Mittausvirheet ja laadunvarmistus raidekartoituksessa

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia mittausvirheiden syitä, mittauksen laadunvalvonnan keinoja ja mittausaineiston laadunvarmistusta raidekartoituksessa. Tavoitteena oli selvittää, miten raidekartoitus voidaan tehdä laadukkaasti ja Väyläviraston ohjeiden mukaisesti.

Opinnäytetyön tietoperusta koostui mittaukseen ja rataan liittyvistä ohjeistuksista, maanmittausalan kirjallisuudesta, laitteiden ja ohjelmistojen ohjekirjoista, sekä asiantuntijoiden haastatteluista. Työssä hyödynnettiin myös aikaisempia opinnäytetöitä aiheeseen liittyen.

Tuloksena mittausvirheiden aiheuttajaksi todettiin useimmiten mittaajan tekemät virheet, mittauslaite, mittausperusta ja olosuhteet. Mittauksen laadunvalvonnan keinoiksi havaittiin oikeanlaiset lähtötiedot, takymetrin kenttäkalibrointi, oikein suoritettu orientointi sekä kontrollimittaukset. Mittausaineiston laadunvarmistukseen testatut 3D-Win-raidenuotitus ja Leica Infinity-ohjelmisto osoittautuivat hyödylliseksi. Johtopäätöksenä todettiin, että mittaajan on osattava ottaa huomioon monenlaisia virhelähteitä ja laadunvalvonnan keinoja. Mittausaineiston laadunvarmistuksen osalta ei voitu tehdä suurempia johtopäätöksiä, koska aiheesta ei ole ohjeistusta ja ohjelmistoja on monia. Opinnäytetyöraportin avulla voidaan raidekartoitus tehdä laadukkaasti. Työn tuloksia voidaan hyödyntää myös muissa takymetrimittauksissa.

The purpose of this thesis study was to investigate three aspects related to rail track surveying: the causes of measurement errors, methods for quality control in the field and how to develop quality assurance for survey data. The goal was to determine how rail track survey can be done with high quality and in accordance with the guidelines of the Finnish Transport Infrastructure Agency.

The theoretical framework of the thesis consisted of guidelines related to surveying and railway, literature on land surveying, equipment, and software manuals, as well as interviews with experts. Previous theses related to the topic were also utilized.

The main factors identified as causing measurement errors were typically the surveyor, survey instrument, control point network and conditions in the field. The key factors identified in quality control of surveying were having the correct initial data, calibration and proper orientation of the total station, and control measurements. The 3D-Win-track alignment-feature and Leica Infinity survey software was found to be useful for the quality assurance of survey data. As a conclusion, it was found that to achieve the required measurement accuracy, error sources must be identified, and quality control of surveying must be managed. Regarding the quality assurance of survey data, no major conclusions could be drawn due to the variety of software and lack of guidance on the topic. Rail track survey can be conducted with high quality by the thesis, and the results can be applied to other total station surveys as well.