 GLS102

använts och till prismat har en Leica PRO5000 GLS30 använts (Leica,

2020).

2.1.4 Totalstation Leica levererar ett antal totalstationer med hög noggrannhet. I

denna studie är det den självlärande Leica TS16 som spelat

huvudrollen (Leica, 2020).

4

2.1.5 Prisma För att få kontakt mellan totalstationen och positionen som ska

mätas ut, används prismat Leica MPR122 360. Det krävs en

reflektor för att totalstationen ska ha möjlighet att

positionsbestämma punkterna vid inmätning (Leica, 2020).

2.1.6 Stativ Till etableringen med totalstation behövs ett stativ där

totalstationen kan skruvas fast. Det finns olika stativ som klarar

olika vikter och som lämpar sig för olika slags miljöer. I denna

studie har en Leica Heavy Duty använts. Den är gjord i trä och är

lämplig för instrument upp till 15 kg (Leica, 2020).

2.1.7 Övrig utrustning Vid användandet av totalstation är det av stor vikt att kontrollera utrustningen

innan en mätning påbörjas. Därför kontrolleras alltid höjden på reflektor och

lodstång med en tumstock innan första punkten mäts in eller sätts ut. Utöver

kontrollering av höjden är det till fördel med stabila inmätningar. Stödben till

lodstången nyttjas när förhållandena kräver det.

2.2 Förutsättningar

De fria stationsetableringarna har alla genomförts på samma geografiska position.

Platsen för genomförandet har varit vid BDX-kontoret på Depåvägen i Luleå. På

området finns industrilokaler, blandat underlag och närhet till järnväg och

transport med tunga fordon. Temperaturen var genomsnittlig -2℃ och det var lätt

konstant snöfall under alla testdagar. Lufttrycket pendlade mellan 1007 hPa till

1010 hPa.

Det finns enligt HMK (Handbok i mät- och kartfrågor, 2020) fyra olika

miljökategorier i samband med mätning. De klassificeras från A (“lätt mätmiljö”)

till D (“mycket svår mätmiljö”) och motsvarar en samlad bedömning av

begränsningar och riskfaktorer i arbetsområdet.

5

Miljön där vi har genomfört vår undersökning klassas som svår mätmiljö och

beskrivs i HMK enligt följande:

“Begränsad sikt upp till mellan 25–50 graders satellitelevation i en eller två

kvadranter. Reflekterande objekt och ytor kan förekomma i flera riktningar.

Sammantaget finns förhöjd risk för flervägsfel, korta signalavbrott och dålig

satellitgeometri.”

Bild 7, arbetsområde för projektuppgiften markerad med röd kub.

6

3 Totalstationsmätning

En totalstation är både en vinkelmätare (teodolit) och en elektronisk

avståndsmätare. Vid mätning med en totalstation mäter man både lutande längd,

horisontalriktning och vertikalvinkel på en och samma gång. Totalstation används

vid såväl utsättning som vid inmätning.

Bild 8, Totalstation i mätmiljö

Innan totalstationen kan användas för mätning måste den få en känd position och en

bestämd orientering. Detta sker genom att man etablerar totalstationen antingen

som en känd station eller en fri station enligt HMK.

● Känd station. Totalstationen ställs upp och centreras över en känd punkt och

orienteras genom mätning mot minst ett bakåtobjekt i närhet till stationen.

● Fri station. Totalstationen placeras på en omarkerad och valfri plats. Den

koordinatbestäms och orienteras genom mätning mot flera bakåtobjekt i

närhet till stationen.

7

Bakåtobjektet är punkter som mäts i samband med etableringen av en totalstation.

De kan antingen vara fasta stompunkter, exempelvis dubb som fästs i berg, eller

omarkerade punkter som mäts in genom kombinerad mätning med totalstation och

GNSS/RTK-mätning.

Stationsetableringen sker som ett separat, inledande moment och därefter tar själva

detaljmätningen vid. Detta ger i sin tur information om koordinater och höjder för

de punkter som man vill lägesbestämma.

För fri stationsetablering i plan krävs tre riktnings- och/eller längdmätningar mot

bakåtobjekt, varav minst en riktningsmätning för orientering av instrumentet.

Vid valet mellan fri station eller känd station, är fri station mer fördelaktig då det

ger bättre möjligheter och en mer anpassningsbar arbetsprocedur vid själva

stationsetableringen. Fri station kan placeras på fritt vald position vilket medför

enklare anpassning till de punkter som man vill använda till mätningsförfarandet.

När man väljer plats för etableringen är det dock viktigt att tänka på att välja en

position med fri sikt mot både de bakåtobjekt man avser använda såväl som de

detaljpunkterna man vill mäta in (HMK - Terrester, 2020).

Fri station är lämplig att använda vid flera andra uppdrag. Till exempel vid kontroll

av utgångspunkter, bestämning av skalskillnader, verifiering av osäkerheten vid

mätning samt mätfel vid etableringen av stationen.

I dag är det möjligt att redan ute i fält genomföra mätningar och inledande

beräkningar såsom stationsetablering, detaljmätning och instrumentkontroll på en

och samma gång. De slutgiltiga beräkningarna genomförs sedan i efterhand i

avsedda programvaror.

8

4 Metodologi

Vår studie sträcker sig över tre dagar och varje metod har använts för etablering en

gång per dag. Totalt sett har alltså var och en av metoderna blivit testade tre gånger.

Metodernas turordning har varierat under försöksdagarna enligt en förutbestämd

följd. Avsikten med detta var att även ta med den mänskliga faktorn i

beräkningarna och ta reda på om något kan gå fel på grund av ändrade

arbetsrutiner och i så fall hur.

4.1 Kalibrering av instrument

Mätresultatet skiljer sig beroende på om man använder en kalibrerad totalstation

eller inte. Ansvar över att kalibrering genomförs har de mättekniker som använder

sig av stationerna, alternativt en serviceansvarig. För att stationerna ska fungera

optimalt och inte generera mätfel är det av stor vikt att upprätthålla kontinuerliga

servicetillfällen. Det är rekommenderat att genomföra dessa varje månad, men om

stationen har blivit utsatt för en händelse som kan ha påverkat kalibreringen kan

det vara nödvändigt med en extra översyn. Transporter som kan ha orsakat

störningar, ett fall i marken eller tuffa väderomslag kan vara orsaker till att se över

stationen ytterligare en gång.

För att genomföra en kalibrering är det viktigt med rätt kunskap och tålamod. Alla

mätningar därefter kan komma att ha inkorrekta värden om kalibreringen inte går

rätt till. Totalstationen som används i studien har en guide förinställt. Ska det

genomföras en kalibrering, utan att skicka stationen till tillverkaren, följs guiden

stegvis.

Totalstationen hade precis innan studiens början varit inne på service, vilket

bedömdes eliminera behovet av att kalibrera den i detta fall.

9

4.2 Påverkansfaktorer och felkällor

För att uppnå den ideala mätmiljön bör strävan vara att upprätthålla väl fungerande

mätinstrument som är kalibrerade. Dock tillkommer andra faktorer som inte är lika

enkla att styra. Det kan bland annat gälla hur pass definierade de geografiska

objekten som ska mätas in är samt hur pass stor möjlighet som finns att begränsa

eventuell negativ påverkan på mätmiljön. De faktorer som i slutändan kan ha en

påverkan på stationsetableringen, detaljmätningen och mätningsresultatet är

många.

Totalstationen behöver packas upp och acklimatisera sig till rådande temperatur

och luftfuktighet innan användning. Om instrumenten som används har olika

temperatur kan detta göra att oönskade rörelser uppstår under pågående mätning.

En lämplig tid för att instrumentet ska hinna acklimatisera sig är två minuter per

grad temperaturskillnad mellan förvaringsmiljön och miljön där arbetet sker. Om

temperaturen exempelvis är 20℃ där instrumentet förvaras och temperaturen ute i

mätmiljön är -5℃ blir acklimatiseringstiden 50 minuter.

Vid starten av en mätning registreras både lufttryck och temperatur. De värden som

anges är representativa för totala tiden för mätning och för hela det område där

mätningen sker. I verkligheten kan dock mätområdet vara avsevärt mycket större

vilket kan innebära att det ändå förekommer skillnader både i temperatur och i

lufttryck. Dessa två förhållanden påverkar atmosfärkorrektionen och bör därför

kontrolleras och noteras löpande under tiden för mätningen. I efterhand kan dessa

parametrar korrigeras i aktuellt beräkningsprogram för att ge ett så korrekt resultat

som möjligt.

Vid stationsetablering är det viktigt att utrustningen står på ett stabilt underlag och

inte kommer i rörelse. Om underlaget är mjukt (ex. i snö eller mossa) kan stativet

sjunka ner i marken. Om underlaget tvärtom är för hårt (ex. is) finns en risk att

stativet glider iväg på den blanka och hårda ytan. För att undvika att totalstationen

kommer i rörelse bör säkerställas att stativet är ordentligt fastgjort genom att

vardera ben på stativet belastas med mätteknikerns kroppsvikt så att dessa sjunker

genom det mjuka underlaget och därmed låses fast. Vid motsvarande etablering på

10

hårdgjort underlag med risk för halka är det lämpligt att använda en så kallad

stativstjärna som förhindrar stativets ben att glida iväg.

Bild 9, Stativstjärna Leica (Geofix, 2020)

Vibrationer kan uppstå från olika håll vid en stationsetablering. Befinner man sig på

en anläggningsarbetsplats förekommer oftast trafik av tyngre typ. Tunga fordon har

en stor påverkan på marken runt omkring dem och kan med lätthet orsaka

vibrationer med avsevärd påverkan på etableringen. Sådana här typer av

påverkansfaktorer är svåra att begränsa, men om det är möjligt att förlägga

tillfällena för mätning med totalstation till tidpunkter där vibrationer kan undvikas,

exempelvis när tunga fordon inte är på plats, är det en lösning.

Om avståndet från totalstationen till punkterna är längre än 200 meter ökar

standardosäkerheten på detaljmätningen. Detta beror på att jordens krökning

påverkar den trigonometriska höjdmätningen. Om möjligheten finns att etablera

närmare än 200 meter är det att föredra framför en etablering som befinner sig

längre bort. Etableringar med långa avstånd får ofta svårigheter att bibehålla

kontakten till prismat då störningsmoment såsom maskiner, fordon och växtlighet

riskerar att befinna sig i mätområdet och därmed avbryta en pågående förbindelse

mellan totalstationen och detaljpunkten.

Den mänskliga faktorn kan påverka resultatet av inmätningen genom så kallade

metodfel eller fel som orsakats av denne själv. Det kan vara genom exempelvis dålig

planering och förberedelse av mätområdets uppställningsplatser likväl som

felaktiga placeringar av mätinstrument. Det kan också innebära att lodning av stång

11

och prisma ej utförs korrekt vid mätning av punkter, som i sin tur leder till en

centreringsosäkerhet om det inte går att säkerhetsställa en viss stabilisering. En

åtgärd som går att använda sig av för att undvika en centreringsosäkerhet är

stödben. För att undvika den mänskliga faktorns inverkan på mätningen krävs

återkommande övning och ett kontinuerligt användande. Det är också möjligt att en

metodanpassad checklista för etablering och mätning kan underlätta.

En felkälla vid mätning med totalstation är prismakonstanten. Vid etablering är det

av stor vikt att välja rätt höjd i programvaran för prismat. Anges fel prismakonstant

i handdatorn fås ett följdfel där höjden på lodstången inte är korrekt mot

verkligheten. Detta leder till en inmätning som ligger inkorrekt i höjd. Osäkerheten

kring prismat infaller när det är starka solstrålar, glänsande omgivning eller

reflekterande ytor i närheten av etableringen. Det finns risk att totalstationen låser

på dessa föremål och gör inmätningen vid felaktig punkt.

Ytterligare en påverkansfaktor är utrustningens avsaknad av underhåll. För att

mätutrustningen ska fungera så korrekt som möjligt krävs att den gås igenom med

jämna mellanrum. En totalstation behöver t.ex. kalibreras och justeras, en lodstång

behöver kontrolleras så att den är rak och att längdmåttet är korrekt och skruvarna

på en trefot behöver få tillsyn så att de löper smidigt.

Bild 10, Trefot (Leica, 2020)

Ju fler påverkansfaktorer som kan elimineras eller begränsas före mätningarna,

desto större är chansen att mätresultaten blir realistiska och användbara.

12

4.3 Etableringarna

Gemensamt för alla de tre metoderna som redovisats i studien är de är alla fria

stationsetableringar som inte kräver någon känd punkt för att kunna ställas upp.

Det skapar möjlighet för att utföra noggranna mätningar där det saknas

stompunkter. Istället för en känd punkt kan en tillfällig markering göras på ytan där

totalstationens uppställning upprättas. Detta kan vara passande för att på ett snabbt

och enkelt sätt kunna kontrollera om etableringen flyttat på sig under den tid som

mätningen pågått. Själva markeringen är som redan nämnt endast tillfällig och ska

vara så pass utformad att mätteknikern med blotta ögat kan utröna om

etableringens position förändrats. Markeringen bör sedan tas bort efter att

mätningen är slutförd.

Före och efter en detaljmätning påbörjas skall också en riktningskontroll göra för

att säkerställa att de inmätta bakåtobjekten kvarstår på samma distans och riktning.

Även denna kontroll har till syfte att se till att inga oönskade rörelser uppstått. Detta

görs genom att inmätning av ett utvalt bakåtobjekt sker vid två tillfällen, före och

efter detaljmätningen, och i båda cirkellägen. Att mäta in i båda cirkellägen innebär

att totalstationen när den mätt in bakåtobjektet första gången i det första cirkelläget

roterar 180 grader och vänder i samma moment objektivet upp och ner innan nästa

mätning sker, då i det andra cirkelläget.

Miljöfaktorer är som nämnts i kapitlet 4.2 en påverkansfaktor av avsevärd betydelse

för utfallet av en etableringen . Förutsättningarna under mätningsförsöken för

denna studie var inte de bästa, med lätt snöfall som försämrar sikten. Uppställning

och centrering av totalstationen skedde endast vid det inledande försöket varje ny

dag. Detta för att i så stor mån som möjligt begränsa en eventuell

centreringsosäkerhets inverkan på resultatet.

Utifrån varje metod upprättades tre etableringar vardera och i enlighet med

Lantmäteriet (2017a) genomfördes varje stillastående mätning i minst 5 sekunder.

Som utvärdering jämfördes de tre olika metoderna med varandra.

13

4.3.1 Gemensam beskrivning av genomförande av etablering

Följande steg är gemensamma för samtliga metoder vid etablering.

● Placera stativet över på den valda uppställningspunkten och lås fast benen.

● Markera uppställningspunkten med en tillfällig markering på underlaget

● Placera med försiktighet totalstationen på stativet och skruva fast den.

a. Horisontera totalstationen genom att justera skruvarna på trefoten och

kontrollera nivelleringen med hjälp av det optiska lodet.

b. Starta totalstationen.

c. Horisontera totalstationen igen med hjälp av elektronisk libell.

d. Instrumenthöjd ska kontrollmätas med tumstock.

● Här skiljer de olika metoderna sig åt. Se respektive metodavsnitt.

● Nu kan detaljmätningen påbörjas. Efter att denna är genomförd avslutas

mätningen genom kontroll av instrumentets centrering, instrumenthöjd och

med en inmätning mot det utvalda bakåtobjektet i båda cirkellägen.

Inget mätvärde eller mätresultat är helt korrekt, oavsett hur grundlig mätteknikern

är. Därför används faktorn mätosäkerhet som anger hur stor avvikelse som kan

finnas mellan teori och verklighet. Mätosäkerhetens storlek behöver beräknas för

att veta om mätningsresultatet är inom tillåtna gränsvärden (Borg, 2014). Det är

viktigt att förstå hur mätningen påverkas av de handlingar som sker vid

etableringen, för att i god tid ha en möjlighet att begränsa mätosäkerheten.

Mätfelen går inte att bli av med fullt ut, men de går att minska till en nästintill

obefintlig nivå.

All utrustning som användes i studien återfinns i kapitel 2.1. Vid mätningstillfället

användes koordinatsystemet Sweref99 2145 i plan och RH2000 i höjd. Underlaget

till beskrivningarna av etablering är baserat på empiriska erfarenheter och litterära

studier.

14

4.3.2 RUFRIS

I många praktiska hänseenden är möjligheten att mäta med RTK begränsad. Det

kan exempelvis gälla tillfällen då toleranskraven på mätningen är högre än vad

RTK-mätning kan frambringa eller vid tillfällen då satellittäckningen är för dålig.

Etableringen som benämns RUFRIS gör det möjligt att utföra mätningar på trots

dessa begränsningar genom att kombinera GNSS-mätning med traditionell mätning

(Vium Andersson, 2012).

RUFRIS står för realtidsuppdaterad FRI station och bygger på att mätning med en

lodstång som är kombinerad med både GNSS-antenn och prisma sker simultant

med mätningen med en totalstation. På lodstången placeras prismat och ovanpå det

rovern vilket gör att mätningen effektiviseras då en separat inledande mätning med

GNSS inte är nödvändig, de kända punkterna skapas nämligen i realtid. När en fri

stationsetablering med RUFRIS sker så mäts bakåtobjekten alltså in med GNSS och

RTK. GNSS-mottagaren med RTK tar emot satellitsignaler för positionering av en

viss punkt och samtidigt mäter totalstationen in mot samma punkt och kan på så

sätt bit för bit bättre bestämma den fria stationens orientering. Detta görs genom

att mjukvaran koordinatberäknar positionen genom en kombination av mätvärden

från GNSS tillsammans med längder och vinklar från totalstationen.

Tillvägagångssättet med att mäta in bakåtobjekt fortskrider på samma vis tills dess

att planerat antal bakåtobjekt är inmätta och att stationsetableringen är godkänd.

Ibland kan det behövas kompletteras med fler bakåtobjekt om etableringens

orientering inte är fullgod.

4.3.2.1 Gon och spridning av gemensamma punkter

Gon, eller nygrader, är ett tillvägagångssätt för att anpassa vinkelmått till det

decimala talsystemet (Webbmatte, 2020). Då gon benämns med jämt antal grader,

(1oo, 2o0, 300 och 400) blir den mer användarvänlig än den ordinarie

vinkelenheten med 360 grader. För att omvandla den gamla mätenheten till

nygrader kan följande ekvation användas:

rader nygrader .9g = * 0

15

Genom en tidigare svensk lag, mätningskungörelsen, används gon som enhet i

nästan all geodetisk mätning.

Bild 11, Gon (Hegler, 2020)

För att den fria stationsetableringen ska ges goda villkor för att lyckas uppskatta sin

orientering är det av stor vikt att det finns en bred spridning av bakåtobjekten,

minst 200 gon. Om det skulle vara så att en sådan fördelning inte är möjlig på

grund av den rådande mätmiljön placeras bakåtobjekten istället inom ett mer

konformat område och med variabelt avstånd. En tumregel är också att minst 20%

av antalet gemensamma bakåtobjekt bör fördelas ut på ett avstånd som är längre

bort är själva detaljpunkten som skall mätas in. På så sätt ges stationsetableringen

goda förutsättningar för att en noggrann bestämning av orientering skall kunna ske.

På bilderna nedan ses två exempel på hur en fri stationsetablering med RUFRIS kan

se ut beroende på vilka miljömässiga förutsättningar som finns. Det ljusgröna

området ska symbolisera själva arbetsområdet, triangeln utgör totalstationen och

prickarna bakåtobjekten (Vium Andersson, Trafikverket, 2012).

Bild 12, spridning av bakåtobjekt vid etablering med RUFRIS i 200 gon. Totalt

15 punkter varav 3 punkter (20%) är placerade utanför arbetsområdet.

16

Bild 13, spridning av bakåtobjekt vid etablering med RUFRIS i konform.

Totalt 15 punkter spridda så bra som möjligt över ett begränsat

arbetsområdet.

4.3.2.2 Etablering med RUFRIS

I följande beskrivning finns instruktioner för hur en etablering av fri station med

RUFRIS upprättas. De inledande och gemensamma stegen samt det avslutande

momentet inhämtas från kapitel 4.3.1.

● Bestäm okulärt placeringen av de gemensamma punkterna.

● Mät in de gemensamma punkterna med totalstation, GPS samt prisma tills

dess att önskat medelfel på stationskoordinater och orientering erhålls på

handdatorn enligt den modell för spridning av mätpunkter som passar den

aktuella mätmiljön enligt kapitel 4.3.2.1.

● För att kunna säkerställa en godtagbar mätning som är möjlig att kontrollera

är minimiantalet 15 gemensamma punkter där observationstiden för varje

mätpunkt är 5 sekunder.

4.3.3 180 sekunder

180-sekundersmetoden är en relativt ny etableringsform för fri station. Den

skapades av Lidingö stad och KTH för att få fram bakåtobjekt med låg osäkerhet.

Metoden innebär att medling sker vid varje bakåtobjekt, i 180 sekunder. Vid

etableringen krävs minst tre bakåtobjekt för uppnå hög noggrannhet. Punkterna

mäts in med nätverks-RTK och därefter kalkyleras medelvärdet. Då punkterna mäts

in under en lång tid och medelvärdet beräknas på punkterna får bakåtobjekten en

låg osäkerhet.

17

4.3.3.1 Beskrivning av etablering med 180 sekunder.

I följande beskrivning finns instruktioner för hur en etablering av fri station med

180 sekunder upprättas. De inledande och gemensamma stegen samt det

avslutande momentet inhämtas från kapitel 4.3.1.

● Välj ut placering av de tre bakåtobjekten och marker dessa. Säkerställ att

punkterna inte kan rubbas.

● Mät in de utvalda bakåtobjekten med GNSS i 180 sekunder. Punkten mäts in

en gång per sekund.

● Med hjälp av mjukvaran i handdatorn beräknas ett medeltal fram utifrån

resultaten av samtliga mätningar som sker under det 180 sekunder långa

tidsintervallet, så kallad medling. Detta ger koordinaterna på bakåtobjekten.

● Därefter upprättas en fri stationsetablering mot de medlade och

koordinatsatta bakåtobjekten med totalstation.

4.3.4 Dubbelmätning

Dubbelmätning är den metod som Lantmäteriet (2017a) beskriver ha störst

kontrollerbarhet. Lantmäteriet rekommenderar att minst tre utgångspunkter ska

mätas in med ett lämpligt tidsintervall på vardera punkt. Dessa mäts in två gånger

vardera. Mellan inmätning ett och två, ska en viss tid ha passerat så att

tidskorrelationen blir så låg som möjligt. Tidsseparationen vid dubbelmätning bör

inte vara kortare än 15 minuter och bör förlängas vid längre avstånd till närmaste

referensstation (Lantmäteriet, 2017a).

Vid användandet av nätverks-RTK begränsas många felkällor. Tidigare studier visar

på att mätningar som genomförs med kortare tidsintervall har låg mätosäkerhet,

men försvagad noggrannhet (Odolinski 2010, Ohlsson 2014).

Differensen mellan de två inmätningarna ger möjlighet till att styra osäkerheten vid

stationsetableringen. Det är förespråkat att använda sig av ett stöd till lodstången

vid etableringen för att minimera skillnaderna.

18

Vid dubbelmätning krävs det att utgångspunkterna är orubbliga och simpla att

märka upp temporärt. Efter en första inmätning av punkterna görs ett återbesök där

den andra inmätningen sker och ett medelfel bildas (HMK, 2020). Metodens

kontrollerbarhet ger en säkerhet över den långvågiga variationen, till skillnad mot

där endast en mätning per punkt har skett.

4.3.4.1 Beskrivning av etablering med dubbelmätning

Steg 1 till 3 enligt den gemensamma beskrivningen som återfinns under kapitel

4.3.1.

● Välj ut placering av de tre bakåtobjekten och märker dessa. Säkerställ att

punkterna inte kan rubbas.

● Mät in de utvalda bakåtobjekten med GNSS.

● Vänta minst 15 minuter innan samtliga bakåtobjekt mäts in ytterligare en gång

med GNSS.

● Med hjälp av mjukvaran i handdatorn beräknas ett medeltal fram utifrån

resultaten av de två mätningarna av bakåtobjekten, så kallad medling. Detta

ger koordinaterna på bakåtobjekten.

● Därefter upprättas en fri stationsetablering mot de medlade och

koordinatsatta bakåtobjekten med totalstation.

19

5 Intervjuer

5.1 Mätchef Jenny Widgren Jenny Widgren är nytillsatt mätchef för BDX Företagen i Luleå. Innan chefsrollen

skaffade hon sin erfarenhet på stora projekt där mätmiljön inte alltid var den mest

ideala och av den anledningen föredrar hon att använda sig av fri stationsetablering

med fler än två bakåtobjekt.

BDX använder sig av olika metoder för fri stationsetablering. Alla mättekniker får

själva välja vilken etablering som lämpar sig bäst vid varje enskilt projekt. Det finns

dock emellanåt projekt och beställare som har utvalda metoder sen tidigare eller

kravställningar som ska uppfyllas. Trafikverket är en av de beställare som har högre

krav på metod och genomförande. Detsamma gäller vid speciella projekt, såsom

spårarbeten på järnväg där krav finns på att etablering skall göras mot känd station

med minst två bakåtobjekt eller fler. Alla tillvägagångssätt vid etablering har sina

för- och nackdelar. Kort sagt så rekommenderas fler bakåtobjekt om det ska vara en

noggrannhet i etableringen. Ju fler bakåtobjekt, desto säkrare blir mätningen.

Som tidigare nämnts har alla etableringar olika tillvägagångssätt och fördelar.

RUFRIS tar till exempel längre tid att etablera, men är säkrare vid inmätningen.

Jenny har senaste åren befunnit sig på ett stort projekt där dubbelmätning

användes till största del och av den anledningen är det den metod hon anser är

lättast att etablera.

På frågan om BDX har all kunskap och utrustning som krävs för att klara av alla

typer av projekt är svaret simpelt. BDX innehar all slags utrustning som kan tänkas

behöva i de projekt som beställs. Periodvis är utrustningen knapp, då projekten är

parallella, men sällan otillräcklig. Det anses alltid finnas resurser i form av

utrustning eller vidareutbildning och skulle det mot förmodan saknas sitter det

sällan fast i ekonomin att lösa detta.

Alla beställare har olika krav på hur ett projekt ska genomföras. Detta gäller även

metodval vid etablering. Om mätteknikerna anser att metoden som beställaren vill

använda sig av inte gör rätt för sig, går det i de flesta fallen att diskutera fram ett

annat alternativ. Kort sagt så är det upp till mättekniker och beställare att samsas

om en metod som båda parter känner sig trygga med och ger ett tillförlitligt resultat.

20

5.2 Mätspecialist Markus Lindmark

Markus Lindmark är mätspecialist hos BDX Företagen och har en långtgående och

bred erfarenhet av mätning i svår terräng och med olika metoder, både genom

etablering med känd och fri station och mot ett varierande antal bakåtobjekt. Enligt

Markus är antalet bakåtobjekt avgörande för precisionen och noggrannheten av

mätresultatet i höjd. En användning av färre bakåtobjekt ger en snabb uppställning,

speciellt om reflexpunkter används, och ger en god koll på etableringen. Dock säger

detta inget om kvaliteten mot övriga punkter eller omvärlden.

En etablering med RUFRIS som metod kräver en del förberedande i form av

kontroll av utrustning som skall användas. RTK-utrustningen behöver kontrolleras

mot känd punkt, en så kallad dagkoll. Lodstången behöver kalibreras och

kontrollmätas och stödben behöver alltid användas vid själva etableringen. Detta

gör att det är en tidskrävande metod och av den anledningen föredrar Markus

istället fri stationsetablering mot reflexpunkter. Det minskar risken för felkällor

som tex centreringsfel, felaktiga prismakonstanter, osv.

Vilka felkällor som är tänkbara vid en etablering beror enligt Markus i första hand

på kvaliteten på de stompunkter, bruksnät och byggnät som används. Därför är det

viktigt att kontrollera om punkterna som man ska utgå ifrån har rört sig. Där man

kan man med hjälp av SiS göra en bedömning av punkten, men blir det för stora fel

så måste man kanske mäta sig fram till vilken punkt som rört på sig. Det finns också

en risk att nätet av stompunkter på aktuell plats är av för dålig kvalitet för att ett

upprättande av byggnät, bruksnät eller anslutningsnät ska vara möjligt.

För att en detaljmätning ska hamna inom det spann av toleranser som anges för fri

stationsetablering i HMK – Terrester detaljmätning 2020 så anser Markus att den

bästa metoden för att klara av detta är en fri stationsetablering med minst tre

bakåtobjekt eller RUFRIS där det redan finns en känd höjd. Detta beror dock på vad

för slags inmätning eller utsättning som ska göras, hur själva mätningen genomförs,

m.m.

21

På frågan om det finns någon metod som inte bör användas menar Markus att alla

metoder är användbara för rätt slags jobb. För ett mätningsuppdrag där höjden är

det primära så är det inte lika noga om resultatet i plan avviker eller inte är fullt så

exakt. Ett exempel på ett sådant jobb är arbetet med VA/Mark (vatten, avlopp och

markarbeten). Där brukar Markus använda sig av en fri stationsetablering med två

bakåtobjekt, ex 180 sekundersmetoden, då placeringen i plan inte har lika stor

betydelse. Däremot måste man då istället vara uppmärksam på att placeringar av

exempelvis gallerbrunnar inte hamnar snett då dessa oftast ligger i anslutning till

kantstenslinjen och kan orsaka problem med stenläggningen om den inte placeras

rätt.

För att bemästra de kunskaper som är av vikt när det gäller arbete med totalstation

och för att kunna anses vara en självständig mättekniker så uppskattar Markus

tiden till ca 5 år. Att lära sig det tekniska, det vill säga att kunna etablera och sätta ut

tar inte så lång tid, men mätning är ett otroligt brett område och så mycket mer än

bara arbete med totalstation. Hur utvecklingskurvan för en nyutbildad mättekniker

ser ut beror även på vilket arbete denne får sig tilldelad och förutsätter att man har

ett varierande utbud av projekt inom företaget. Med erfarenheten kommer

förmågan att kunna förutse vart det kan bli problem att mäta, branta vinklar, läsa in

sig vilka krav som finns, vilken mätosäkerhet som är aktuell i dom olika

etableringarna, hur utsättningar och inmätningar görs genom ”smala och korta”

uppställningar, m.m. Mycket finns att läsa sig till i olika standarder och krav, men i

många fall är det även den egna erfarenheten som spelar in en stor roll när behovet

finns av att förutse problem eller felkällor.

22

5.3 Mättekniker Younas Slaoui-Khales

Mättekniker Younas Slaoui-Khales är en förespråkare för fri stationsetablering och

har bred erfarenhet av etablering och användning av RUFRIS. Fördelarna med

snabb uppställning och användning var som helst det finns tillgång till GNSS talar

för metoden. Det är en anspråkslös metod som lätt kan användas även i trånga

utrymmen och kräver inga befintliga stompunkter eller bakåtobjekt då dessa skapas

på plats. Detta gör RUFRIS till en mycket användbar metod som kan anpassas

beroende på vilket typ av uppdrag det gäller, vilken noggrannhet som finns som

krav och under hur lång tid arbetet skall pågå.

RUFRIS är dock enligt Younas den metod som är mest komplicerad och svårast att

få rätt då det är mycket som ska klaffa på en och samma gång. Alla stationer räknar

dessutom RUFRIS olika så man kan aldrig få exakt samma uppställning på olika

stationer. Eftersom man använder GNSS vid RUFRIS så är risken för småfel stor,

men också handhavande spelar in. Den enklaste metoden i Younas tycke är känd

station mot ett bakåtobjekt då det enda som behövs är känd och fast punkt för

totalstationen samt en riktning för denna i form av endast ett bakåtobjekt.

Enligt Younas är fri station mot flera bakåtobjekt den som är mest användarvänlig

sett till vad som kan gå fel vid etablering. Vid fri station är det möjligt att ställa upp

var som helst där minst två bakåtobjekt är inom synhåll. Handdatorn med

mjukvaran ger den guidning som kan behövas. Om stegen i instruktionen efterföljs

är det enkelt beskrivet bara att fylla i den data som efterfrågas för att sedan mäta in

samtliga bakåtobjekt och låta stationen räkna ut sin egen position.

Younas anser inte att det finns någon metod som bör undvikas. Däremot måste

antalet bakåtobjekt anpassas efter behovet och placeringen av dessa är av avgörande

faktor. På frågan gällande hur länge det tar innan en mättekniker bedöms kunna

utföra ett felfritt arbete med totalstation menar Younas att det egentligen inte

handlar om tid utan om noggrannhet. En mättekniker bör kunna besitta en

tålmodighet och förmåga till att reflektera över det egna arbetet. Att ta saker i rätt

takt samt att kunna ta ett steg tillbaka och granska det utförda jobbet är av stor vikt

för att lyckas i rollen.

23

6 Resultat

Efter att ha genomfört vår studie har vi samlat på oss resultat från intervjuer, litterära

studier samt våra egna praktiska erfarenheter och genomföranden. Vi har utgått ifrån

egna inhämtade erfarenheter, studier och referensverk, samtal och intervjuer med

anställda i branschen samt våra egna försök inom området.

Den generella uppfattningen i resultatet från intervjuerna visar på att begreppet

mätteknik är av oerhörd omfattning och omfång. Valet av metod styrs av till stor del

enligt tre olika delar. Första delen är det aktuella projektets kravspecifikationer där

beställarens åsikter även vägs in. Därefter följer den andra delen där de egna

preferenserna hos mätteknikern spelar en stor roll. Att använda sig av en metod som

man själv är bekväm med och bemästrar speglar till stor del även resultatet. Till sist

tillkommer de begränsningar, standarder och krav som alltid återfinns i ett projekt

oavsett omfattning. Vikten av att som mättekniker behärska flera olika metoder för

etablering är stor då arbetet till stor del innebär ett situationsanpassad arbete. Att

arbeta som mättekniker kan ses som ett kall, det är något du måste brinna för och ge

tiden till, oftast flera år, för att förstå och kunna utvecklas. Det visar inte minst de

erfarenheter som BDX delat med sig av.

De litterära studierna visar på att alla metoder har för och nackdelar. Faktorer som

tidsåtgång för etablering och tillgång till kalibrerad utrustning ställs mot faktorer som

tillgänglighet och noggrannhet i mätresultat. Alla metoderna är tillämpbara men

beroende på arbetsområdets förutsättningar, tiden som är avsatt för arbetet och kraven

på noggrannheten i mätresultaten så kan en metod vara att föredra framför en annan.

Både de litterära studierna och våra egna empiriska undersökningar pekar på att en

etablering med RUFRIS å ena sidan gör att det tar längre tid innan arbetet med

detaljmätningen kan påbörjas, men å andra sidan är den metod som har lägst

mätosäkerhet och därmed ger ett så korrekt resultat som möjligt. Att kunna etablera

med RUFRIS kräver dock en viss kunskap och utgör ett arbetsmoment i flera steg. De

anställda på BDX som vi talat med anser att det är den metod som är svårast att lära

sig och få till bra.

24

180 sekundersmätningen är den metod som tar minst tid i anspråk sett till

etableringen och är som metod kravlös. Dock så är denna metod i riskzonen för de

påverkansfaktorer som innebär att vibrationer uppstår, ex under mätarbete vid järnväg

eller på byggarbetsplatser. Om lodstången kommer ur position måste mätningen

utföras på nytt vilket innebär en förskjutning i tiden.

Dubbelmätningen är en flexibel metod och har även den klara fördelar med sin

enkelhet för etablering, men är tidsmässigt ingen vinnare då det innebär en väntetid

mellan inmätningarna vid uppställningen. Här krävs också tydliga och ordentliga

markeringarna för punkterna eftersom du efter första mätningen ska hitta tillbaka till

exakt samma punkt en gång till.

Vi har också kommit fram till att den mänskliga faktorn är av betydande storlek. Trots

att allt är digitaliserat och att kontroller utförs löpande så lämnar den dock ändå

utrymme för fel som kan uppstå genom oaktsamhet eller bristande uppmärksamhet

hos yrkesutövaren.

25

7 Diskussion och analys

Det vi initialt känner att vi vill lyfta fram efter arbetet med detta examensarbete är

den växande kunskapen som finns runt om mätbranschen. Intresset för

ämnesområdet är stort och det finns ett genuint engagemang och en genomgående

vilja hos yrkesutövarna att utvecklas och skapa bättre förutsättningar för att alltid

kunna tillhandahålla en hög nivå på resultaten enligt en god mätsed. Utvecklingen

går framåt och i och med det finns behovet av att uppdatera kunskapsbanken hos

alla mättekniker på ett löpande och konsekvent sätt, något som BDX Företagen

enligt oss har lyckats bra med då ständigt ligger i framkant vad gäller utbildning.

Om vi ska titta ur ett mer objektivt perspektiv så kan det i första anblick verka svårt

att reda ut vad som är rätt eller fel när det gäller metoder för mätning. Alla har sina

egna favoriter när det kommer till val av metod och hur man än vrider och vänder

på det kommer kan vi rätt snabbt konstatera att det alltid finns för och nackdelar på

alla metoder oavsett projekt eller anpassning.

En strävan efter att uppnå ett resultat som är perfekt och felfritt finns alltid inom

branschen, men i verkligheten så är sanningen att ingen mätning är felfri. Att

arbeta med mätning innebär att hela tiden jobba med toleranser, d.v.s hur stora fel

är tillåtet? Det kommer dock alltid att existera små fel. Därav har olika tekniker

utvecklats just för att vissa fel inte är acceptabla och dessa toleranser är sedan vad

mätteknikerna använder sig av för att veta vad för teknik och metod som bör

användas för att jobbet ska få så bra utfall som möjligt.

Efter att ha testat på de tre olika metoderna under en kortare period, tre dagar, har

vi kommit till insikten att de fria stationsetableringarna inte skiljer sig alltför

mycket åt i längden. Grundmomenten för att etablera med fri station är detsamma,

oavsett val av metod för dagen. Totalstationen har initialt ett visst antal steg som

måste följas för att den ska fungera ofelaktigt och mätteknikern måste genomföra

halva etableringen på ett visst sätt, oavsett metodval. Att grunden är densamma

underlättar arbetet med totalstationen.

Trots den till synes stora likheten mellan metoderna i det initiala skedet har de dock

ändå rätt stora skillnader när man tittar lite närmare på dem. För en som tidigare

26

inte har någon kunskap eller erfarenhet kan det tyckas att metodernas resultat inte

skiljer sig åt. Under arbetet med denna studie har vi erfordrat insikt i mätresultat

som varit helt nya för oss. Med hjälp av BDX har vi fått ny kunskap om metoderna

som vi själva inte skulle ha reflekterat över under en så kort testperiod. I frågor som

berör hur totalstationen reagerar på olika väder, lufttryck, temperaturer och

omgivningar har deras erfarenhet varit ovärderlig då vår studie endast kunde

utföras under en årstid och på endast en arbetsplats.

Metoden RUFRIS är till en början en invecklad och svår metod som kräver mycket

kunskap för att förstå sig på. Den tar lång tid att etablera men lämnar istället goda

mätresultat med en låg mätosäkerhet. Metoden innebär även att en

stationsetablering kan ske utan att en inmätning av fasta stompunkter måste ske

innan. En etablering med RUFRIS kan lätt anpassas beroende på det tillgängliga

mätutrymmet och om det skulle vara så att etableringen inte är fullgod kan den

enkelt förbättras genom att addera fler bakåtobjekt. En klar fördel är även att

instrumentens standardinställningar är bättre anpassade för RUFRIS och man

behöver ingen annan utrustning är den som oftast används vid utsättning och

inmätning. Metoden RUFRIS bör enligt vårt tycke därför lyftas fram som den minst

osäkra och mest användarvänliga metoden för GNSS-integrerad fri

stationsetablering.

Tittar man istället på 180-sekundersmetoden så sker etableringen som en

punktinsats med endast tre minuter på varje punkt. Detta ger en snabb etablering

och därmed även en snabb uppstart av detaljmätningen. Nackdelen är den förhöjda

risken för att positioneringen av lodstången rubbas av eventuella vibrationer på

grund av den långa inmätningstiden av bakåtobjekten. Detta gör att metoden får

sämst resultat med avseende på osäkerhet. 180-sekundersmetoden är dock en

metod som likt RUFRIS är enkelt att etablera i de flesta utrymmen och kräver inte

heller så mycket utrustning.

Dubbelmätning är den metod som helt klart tar längst tid att etablera med

anledning av den långa väntetiden mellan de två mätningarna och tydliga punkter

eller markeringar i marken krävs för att kunna hitta tillbaka till punkten vid andra

mätningen. Om man då tänker på att dessa markeringar oftast skall göras på en

byggarbetsplats som sjuder av verksamhet så är risken stor att något eller någon

27

lyckas rubba eller radera en markering som inte är utförd tillfredsställande nog.

Utrustningsmässigt är denna metod lika kravlös som de två jämförbara metoderna.

Det krävs dock en del förarbete med de inmätningsfiler som måste tillhandahålla

information om bakåtobjekten till totalstationen. Väger man in det faktum att det

är ovanligt att alla bakåtobjekt används vid mätning med RUFRIS och att

bakåtobjekten vid dubbelmätning endast besöks en gång vardera med GNSS och

totalstation skulle detta kunna betyda att noggrannheten av bakåtobjekten är

bristfälliga jämfört med 180-sekundersmetoden där varje bakåtobjekt mäts in

under hela tre minuter. Detta optimerar möjligheten för att bestämma

orienteringen.

Så vilken metod är då bäst? Sammanfattningsvis så kan vi konstatera att

tidsåtgången för etablering av en fri station är större än man tror och kräver en god

planering, det är inget man slänger ihop på en handvändning. Vilken metod som

man i slutändan väljer att använda bestäms av projektets kravspecifikationer,

dispositionen av arbetsområdet, den tillgängliga tiden för arbetet och de egna

preferenserna hos mätteknikern. Vi kan också fastställa att det krävs ett stort fokus

hos yrkesutövarna. Mätteknik innebär ofta att ett arbete skall utföras under stress

och press utifrån då tidsmarginalerna ständigt är på gränsen. Tappar du kontrollen

eller lugnet är det lätt hänt att den mänskliga faktorn får sitt utrymmet och felet,

stort eller litet, är ett faktum. Branschen är också i ständig rörelse och kräver att de

som arbetar med mätning håller sig uppdaterade och utbildade. Utvecklingen av

nya metoder och tekniker sker löpande vilket medför att synsättet måste hållas

öppet för yrkesutövarna.

Som tidigare nämnts så sitter det sällan fast i ekonomin när det behövs resurser av

något slag hos företaget BDX, men vi vill ändå lyfta den ekonomiska aspekten inom

området mätteknik. Att köpa in, lagerhålla och utföra service på utrustningen som

omnämnts i denna studie innebär en enorm kostnad. En ny totalstation kostar

mellan fem och sexhundra tusen kronor att köpa in. För en rover med GNSS ligger

priset på mellan ett och tvåhundra tusen kronor och lägg där till allt övrigt som är

nödvändigt bara för att få en enda uppsättning med komplett utrustning så inser en

snabbt att det inte handlar om några enstaka kronor. Slitaget på utrustningen och

behovet av att uppdatera mjukvaror och inköp av digitala tjänster adderar de redan

röda siffrorna. Kanske är det av den anledningen vi båda hört projektchefernas inte

28

allt för muntra toner när de kikar på kostnaderna för mätteknik i kalkylerna.

Mätteknik är dyrt, men den är också enligt oss en av de viktigaste ingredienserna

för en lyckad entreprenad.

Överlag har vi i vår studie haft förmånen av att använda oss av utrustning som är av

det nyare slaget och är utvecklat för noggrannare mätning. Det som kan önskas är

en utveckling i framtagandet av utrustning med mindre vikt och bättre anpassning

för transport. Efter några år i branschen syns förslitningsskador på rygg och nacke

genom en kombination av arbete med tyngre stationer som ska transporteras till

fots i en ofta ogästvänlig terräng och kontorsarbete som sker på plats ute i

mätmiljön. Detta är även något som noterats hos våra handledare på BDX

29

Referenser

https://blogg.intab.se/2014/05/matteknik-vad-ar-matosakerhet.html (Åsa Borg,

2014, Mätosäkerhet, Hämtad 2020-12-17)

https://leica-geosystems.com/sv-se/products/gnss-systems/accessories/tribrachs

(Trefot, Hämtad 2020-12-16)

https://leica-geosystems.com/sv-se/products/gnss-systems/smart-antennas/leica-viv

a-gs14 (GNSS, Hämtad 2020-12-16)

https://leica-geosystems.com/sv-se/products/total-stations/accessories/tripods

(Stativ, Hämtad 2020-12-16)

https://leica-geosystems.com/sv-se/products/total-stations/controllers/leica-cs20

(Fältdator CS20, Hämtad 2020-12-16)

https://leica-geosystems.com/sv-se/products/total-stations/controllers/leica-viva-cs1

5-and-cs10 (Fältdator CS10, Hämtad 2020-12-16)

https://leica-geosystems.com/sv-se/products/total-stations/robotic-total-stations/lei

ca-ts16 (Totalstation TS16, Hämtad 2020-12-16)

https://trafikverket.ineko.se/Files/sv-SE/11106/RelatedFiles/2012_210_underlag_til

l_Metodbeskrivning_RUFRIS.pdf (RUFRIS, Hämtad 2020-12-17)

https://www.geofix.se/tillbehor/stativ-och-tillbehor/tillbehor/stativstjarna-leica-gst4

(Stativstjärna, Hämtad 2020-12-16)

https://www.hegler.de/set_grafix/download/frageboegen/MULTI-inspect-600-DUO-

Schachtliste.pdf (Bild Gon, Hämtad 2020-12-17)

https://www.lantmateriet.se/contentassets/85bfe36b48a04d4d8d652ed790c309d0/

2018-3.pdf

https://www.lantmateriet.se/contentassets/96e6a20268f94f36959bd12e0700a581/h

mk-gnssdet_2020.pdf

30

Bilagor Bilaga A

Underlag till intervju med mätchef Jenny Widgren

● Vilka metoder använder BDX för etablering av totalstation?

● När lämpar sig de olika metoderna som BDX använder bäst åt?

● Vilka för - och nackdelar finns för respektive metodval?

● Vilken stationsetablering är enligt dig lättast/svårast att utföra och varför?

● Vilken stationsetablering föredrar du?

● Har BDX all kunskap och utrustning som krävs för att klara av alla typer av

projekt?

● Vad avgör vilken metod som ska användas vid ett specifikt projekt?

● Kan en beställare ställa krav på vilken metod som ska användas?

32

Bilaga B

Underlag för intervju med mätspecialist Markus Lindmark

● Vilka metoder för stationsetablering har du mest erfarenhet av?

● Vilken stationsetablering föredrar du?

● Vilken stationsetablering är enligt dig lättast/svårast att utföra och varför?

● Vilka för - och nackdelar finns för respektive metodval?

● Vilka felkällor är tänkbara vid etablering, beroende på metod?

● Vilka av metoderna är mest lämplig för att klara de toleranser för fri

stationsetablering som anges i HMK – Terrester detaljmätning 2020?

● Finns det någon metod du anser att man inte bör använda?

● Hur lång tid skulle du säga att det tar innan en mättekniker bedöms kunna

utföra ett felfritt arbete med totalstation?

33

Bilaga C

Underlag för intervju med mättekniker Younas Slaoui-Khales

● Vilka metoder för stationsetablering har du mest erfarenhet av?

● Vilken metod för stationsetablering föredrar du?

● Vilken stationsetablering är enligt dig lättast/svårast att utföra och varför?

● Vilken metod anser du är mest användarvänlig?

● Finns det någon metod du anser att man inte bör använda?

● Hur lång tid skulle du säga att det tar innan en mättekniker bedöms kunna

utföra ett felfritt arbete med totalstation?

34

Bilaga D

Information om fördelning av arbete mellan författarna Praktiskt genomförande av etableringar med fri station har vi utfört tillsammans. Vi

har turats om att etablera och att dokumentera vårt arbete.

Litterära studier har vi genomfört både tillsammans och var för sig. Tillsammans har

vi valt ut ett antal avhandlingar och handböcker som vi studerat. Vi har också på egen

hand sökt information på internet.

Intervjuunderlagen har vi skapat gemensamt och även gått igenom de inkomna svaren

tillsammans. Vi har också utöver intervjuerna haft samtal i en ostruktrerad och öppen

form med anställda på BDX mätavdelning.

Efter att vi skapat oss en överblick samlat på oss information och underlag så har vi

gemensamt diskuterat kring de olika metoderna och gällande resultat vi kommit fram

till.

Själva beskrivningen om dubbelmätning har Malin skrivit. Katarina har skrivit om 180

sekundersmetoden och tillsammans har vi skrivit om mätning med RUFRIS. Då den

sistnämnda metoden är så pass omfattande så tog vi beslutet att skriva om detta

tillsammans istället för var för sig.

Malin har skrivit om totaltstationsmätning, kalibrering, gemensamt om

etableringarna, sammanställning av intervjuer Jenny Widgren och Younas

Slaoui-Khales.

Katarina har skrivit om material, påverkansfaktorer och felkällor, gon och spridning av

gemensamma punkter, sammanställning av intervju Markus Lindmark samt resultat.

Diskussionen har vi slutligen skrivit tillsammans.

35