Tutkimus kämmenmikron GeoExplorer GeoXH 6000 Series soveltuvuudesta 2D-pohjakartan ajantasaistukseen

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin, soveltuuko kämmenmikro Trimble® GeoExplorer® GeoXH(TM) 6000 Series 2D-pohjakartan ajantasaistukseen täydentävänä työvälineenä geodeettisten mittauslaitteiden rinnalla. Laitteen valmistaja lupaa sen paikannustarkkuudeksi 0.10 metriä VRS-verkon korjauksella reaaliajassa tai jälkilaskennalla.

Laitetta testattiin kuudella alueella, jotka luokiteltiin avariin, puolipeitteisiin ja peitteisiin alueisiin. Näistä viidelle rakennettiin kolme lähtöpistettä käyttämällä satelliittivastaanotinta Trimble® R8 GNSS. Kuudes testauspaikka oli juoksuhauta, joka oli kartoitettu takymetrillä useita vuosia sitten. Testikohteille kartoitettiin vertailukoordinaatit robottitakymetrillä Trimble® S6. Kohteet mitattiin kämmenmikrolla useita kertoja käyttämällä erilaisia mittaustapoja ja tuloksia verrattiin takymetrimittauksiin. Lisäksi jokaiselle kohteelle laskettiin keskihajontaluku, joka kertoo yksittäisen havainnon tarkkuuden.

Avarilla alueilla paikannustulokset olivat hyviä. Puolipeitteisellä alueella kaikki viivamoodimittaukset ja 96 % pistemoodimittausten tuloksista toteutti pohjakartan tarkkuusvaatimuksen mittausluokassa 2, jota Siilinjärven kunnan kartastotöissä käytetään. Peitteisillä alueilla havupuut estivät tehokkaasti signaalien saapumisen kämmenmikroon.

Tarkoituksella valitut ongelmalliset testausalueet ja erilaisten mittaustapojen käyttö alensivat 0.10 m:n tarkkuuden toteutumista. Mittausympäristöllä, satelliittigeometrialla ja monitieheijastuksilla oli suuri vaikutus mittaustuloksiin. Avarilla ja puolipeitteisillä alueilla tulokset olivat useimmissa tapauksissa vähintäänkin stereotulkinnan tasolla ja käyttökelpoisia monissa suunnittelutehtävissä. Peitteisiltä alueilta kerättyjä tietoja voidaan käyttää suunnittelussa alueesta kertovana informaationa.

This Bachelor’s thesis was commissioned by municipality of Siilinjärvi. The objective was to investigate if the handheld computer Trimble® GeoExplorer® GeoXH(TM) 6000 Series is suitable for updating the 2D-base map as supplementary equipment used in addition to geodetic surveying devices. The manufacturer of the equipment promises 0.10 meter real-time or post-processed position accuracy with correction of VRS-net.

The device was tested on six areas, which were classified to expansive, semi-obstructed and obstructed areas. Three originating points were constructed for five of these areas with a satellite receiver Trimble® R8 GNSS. The sixth test place was a trench, which had been mapped several years ago. The reference coordinates for the test targets were mapped with a robot total station Trimble® S6. The targets were surveyed with a handheld computer for several times using different surveying ways and results were compared with total station surveys. In addition, a standard deviation value was computed to every target. This value gives the accuracy of a single observation.

The results of the location were good in the expansive areas. All results in linemode and 96 % in pointmode survey in the semi-obstructed area fulfilled the requirement of the accuracy of the base map in surveying class 2, which is used in map making in municipality of Siilinjärvi. Fir trees prevented efficiently signals from coming to the handheld computer in obstructed areas.

The problematic test areas that had been chosen on purpose and different testing ways produced the accuracy of 0.10 meter. The surveying surroundings, the satellite geometry and the satellite shadows greatly affected the test results. In expansive and semi-obstructed areas the results were in most cases at least at the same level with the stereo interpretation and useful for several planning tasks. Knowledge collected from the obstructed areas can be used in planning as information from the area.