Afsætning og kortlægning

Transkript

1 2012 Afsætning og kortlægning Annie Bay-Smidt & Malte Holm-Christiansen Landinspektør 5.semester

2 2 Afsætning og kortlægning

3 Titelblad Titelblad Titel: Afsætning og kortlægning Tema: Afsætning og kortlægning Projektperiode: 5. semester, 3.september-4. december 2012 Projektgruppe: A3 Deltagere: Malte Holm-Christiansen Annie Bay-Smidt Vejleder: Jens Juhl Karsten Jensen Peter Cerderholm Opslagstal: 5 Sidetal: 91 Ord: Bilagsantal og art: 167 på CD og 3 i papirs form Afsluttet den: Rapportens indhold er frit tilgængeligt, men offentliggørelse (med kildeangivelse) må kun ske efter aftale med forfatterne. Synopsis Projektet omhandler landmåling og kortlægning. Projektet er inddelt i fire Faser. For alle kortprodukter, afsætningsopgaver og sammenligninger er der opstillet kravspecifikationer 1. Fase omhandler kontrol af nøjagtighed ved RTK samt landmåling og kortlægning via RTK. Der udarbejdes i denne fase et Teknisk kort og en DHM. 2. Fase omhandler geometrisk nivellement, opmåling med totalstation og afsætning af skel og veje samt bygningsafsætning ved RTK. 3. Fase omhandler kortlægning ved RTK og fotogrammetri. Der udarbejdes i denne Fase et Tekniske kort, en DHM og tre Ortofotos. 4. Fase er en vurdering af projektets kortprodukter samt sammenligning med regionale og landdækkende kortprodukter. Der fortages i alt 11 sammenligninger på Tekniske kort, Ortofotos og DHM. 3

4 4 Afsætning og kortlægning

5 Forord Forord Rapporten er udarbejdet af gruppe A3, på landinspektørstudiets 5. Semester, Aalborg Universitet. Rapporten er udarbejdet i perioden 2. september 4. december i Projektmodulet omhandler Afsætning og kortlægning. Projektmodulet og projektrapporten er inddelt i fire faser Jf. studievejledningen se Bilag 5.1; Fase 1: Kortlægning med RTK-måling Fase 2: Afsætning Fase 3: Kortlægning ved fotogrammetri Fase 4: Vurdering af forskellige kortlægningsmetoder Ved udførelse af opmålings- og afsætningsopgaver er følgende instrumenter fra Leica benyttet; Leica PGS1200, Leica Totalstation TCR1205+ samt Leica Sprinter 100m, mens data er behandlet med følgende softwareprogrammer; GeoCAD, Matlab, TMK, ER Viewer og ImageStation. Der er vedlagt tre kortprodukter baggerst i rapport med henføring til Bilag A, B og C samt alle filer er langt på en CD. CD en er inddelt på følgende måde; Mappe Data Antal Bilag Antal filer 1_Fase_1 2_Fase_2 3_Fase_3 4_Fase_4 5_Øvrigt Data og beregninger for opmåling samt kortlægning i Fase 1 Data til afsætning af skel og veje samt bygningsafsætning og beregning af disse. Data og beregning for geometriske nivellement samt script. Billeder til udarbejdelse af fotogrammetri. Opgaver fra Fotogrammetri samt data, herunder flere kortprodukter og vejledninger til kravspecifikation. Script til beregning af Absolut orientering. Resultat og beregning fra 11 sammenligning af kortprodukter samt vejledning. Indeholder vejledning til kravspecifikation samt studievejledning

6 6 Afsætning og kortlægning

7 Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse 1. INDLEDNING KRAVSPECIFIKATION FASE RTK PRÆCISION RTK-kontrolpunkter KONTROL AF GI-PLANFIKSPUNKTER Spredning på Refdk punkter DETAILMÅLING MED RTK Kravspecifikation Opmålingsmetoder og deres fejlteori Kontrol af detailmåling Tekniske kort ved RTK Kontrol af Teknisk kort RTK-MÅLT DHM Kravspecifikation Fremstilling af TINmodel Højdekurver OPSAMLING FASE FASE AFSÆTNING AF SKEL OG VEJE Kravspecifikation Kontrol af skel og veje BYGNINGSAFSÆTNING Kravspecifikation Geometrisk nivellement Netmåling med totalstation Bygningsafsætningens geometriske konstruktion Afsætning i marken Kontrol af bygningsafsætning OPSAMLING AF FASE FASE MODTAGER KONTROL Optagetidspunkt GSD Overlap Solhøjde INDRE ORIENTERING OG YDREORIENTERING RELATIV ORIENTERING Kravspecifikation Resultat og vurdering

8 Afsætning og kortlægning 5.4 ABSOLUT ORIENTERING Kravspecifikation Paspunkter Resultat og vurdering af Absolut orientering DHM VED FOTOGRAMMETRI Kravspecifikation Geometrisk konstruktion Resultat og vurdering ORTOFOTO Kravspecifikation Geometrisk konstruktion Resultat og vurdering Orientering af Ortofoto i GeoCAD TEKNISK KORT VIA FOTOGRAMMETRI Kravspecifikation Geometrisk konstruktion Resultat og vurdering OPSAMLING FASE FASE RTK TK OG FOTO TK RTK TK OG AALBORG TK RTK DHM OG BLOM DHM RTK TK OG COWI-DDO RTK TK OG EGET ORTOFOTO RTK TK OG BLOM ORTOFOTO AA TK OG FOTO TK AA TK OG EGET ORTO AA TK OG BLOM ORTO BLOM ORTOFOTO OG COWI-DDO BLOM DHM OG FOTO DHM KONKLUSION LITTERATURLISTE

9 1. Indledning 1. Indledning Projektet omhandler tekniske opgave, som varetages af den praktiserende landinspektør. Rapporten er med til at illustrere hvorledes gruppen behersker viden om opmålings- og afsætningsarbejde samt udførelse. Derudover skal der opnås en grundlæggende viden om RTK- måling og bearbejdelse af dets data. Til sidst kigges der på grundlæggende anvendelse af fotogrammetri og udarbejdelse af kortmateriale. Der vil inden uddybning af de enkelte faser være en beskrivelse af FOT-specifikationen som er udgangspunktet for kravspecifikationerne. Derudover vil formål og kravspecifikationer blive beskrevet for hvert enkelt afsnit. Projektets geografiske placering er bestemt ud fra to flyfoto (billeder) udleveret ved semesterstart. Området er afgrænset som overlap mellem de to billede 1438 og 1439, se Bilag 3.1. Overlappet kan ses på Figur 1. Figur 1: Projekt område defineret ved overlap af to flyfoto 9

10 Afsætning og kortlægning 10

11 2. Kravspecifikation 2. Kravspecifikation Kravspecifikationen sikrer at et produkt har en vis standard. Kravspecifikationen sættes efter hvad det gældende stykke arbejde skal bruges til og kan derfor varierer fra case til case. Alle udarbejdede kort mht. projektet, tager udgangspunkt i FOT-specifikationen, der er et samarbejde mellem kommune og stat, som er ebbet ud i en standardiseret måde at administrere geografisk data på. (FOT-Danmark, ) FOT har nedsat krav vedrørende Fotogrammetri. Oprindeligt blev kravene sat efter billedmålforhold kontra nøjagtighed. Det var dog med analogkameraer, i dag bruges digital kameraer og det er pixelstørrelsen i billedet der bestemmer nøjagtigheden (GSD), (se Tabel 1). Der arbejdes i projektet med GSD 10cm billeder, hvilket betyder at pixel størrelsen er 10cm x 10cm. Det betyder at nøjagtigheden for et billede hvor hver pixel er 10cm x 10cm, vil være 0,10m i planen og 0,15m i højden, det er væsentligt dårligere end hvad nøjagtighedskravet er for en RTK-måling (landmåling) hvilket kan forventes at være dobbelt så nøjagtig som kortlægning ved fotogrammetri. (FOT-Danmark, ) Hvor FOT-standarden ikke giver konkrete information om krav, udarbejdes et tillæg efter egne vurderinger samt TK99-specifikationen tages i betragtning. Tabel 1: Forventet nøjagtighed afhængig af GSD for veldefinerede punkter. Pilhøjden i planen er den plane afvigelse mellem den målte linje og den faktiske forløb i naturen. (FOT-Danmark, ) samt beregnet nøjagtighed ved landmåling, som forventes dobbelt så god som for GSD10 (RTK-måling) og nøjagtighed for TK3 angivet i TK99-specifikationen, (Bilag 5.4) Plan nøjagtighed (cm) Højde nøjagtighed (cm) Pilhøjde i plan (cm) GSD RTK TK

12 Afsætning og kortlægning 12

13 3. FASE 1 3. FASE 1 Den første del af rapporten og projektperioden omhandler detaljeret opmåling samt kortlægning og fremstilling af Teknisk kort og DHM (digital højdemodel) via RTKmåling. Indledningsvis undersøges tjenester for RTK-måling i forhold til præcision med henblik på at fastlægge, hvor præcist det er muligt at måle detailmåling og udarbejde et Tekniske kort samt en DHM. Dernæst vurderes resultaterne i forhold til fejlteori omkring RTK-måling, herunder vurderes også de målemetoder der anvendes for at supplere RTK-målingerne. 3.1 RTK præcision Forinden opmålingen af det valgte område i Aalborg, er GPS-måleudstyret afprøvet. Det udstyr der skal benyttes er en Leica GPS1200. Udstyret er tjekket efter vejledningen Detailmåling med Leica GPS1200. Dette gøres for at minimere systematiske fejl. Efterfølgende er udstyrets nøjagtighed kontrolleret ved at måle 20 afmærkede punkter i området omkring Fibigerstræde 13, Aalborg Øst. Det ønskes ved opmåling af de 20 punkter omkring Fibigerstræde 13, at få indblik i hvordan Leica GPS1200 fungere, samt hvor godt man kan måle med RTK (real time koordinater) i henholdsvis RTK-servicesystemet Leica SmartNet Danmark og GPSnet.dk. Leica SmartNet Danmark, også kaldet spidernet, vedligeholdes af Leica (Leica.dk, 2012), mens GPSnet.dk opretholdes GeoTeam (GeoTeam, 2012). Begge servicesystemer er godkendte af KMS og overholder således KMS s krav til præcision (Miljøministeriet, Kort og matrikelstyrelsen). Kontrolpunkterne er overbestemt og begge systemer målt to gange hver, dvs. de er først målt med GPSnet 2 gange med ca. én times mellemrum og dernæst med Leica SmartNet 2 gange med ca. én times mellemrum. Dobbeltmålingen skal fortages med ca. én times mellem rum, da man således kan sikre en lavere korrelation mellem de målte punkter. Afvigelsen mellem 1. og 2. måling bliver ligeledes sammenlignet med den spredning Leica GPS1200 angiver i koordinatfilen. De valgte punkter er veldefinerede punkter både i planet og i højden og ydermere dobbelt markeret med rød stift. 13

14 Afsætning og kortlægning Spredningen på en afvigelse med RTK-måling i eks. e-koordinaten (Samme princip benyttes til beregning af n-koordinaten og højden h.) beregnes med følgende formel [Cederholm, DIM_GPS_1 2012, 1b s6] σ eδ er spredningen på den difference der er mellem to målinger i samme punkt er gennemsnittet af e-koordinaternes summerede difference n er antal målinger For at følgende kan beregnes, er hver måling foretaget med samme præcision og uafhængige af hinanden. Er dette opfyldt kan den simple fejlforplantningslov udledes og ligeledes kan denne med simpel omskrivning bestemmes således; For at bestemme den enkelte målings præcision benyttes følgende formel, hvor RTK, er hvor præcis en RTK måling er. [Cederholm, DIM_GPS_1 2012, 1b s.7] er spredningen på den difference der er mellem to målinger af samme punkt er præcisionen for en RTK måling i e-koordinaten Som tilsvarende med tidligere også gælder for n-koordinaten og højden h. Sidste beregnes fejlgrænsens maxværdi, som inkluderer 99,7 % af målingerne når målingen er normalfordelt. Formelen benyttes også til n-koordinaten og højden h. RTK [Cederholm, DIM_GPS_1, 2012, 1b s.9] Ud fra de overstående beregninger kan et skøn for punktspredningen i området beregnes; RTK RTK RTK [Jensen 2005, s.67 /Borre 1993] 14

15 3. FASE RTK-kontrolpunkter Målingen med GPSnet og SmartNet blev fortaget den Koordinatfilerne er vedlagt Bilag 1.1 og 1.2. Tabel 2 og 3 opstiller de målte punkter samt spredning for Easting(E), Northing(N) og højden(h) for måling 1 og 2. De fælder der er markret med rødt overstiger en difference på 2cm. Da der forventes at kunne regne med en max difference på 2cm. Tabel 2: GPSnet P ΔE (m) ΔN (m) ΔH (m) 1 0,002-0,004-0, ,005 0,005 0, ,034 0,001 0, ,066-0,028 0, ,020 0,007-0, ,026 0,020-0, ,015 0,018-0, ,010 0,021-0, ,001 0,034 0, ,011 0,003-0, ,008 0,020-0, ,007 0,007-0, ,003-0,005-0, ,002-0,011-0, ,014 0,005-0, ,011 0,011-0, ,005-0,006-0, ,006-0,004-0, ,003-0,005-0, ,022-0,062-0,014 Tabel 3: Leica SmartNet P ΔE (m) ΔN (m) ΔH (m) 1 0,020 0,013 0, ,009-0,004 0, ,057-0,372 1, ,009-0,017 0, ,021 0,003 0, ,008 0,003 0, ,006-0,009-0, ,017 0,008-0, ,003 0,003-0, ,005 0,023 0, ,007 0,020 0, ,001 0,026 0, ,009 0,026 0, ,018 0,038 0, ,008 0,013 0, ,010 0,003 0, ,016 0,012 0, ,004-0,018 0, ,003-0,012 0, ,015-0,060 0,008 Ud fra resultaterne ses det at målingerne for enkelte punkter er behæftede med større fejl end andre. Dette ses bl.a. for punkt 4 i GPSnet og punkt 3 i SmartNet, som for både e, n og h er behæftet med en fejl. Ligeledes er punkt 20 behæftet med en stor fejl på n- koordinaten for begge servicenet. Ifølge spredningsberegningerne er GPSnet og Leica SmartNet lige nøjagtige se Tabel 4. GPSnet blive derfor anvendt til de videre opmålinger. Det kan dog ikke endeligt fastslås at GPSnet altid vil være den bedste løsning. Det ses at der er nogle få værdier som er meget store for Leica SmartNet og det kan spille en stor rolle for den fastslåede RTK. 15

16 Afsætning og kortlægning Tabel 4: Resultat for beregning af spredningen på kontrolpunkterne for begge Leica SmartNet og GPSnet. Spredning SmartNet (m) GPSnet (m) 0,0245 0,0265 0,0173 0,0187 0,0734 0,0794 0,0274 0,0255 0,0194 0,0180 0,0823 0,0765 0,0574 0,0316 0,0406 0,0224 0,1720 0,0949 0,0259 0,0260 Som det også kan ses i den ovenstående tabel, er spredning i E og N i meget tæt på hinanden. Selvom de er tæt på hinanden, har de ikke samme værdi. Man kan således diskutere om den forventede spredning skal sættes til den største. Teoretisk er den dog ens i begge akser, og vi beregner derfor spredningen i planet. For RTK-måling i GPSnet har vi således beregnet at der kan måles med en spredning på 0,0260m i planen og 0,0949m i højden. Ifølge kravspecifikationen i Tabel 1 overholder målingerne således forventningen for nøjagtighed. 16

17 3. FASE Kontrol af GI-planfikspunkter Danmarks GPS referencenet kaldes REFDK. Det består af 89punkter som er fordelt over hele landet med ca. 40 kilometers mellemrum. Veldefinerede GI punkter er ofte markeret som granit eller murstenspostamenter hvor punktet er afmærket med en bolt. (KMS, 2012) REFDK nettet er baseret på 6 veldefinerede danske GI-punkter. Deres koordinater er godkendt af den europæiske kommission for referencenet, som kaldes EUREF. De 6 punkter er en del af det fælles europæiske net, hvilket betyder at REFDK er en fortætning af det fælles europæiske net. Der findes også 10km nettet. Det er baseret på REFDK nettet og er en fortætning af dette. (KMS, 2012). Figur 2 viser den geografiske placering af de valgte punkter. Information om de valgte punkter er i Bilag 1.3. Figur 2: GI Fikspunkt som en del af REFDK i utm32eetrs89 i Valdemar (KMS, ) med kort tager fra google (google, 2012) GI-planfikspunktern er enten eksisterende eller nyetableret GI-punkter og er enten etableret på samme måde som i REFDK nettet eller etableret under overflade, med en 1,5m lang skruepløk boret ned i jorden. (KMS, 2012). På Figur 3 ses tre billeder af henvisning til GI-Planfikspunkter som er målt i projektet. 17

18 Afsætning og kortlægning Figur 3: GI punkter (privat foto) Spredning på Refdk punkter Der benyttes tre generelle formler til beregning af spredningen jf. kravspecifikationen, her ses de udført med e-koordinaten i SmartNet. RTK Se Bilag 1.3 for yderligere beregninger. Udregningen kan ligeledes byttes på n- koordinaten eller højden h målt både i SmartNet og GPSnet. Det endelig resultatet kan ses i Tabel 5 og 6. Tabel 5 og 6: Resultat for beregning af spredning på Refdk punkter i SmartNet og GPSnet. SmartNet: (cm) (cm) (cm) Easting Northing GPSnet: (cm) (cm) (cm) Easting , Northing

19 3. FASE Detailmåling med RTK Det tekniske kort er udarbejdet for et bebygget areal, inden for projekt området. Kortet omfatter tre parceller fra før 1980, samt det omkringliggende vejareal, de tekniske anlæg, med adresse på Vester Fælledvej og Floravej i 9000 Aalborg, se Figur 4. Opmålingen foretages udelukkende ved RTK-måling suppleret med stålmålebånd. Figur 4: Område til Teknisk kort (orange). Foto er hentet i GeoCAD via WMS service, Cowi Ortofoto Kravspecifikation På baggrund af FOT-specifikationen og kontrolmåling hvor RTK præcisionen er beregnet, kan der udarbejdes en kravspecifikation for detailmåling i projektområdet. Der forventes således en nøjagtighed i planen på 5cm (se Tabel 1) samt en nøjagtighed for punktspredning på m (se Tabel 4) Det Tekniske kort skal være af en kvalitet der kan benyttes til planlægning af fremtidige tekniske anlæg inden for det kortlagte område. Opmålingen skal udføres med RTK-måling suppleret med stålmålebånd, der vil derfor ikke blive brugt totalstation. Dette gøres uanset om det i visse situationer, ville være nemmere at bruge totalstation. Ifølge studievejledningen skal kortlægningen omfatte ca. 5 parcelhuse med tilhørende have og vejareal, eller det der svare til dette i sværhedsgrad. Afslutningsvis tegnes det Tekniske kort efter samme kravspecifikation. 19

20 Afsætning og kortlægning Opmålingsmetoder og deres fejlteori Der er i dette afsnit gjort overvejelser og reflekteret over de valgte målemetoder, som der er anvendt ved RTK-målingen i marken. Der er til detailmåling og terrænmodel anvendt tre metoder til at fastligge punkter. 1. Der er fortaget en præcis måling med RTK i punktet 2. Bueskæring via hjælpepunkter og stålbånd 3. Vurdering af rette vinkler og mål med stålbånd Nogle steder, kunne det være besværligt at få et godt signal til GPS en, da en af de målte bygning var i tre etager og der var et meget stort træ som dækkede det meste af husets bagside. Her ville det muligvis have været et både hurtigere og mere præcist hvis totalstationen var taget i brug, da der skulle måles en del punkter. Enkelte steder ved bygningerne var der ligeledes megen beplantning i baghaven som forringede signalet. Desuden skulle der måles mange punkter som kunne være taget fra samme opstilling. Her kunne totalstationen ligeledes have været det åbenlyse valg. Under opmålingen blev GPS en sat oveni punktet så vidt muligt. Det kunne være ting som riste, vej, kantsten og terræn. Men ved ting som lygtepæle hushjørner og des lige, hvor man ikke kunne sætte GPS en oven i måtte en anden metode tages i brug Direkte måling på punktet Da punktet er tilgængeligt ved at sætte GNSS stationen direkte på punktet, vil spredningen teoretisk være den samme som ved kontrolpunkterne jf. Tabel Måling til utilgængelige punkter Teoretisk måles E-koordinaten og N-koordinaten med samme præcision og er uafhængige. σ RTK = σ E = σ N Nogle af målingerne er suppleret med båndmål. Det siges at usikkerheden af mål med stilmålebånd er afstandsafhængig. For at gøre udregningerne nemmere siges det at båndmål har samme spredning som måling ved RTK. σ Bånd = σ RTK. (Peter Cederholm, 2006) 20

21 3. FASE 1 Figur 5: RTK-måling (egen illustration) Figur 6: Måling med totalstation (egen illustration) Bueskæring På Figur 5 ses et eksempel, hvor der er lavet bueskærring til et hjørne. Man ville ikke kunne sætte GPS en oven i punktet, derfor ville bueskæring være et fornuftigt valg. Der er målt og registreret to hjælpepunkter med RTK. Herefter er afstanden fra de to RTK punkter målt til det ønskede punkt med stålmålebånd. Beregning af hushjørnet klares efterfølgende i GeoCAD. På Figur 6 ses samme senarie, bare hvor totalstationen er brugt i stedet. To RTK punkter er brugt som fikspunkter og herefter måles der med totalstationen på normalvis til det ønskede punkt. Ved bueskæring er der en spredning i alle akser på teoretiske spredning regnes:. Dermed kan den (IDA, 2012) Når RTK punkterne vælges til en bueskæring, er det vigtigt at de måles så tæt på ortogonal de kan komme på hinanden i forhold til det ønskede punkt. Det skyldes at hvis de ikke er målt helt nøjagtigt vil fejlen på det ønskede punkt være mindre ved at de står ortogonal, end ved en meget spids vinkel. På Figur 7 ses seks målinger til tre punkter, og hvordan konfidensellipsen bliver bredere ved meget stumppe vinkeler og meget spidse vinkeler. Men ved den som står vinkelret på, vil konfidensellipsen blive cirkulær, og dermed have en mindre fejl som illustreret. (Cederholm, 2012) 21

22 Afsætning og kortlægning Figur 7: Illustration af målemetode og hjælpepunkts placering ved bueskæring Figur 8: Antagelse af rette vinkler, ved ikke fremkommelige målepunkter. Udover de to metoder til at fastlægge punkter er der gjort antagelse af rette vinkeler, som i følgende scenarie på Figur 8. Denne metode blev benyttet bl.a. for ikke at skulle rode og flytte med beboerens ejendom. Der blev antaget at det målte punkt gik vinkelret på inder muren og derfor blot projekteret ind på den Kontrol af detailmåling Kontrollen fortages som et supplement til kontrol af GPSnet. Her vurderes de forskellige jobs fra RTK detailmålingen. Denne kontrol fortages når rå-data konverteres i TMK. TMK vælger ikke at konvertere punkter der overstiger en max spredning på 0.5m. Dette har haft den betydning at der ved udarbejdelse af det tekniske kort har manglet to RTK-målte hjælpepunkter. Vi har dog vurderet at de to punkter TMK har valgt ikke at konvertere kunne bruges alligevel, da de kun skal bruges til at definere en træmidte, som i sig selv ikke er særlig definerbar. Den kan tiltænkes at punkterne ikke overholder 0.5m, da de er målt under trækronen og derfor har en større spredning og usikkerhed. Den valgte maxspredning er sat efter Kravspecifikationen for RTK udarbejdet i Tabel 1. 22

23 3. FASE 1 Figur 9: Konvertering til GeoGAD fil. Her Visualiseres spredningen på E, N og H hvor max-pilhøjden er 0.5m Tekniske kort ved RTK Det tekniske kort er udarbejdet i GeoCAD. Data fra RTK-målingen er bearbejdet i TMK og transformeret til TMK-fil samt GeoCAD asciii-data og hentet ind i GeoCAD inden tegning af selve kortet er foretaget. RTK data er vedlagt Bilag 1.4. Forinden er de enkelte TMK filer vurderet i forhold til sigma E, N og H. Kortet er primært tegnet med fokus på hovedhuset og bygninger og dernæst vejstruktur, tekniske anlæg og sidst beplantning som levendehegn og større træer. Bueskæringer er blevet defineret i GeoCAD, på baggrund af notater i måleskitserne. Inden print af kortet, er følgende kontrolleret; Objekter som består af linjer skal være lukket Der må ikke forekomme flere punkter oveni hinanden Det færdige tegnede Tekniske kort er at finde bagerst som Bilag A og den binære fil kan findes i Bilag

24 Afsætning og kortlægning Figur 10: Screen dump fra GeoCAD. Teknisk kort er vedlagt som Bilag Kontrol af Teknisk kort Som kontrol af det Tekniske kort fortages en opmåling af bygningsdimensionerne jf. studievejledningen. Bygningsdimensionerne er de mål der må ses at være behæftet med størst fejl, da disse ikke kan måles direkte men skal laves ved fx bueskæring. 17 bygningsdimensioner er målt på Vester Fælledvej 27 og 29 i henholdsvis GeoGAD og med stålbånd. På Figur 11 og 12 ses hvor de enkelte mål er taget. De målte afstande er ligeledes indført i Tabel 7. Her er difference angivet hvor efter der er beregnet en spredning. 24

25 3. FASE 1 Figur 11: Kontrol af bygningsdimensioner på Vester Fælledvej 27, GeoCAD. Figur 12: Kontrol af bygningsdimensioner på Vester Fælledvej 29, GeoCAD Tabel 7: Kontrol af det tekniske kort, afvigelser på bygningsdimensioner. GeoCAD (m) Stålbånd (m) Δd (m)

26 Afsætning og kortlægning Forskellen Δd bør overholde fejlgrænsen; Hvor for GPSnet er beregnet til 0,0260m i Tabel 4 Alle afstanden på nær måling 9 overholder fejlgrænsen fastfast i kravspecifikationen for RTK præcision. Usikkerheden for afstand 9 og de punkter der er brugt til beregningen, skyldes måling af afstanden med stålmålebånd ved bueskæringen, da det ene endepunkt var dårligt tilgængeligt med målebånd pga. af plankeværk og beplantning. Spredningen beregnes for de 16 punkter der overholder fejlgrænsen; er summen af hver enkel afvigelse Δd 2 n er antal målte afstande [Jensen ] Hvis man undlader at bruge afstand 8 og 12 som har den største afvigelse, får man en spredning på; [Jensen ] Afstandene 8, 9 og 12 er alle behæftede med væsentlig større fejl, da målingen med stålbånd er fortaget over en langafstand eller gennem buskads, både ved RTK måling og ved kontrolmåling. Ligeledes er definitionen af afstand 12 en vurderingssag, da der er et indhak i bygningen. Den sidste beregning for spredningen for de 14 afstande må dog siges at være det bedste skøn for kortets nøjagtighed i planen. Ligeledes overholder kortets nøjagtighed i Tabel 1. Det har ikke været muligt at kontrollere kortet i forhold til veldefinerede punkter, da der ikke er fortaget kontrolmåling af riste mm. I området. Kontrollen af disse må således vente til Fase 4. 26

27 3. FASE RTK-målt DHM Jf. studievejledningen udarbejdes en højdemodel for det område detailmålingen dækker. Højdemodellen udarbejdes via de punkter målt til det tekniske kort suppleret med terrænpunkter. Der er kun undladt at bruge 4 punkter fra detailmålingen, som er målt på toppen af en El-boks og derfor ikke definere terrænoverfladen samt de to punkter som blev soteret fra ved konverteringen i afsnit Ud fra detail- og terrænpunkterne konstrueres i GeoCAD et omfangspolygon, som har til formål at definere de punkter og det område der skal udarbejdes højdemodel for. Hvis det er nødvendigt udarbejdes også en GeoCAD fil med brudlinjer. Brudlinjerne definerer linjer i terrænet hvor der er særlige højdeforskelle, fx en skrænt eller en mur. I dette tilfælde er der konstrueret brudlinjer for kantestenen på Vesterkærvej og Floravej. Alle data til den RTK-målte DHM er i Bilag Kravspecifikation Den DHM skal overholde specifikationerne fastsat i Tabel 1. Ligeledes skal alle punkter der indgår i modellen være direkte målte RTK punkter. Højdemodellen skal bestå af både en TINmodel som udarbejdes først, samt en kurvetegning. Der skal registreres brudlinjer inden TINmodellen genereres. Tin-modellen, skal inden kurvetegningen laves, kontrolleres med min. 15 kontrolpunkter fordelt jævnt over modellen. De 15kontrolpunkter skal overholde 3*spredningen i kotepunktet Fremstilling af TINmodel Trekanterne i TINmodel er defineret således, at de ikke må skære en brudlinje, hvorfor en brudlinje altid skal udgøre en side i en trekant. Trekant modellen der skal benyttes til højdemodellen genereres ud fra samtlige detail- og terrænpunkter. Der genereres således 603 trekanter. 27

28 Afsætning og kortlægning Figur 13: TINmodrel genereret ud fra detail- og terrænpunkter, uden reducering. Alle benyttede punkter har en max spredning på 0.5m For at kontrollere TINmodellens nøjagtighed er der målt 15kontrolpunkter i detailområdet. Disse punkter bruges til at vurdere om trekanterne i nettet er fordelt således at evt. variationer i terrænet registreres så nøjagtig så muligt indenfor kravspecifikationerne. Ligeledes er der udarbejdet et trekantsnet med en anden pilhøjde. Dette gøres for at vurdere hvor meget antallet af punkter betyder for præcisionen. Se Figur 14 og 15. Figur 14: Trekantsmodel bestående af alle punkter, med 15kontrolpunkter, GeoCAD. Figur 15: Trekantsmodel reduceret pilhøjde til 0.40m, med 15kontrolpunkter, GeoCAD. GeoCAD beregner en difference mellem det målte kontrolpunkt og et interpoleret punkt. Spredningen på differencen beregnes efterfølgende. Max residualer for den beregnede interpolering er 3*spredningen på kote punkterne. 28

29 3. FASE 1 Tabel 8: Oversigt over TInmodellerne med udtynding af punkter samt interpolering i forhold til 15 kontrolpunkter. Måleenheden er meter. TINmodel med brudlinje Antal anvendte punkter Antal trekanter Pilhøjde (m) Spredning på kote punkter (m) Spredning på kontrolpunkter (m) Alle punkter Reduceret Reduceret Som det ses i Tabel 8 bliver nøjagtigheden lavere når trekantsnettet indeholder færre punkter og derved også færre trekanter. Dog er residualer ikke væsentlig ændret i forhold til trekantsnettet hvor alle punkter indgår samt trekantsnettet hvor pilhøjde er max 0.25 når man ser på antal målte punkter. Det kan tidsmæssigt således godt betale sig at måle færre punkter fordelt i området. Det har dog ikke betydet noget væsentligt tidsmæssigt for dette projekt, da mange af punkterne til TINmodellen består af punkter der er målt med et andet formål til det Tekniske kort. Dette baseres også på, at området er forholdsvis fladt så variationen i terrænforholdene er minimale. En 3D visualisering af TINmodellen kan ses på Figur 16. Figur 16: 3D-højdemodel genereret ud fra TINmodel i GeoGAD. 29

30 Afsætning og kortlægning Højdekurver Kurvetegningen der viser højdeforskellen ved hjælp af højdekurver fremstilles ud fra trekant 1, som består af 603 trekanter og er baseret på alle godkendte RTK punkter. Kurverne er tegnet ud fra følgende kriterier; Kurve I: Hel ved 0.50m Kurve II: Stiplet ved 0.10m Dette giver en kurvemodel hvor min. Kurvehøjde er 2.10 og max kurvehøjde er der er således en højdeforskel ifølge højdekurverne på 0.50m i detailområdet, se Figur 17 og 18. Figur 17: Kurvetegning med omfangspolygon, som baggrund vises COWI Ortofoto 2010, GeoCAD Figur 18: Kurvetegning med omfangspolygon, GeoCAD.se Bilag Opsamling Fase 1 Forudsætningen for Fase 1 er at overholde FOT-specifikationen og nøjagtigheden for RTK i Tabel 1. Det har vist sig, at det ikke er et problem at overholde de fastlagte specifikationer og krav. I forhold til det Tekniske kort overholder vi den forventede nøjagtighed punktspredning i planet, hvor forudsætningen for RTK var 0.05m og nøjagtigheden i planet for det Tekniske kort blev 0,0424m. 30

31 4. FASE 2 4. FASE 2 Projekts anden fase omhandler afsætning af skel og veje via RTK måling samt nivellement til fikspunkter og bygningsafsætning med totalstation. De to afsætningsopgaver fortages i Golfparken ved Sohngårsvej. 4.1 Afsætning af skel og veje Afsætning af skel og veje fortages på et passende areal i Golfparken. Afsætningen skal foretages med RTK. Til afsætningen er udarbejdet en fil i GeoCAD i lokalt koordinatsystem. Det lokalekoordinatsystem skal således konverteres til UTM32 flyttes og drejes så den placeres som ønsket i Golfparken se Figur 19. GeoGAD filen eksporteres til SOT-format og kan således indlæses på Leica GPS1200. Se sot fil i Bilag 2.1. Figur 19: Afsætning af skel og veje i Golfparken, udarbejdet i GeoCAD med COWI Ortofoto 2010 som baggrund. 31

32 Afsætning og kortlægning Kravspecifikation I forbindelse med afsætning af skel og veje skal præcisionen overholde FOTspecifikationen. Ifølge FOT er der ingen præcise krav til nøjagtighed ved afsætning af skel og veje, det forventes dog at afsætningen overholder den præcision som kan måles med RTK. Nøjagtigheden er således bestemt ud fra GPSnet. I Tabel 4 blev punktspredning bestem til 0.026m i planet. Højden spiller ikke ind i afsætning af skel og veje. Afvigelsen mellem designkoordinaterne i GeoCAD og det afsatte punkt i marken skal overholde d Ei MAX. og forventes at kunne afsættes med samme præcision. Denne præcision er som tidligere nævnt beregnet til 0.026m i planet. er et skøn for punktspredningen ved afsætning er et skøn for punktspredningen ved kontrolmåling [Jensen 2005, 17.1] Der skal afmærkes og registreres ca. 50 punkter i UTM zone 32. Punkterne afmærkes med træpæle og punktnummer med tydelig indikation på toppen. Der skal med én times mellemrum fortages en kontrolmåling af alle afsatte punkter Kontrol af skel og veje Der er i marken afsat 51punkter til vej, se Bilag 2.2 Filen konverteres i TMK til KOOfil. Ligeledes konverteres de samme 51 designpunkter til en KOO-fil, se 2.2 (designkoordinater.koo). Koordinatdifferencen sammenholdes i TMK. Ved kontrol af filen ses det at punkt 98, afviger væsentligt fra de 50 øvrige punkter, med en spredning i E på over 6cm. Se Bilag (121112_KT-2 linje 119). Det tyder på en grov fejl ved afsætning af dette punkt samt kontrolmålingen, derfor fjernes punktet for KOO-filen og beregningen på differencen fortages igen, se Bilag ( _KT-2) og visualiseringen på Figur 20. Den største afvigelse på E og N koordinaterne er efterfølgende 0.026m. Med en spredning på vægtenheden i planen af skel og veje den fastlagte kravspecifikation., overholder afsætningen 32

33 4. FASE 2. Figur 20: koordinat difference ved afsætning af veje og skel. Filen indeholder 50punkter, hvor punkt nummer 98 er fjernet fra KOO-filen. Skaleringsfaktor <0.2. Der er en spredning på i planet i forhold til designkoordinater og kontrolmålingen. Se også Bilag

34 Afsætning og kortlægning 4.2 Bygningsafsætning Anden afsætningsopgave omhandler bygningsafsætning som ligeledes finde sted i Golfparken i området mellem fikspunkterne; 200, 290, 400 og 490, se Figur 21. Bygningsafsætningen er inddelt i flere faser, hvor første del er bestående af Geometrisk nivellement til de fire fikspunkter og netmåling af fikspunkter. Anden del er selve konstruktionen af bygningens modullinjer og afsætning af disse. Figur 21: Fikspunkter til bygningsafsætning. GeoCAD med COWI Ortofoto 2010 som baggrund Kravspecifikation Afsætningen tager udgangspunkt i de veldefinerede fire fikspunkter 200, 290, 400 og 490. Fikspunkterne fastlægges med indbyrdes høj nøjagtighed ved netmåling. Her skal laves fire frie opstillinger med totalstation og præcisionsprisme. Der laves en udjævning af målingen ved hjælp af Anblok metoden, se Bilag De normaliserede residualer skal overholde normalfordelingen samt max residual. [Peter Cederholm, DIM_UDJ_3] mens spredningen på koordinaterne målt med totalstation, er en vurdering sag men tilstræbes at overholde en nøjagtighed på max Højden på fikspunkterne præciseres ved geometrisk nivellement. Det geometrisk nivellement skal laves som dobbelt nivellement og der skal måles fra mindst fire GIhøjdefikspunkter. 34

35 4. FASE 2 Dobbelt nivellement tjekkes inden udjævning for grove fejl og skal overholde Hvor er kilometer-spredningen i mm/ km, som sættes til 5 mm/ km [Jensen 2005, s.26]. Ifølge specifikationen for Leica Sprinter 100m er kilometerspredningen sat til m/km. [Jensen 2005, 10.2] Højderne på fikspunkterne bestemmes ved udjævning efter mindste kvadraters princip af et dobbelt målt geometrisk nivellement. Udjævningen laves via Matlab script. Nivellementet vægtes efter et skøn for spredningen ved et enkelt nivellement; Vægtningen i C-matricens diagonal er således; [Cederholm, Udjævning s.15] Bygningsafsætningen afsættes i et lokalt koordinatsystem hvor højder registreres i DVR90 men ikke har betydning for afsætningen som kun vurderes ud fra EN. Der skal afsættes fire modullinjer ved hjælp af polær måling. Modullinjerne skal afsættes ud fra et antal punkter der defineres i marken og afmærkes med søm i træpæle. Modullinjer kontrolleres afslutningsvis ved hjælp af polær måling med totalstation. Kontrol af bygningsafsætningen omfatter en beregning af en 2D translation for målingerne. Her vurderes middelafgivelserne og residualer beregnes. Disse skal overholde er punktspredningen fra testberegningen med spredning i E og N på hjælpepunkterne sat til 0.001m. n er antal bygningshjørner [DIM-afs-1234] Dernæst fortages en 2D-Translation for den relative orientering. Dette gøres for at se hvorledes punkterne passer indbyrdes. og 35

36 Afsætning og kortlægning er punktspredningen på residualer. [DIM-afs-1234] Geometrisk nivellement Fikspunkterne til bygningsafsætningen er målt med RTK. Dog er nøjagtigheden på koten med RTK ikke præcis nok. Derfor fortages et geometrisk nivellement fra fire GIhøjdefikspunkter til mindst et af de fire fikspunkter. GI-punkterne er valgt i henhold til deres placering tæt ved Golfparken, se Figur 22 og Tabel 9. Information fra KMS om de fire GI-højdefikspunkter er vedlagt Bilag 2.9. Figur 22: GI-højdefikspunkter ved Golfparken. Punkterne er hentet og åbnet i GeoCAD, via Samba (digikort). Baggrundskort er Cowi Ortofoto 2010 hentet via WMS tjenester i GeoCAD. Tabel 9: Højdefikspunkter registreret I Valdemar hos KMS. Punkterne er angivet i geoletrs89 og DVR90. Se hele beskrivelsen af højdefikspunkter i Bilag 2.9. GI-højdefikspunkt Kote DVR90 (m) Indmålings år / / / /

37 4. FASE Opmåling i marken I marken er der fortaget flere nivellementer mellem Højdefikspunkterne og hjælpepunkt 209. Alle højdeforskelle mellem højdefikspunkter og hjælpepunkter er dobbeltmålte så nivellementet bliver overbestemt. Nogle højdeforskelle er overbestemt mere end en gang, her er den dårligste udgået. Det er sket for højdefikspunkt og hvor et enkelt nivellement er udgået grundet store forskelle. Data fra opmåling i marken er scannet ind og ligger i Bilag 2.3 Yderligere er der fortaget en kontrol mellem to højdefikspunkt, se Tabel 10. Her har det været mulig at kontrollere den indbyrdes overensstemmelse mellem de kendte punkter. Nivellementet skal overholde; L er afstanden i km er kilometerspredningen [Jensen 2005, 10.1] Tabel 10: Nivellement mellem to kendte højdefikspunkter Højdefikspunkt Kote (m) DVR Målt afstand (m) Målt fald (m) Bregnet fald (m) ΔH (m) De udvalgte nivellementer som skal indgå i udjævningen samt beregning af endelig kote til hjælpepunkterne er kontrolleret og vist i Tabel 11. Ligeledes indgår i kote beregningen af et indbyrdes nivellement mellem punkt 290 og de tre andre hjælpepunkter. Disse kan aflæses i script. 37

38 Afsætning og kortlægning Tabel 11: Kontrol af Geometrisk nivellement, til bestemmelse af kote til hjælpepunkt 290 Højdefikspunkt Kote (m) DVR90 Hjælpepunkt Målt afstand (m) Fald (m) Stigning (m) ΔH m Kote beregning Beregningen af endelige højder i det geometriske nivellement fortages ved udjævning efter mindste kvadraters princip jf. kravspecifikationen. Der er lavet 14 nivellementer, som er illustreret på Figur 23, som giver 18 observationer såfremt ingen af dem indeholder grove fejl, som gør at de må forkastes. Spredningen for de geometriske nivellementer sættes og koterne menes at kunne regnes med da de er regnet af KMS. Alle beregninger regnes i script se Bilag 2.8 Figur 23: Skitse over geometrisk nivellement der benyttes ved udjævning. 38

39 4. FASE 2 Efter første beregning er kote til slettet grundet en grov fejl. Det tyder på der er en fejl på højdefikspunktet. Det samme script laves to gange, tilnærmelsesvist identisk. Det er kun under C matricen hvor række 15,16 og 17 ændres. De tre rækker er kotepunkter. I det første script (fri) fastholdes en af de tre koter ved at give den værdien og de resterende to får værdien 1. Det betyder at den ene menes at kunne måle med 1mm nøjagtighed, og de to andre menes at kunne regnes med 1m nøjagtighed. Ved at sige de har en nøjagtighed på en meter, er det samme som at sige de ikke er gældende. I det næste script (fastholdt) sættes alle de tre koter til. De bliver fastholdt med en usikkerhed på 1mm da de er indmålt af KMS og menes at være sande. Det at de vægtes med samme nøjagtighed betyder at det forventes at alle tre koter er sande og uden grove fejl. Da der var en stor fejl på (residual), er den vægtet mindre i scriptet under de fastholdte. Det har været nødvendigt at regulere på for at få variansen til at passe omkring 1. Det var ventet at der blev målt til omkring 4, men den kunne i dette tilfælde sættes til omkring 2, hvilket vil sige at der er målt væsenligt bedre end forventet. Net spædingen beskrives ud fra Variansfaktoren. Variansenfaktoren skal gerne ligge tæt på 1. Resultatet for Variansfaktoren udregnet for det geometriske nivellement ses i Tabel 12. Tabel 12: Variansfaktor og spredning for det geometriske nivellement, beregnet ud fra script. Ved Fri vægtes kun 1 af de beregnede højder mens alle andre er fri. Ved Fastholdt vægtes alle højderne. Der er ingen enhed på skemaet. Variansfaktor Spredning på vægtenheden (h) Fri Fastholdt De normaliserede residualer bruges til at tjekke for grove fejl, de må ikke overskride/underskride +3 for at kunne godkendes. Da ingen af dem overskrider/underskrider +3, antages det at målingerne ikke er behæftede med grove fejl. Da der var en stor fejl på , så at den overskred grovfejlsgrænsen på +3 for normaliserede residualer under udjævningen, blev den undladt under de endelige 39

40 normaliserede residualer Afsætning og kortlægning udregninger. De normaliserede residualer kan ses i Tabel 13. Tabel 13: Normaliserede residualer. Tabellen er enhedsløs. Fri Fastholdt Som det ses er der ikke en eneste af dem som overstiger +2, hvilket er rigtig fint eftersom maxfejlgrænsen er +3. Dernæst kan de endelige koter til hjælpepunkter 200,290,400 og 490 beregnes. Punkter tildeles højder i DVR90. Se Tabel 14. Tabel 14: Endelige koter til hjælpepunkter ved geometrisk nivellement udregnet i script Bilag 2.8 Punkt Kote DVR90 (m)

41 4. FASE Netmåling med totalstation Det er fortaget en netmåling med totalstation Leica Netmålingen er fortaget for at opnå en bedre nøjagtighed af hjælpepunkterne (de fire hjælpefikspunkter) end de koordinater der er lavet ved RTK måling. Se skitse for netmåling på Figur 24 Der ses i beregningen af netmåling bort fra højden, da denne bestemmes mere nøjagtigt ved geometrisk nivellement. Figur 24: Skitse af netmåling i Golfparken. Der måles til fire hjælpepunkter via fire opstillinger Anblok Ved netmåling blev de fire fikspunkteres plankoordinater overbestemt. Der fortages således en udjævning af koordinaterne ved hjælp af Anblok metoden i TMK, se Bilag 2.4 for Anblok vejledning. I Anblok vælges en af opstillingerne/ koordinatsystemerne som TIL koordinatsystem, i dette tilfælde er det opstilling 1. Dernæst udjævnes alle opstillinger på en gang. Output fra Anblok beregningen er vedlagt som Bilag 2.4 (L5_AAL_Anblok_2D+1D.dok). Inden filen gemmes, kontrolleres der i forhold til kravspecifikationen om max normaliserede residualer overholdes samt spredning på koordinaterne i planet overholdes. 41

42 Afsætning og kortlægning Figur 25: Anblok beregning i TMK, via L5_AAL.koo og obs.fil Den geometriske konstruktion skal udføres i lokal (E, N) og DVR90 jf. studievejledningen. De estimerede lokalekoordinater for fikspunkterne efter udjævningen benyttes derfor til den videre beregning se Tabel 15. Tabel 15: Estimerede lokale plankoordinater til fikspunkter, beregnet ved Anblok. Se bilag 2.4 (L5_AAL_Anblok_2D+1D.dok) Punkt Kode E (m) N(m) H(m) Sigma_E (m) Sigma_N (m) Bygningsafsætningens geometriske konstruktion Den geometriske konstruktion tager udgangspunkt i de lokale plankoordinater beregnet i Anblok. Da bygningerne ikke skal afsættes med en præcis højde, benyttes koter ikke. De fire hjælpepunkter 200, 290, 400 og 490 transformeres til lokalt koordinatsystem EN i GeoCAD. DXF Bygningsfilen der ønskes afsat åbnes i Lokal (NE), se vejledning for 42

43 4. FASE 2 afsætning af skel og veje 2.1 hvor samme procedure er benyttet. DXF filen indeholder fire bygninger af 20x80m hvor kun en enkelt af de fire bygninger skal afsættes ved modullinjer. Figur 26: Afsætningsfilen i GeoCAD. Punkt 400 og 200 danner en lokal retning nord. Linjerne mellem de fire hjælpepunkter betragtes som hjælpelinjer ved afsætningen. Derfor orienteres linjen mellem 400 og 200 syd-nord. Dette skal gøre det lettere at afsætte modullinjerne se Figur 26. Afsætningsfilen eksporteres i GeoCAD til SOT-fil i (E, N, H) format, se Bilag Test beregning Inden afsætning af modullinjerne i marken testes afsætningsfilen i TMK. I TMK vælges test af polær opmåling/ afsætning og afsætningsfilen indlæses som en TMK fil, se filen i Bilag 2.6. Testberegning fortages jf. øvelsesvejledning Bilag Testen laves for at undersøge den mest hensigtsmæssige placering af totalstationen, samt hvor mange opstillinger der er nødvendige. 43

44 Afsætning og kortlægning Figur 27: Opstillingstest 1, hvor der kun laves en opstilling centreret mellem hjælpepunkterne samt den ønskede afsatte bygnings hjørner. Se også Bilag (Test_opstilling_1) Figur 28: Opstillingstest 2, hvor udgangspunktet er 2 opstillinger i henholdsvis den ene ende af marken og den anden ende af marken hvor afsætningen skal fortages. På figuren vises opstilling tæt ved 290 og 490. Se også Bilag (Test_opstilling_2) Test beregningen viser at det ikke kan betale sig at lave 2 opstillinger, da præcisionen af målingerne ikke bliver synderligt forbedret se Figur 27 og 28 hvor konfidensellipserne er illustreret.. Dertil vil flere opstillinger også tag mere tid end højst nødvendigt. Der vil i marken derfor blive lavet en opstilling efter opstillingstest 1. vurderes konfidensellipserne for opstilling 1, vil der kunne forventes en punktspredning på ca. 2mm. Ved flere opstillinger kan der også opstå flere fejl Afsætning i marken Afsætningen fortages jf. kravspecifikationen. Modullinjer afsættes i en afstand på ca 1m fra bygningshjørnerne, se Figur 29. Afsætningen følger vejledning AO Afsætning 44

45 4. FASE 2 og Opmåling. Der laves en friopstilling svarende til Figur 27, hvor der måles til de fire hjælpepunkter. Herefter fortages afsætningen ved hjælp totalstation. Der afsættes til modullinjer 8 træpæle med søm, der således danner rette linje der følger bygningsmurene. Træpælene med søm registreres med totalstationen. De afsatte modullinjer bliver nummereret. Figur 29: Vejledning til afsætning af modullinjer, [Jensen 2012, storgruppemøde 17/10] Kontrol af bygningsafsætning Bygningsafsætningen kontrolleres ved polær måling i marken jf. kravspecifikationen. Målingen fortages fra fri opstilling. Se Tabel 16. Tabel 16:Absolutte og relative afvigelser på afsætning og kontrolmåling af bygningshjørner Hushjørne Bygningshjørne (mm) (mm) (mm) (mm) Middel t E =1.25 t N =1.5 45

46 Afsætning og kortlægning Jf. kravspecifikationen beregnes t MAX som ifølge testberegningen sættes til 1mm i punktspredningen. [Jensen, afs 2012] Den relative punktspredning beregnes ud fra residualerne. Her forventes punktspredningen at være mindst lige så god. og Ud fra de beregnede residualer ses, at de overholder fejlgrænsen. Ligeledes tyder det ikke på, at det er opstået grovefejl ved hverken afsætning eller kontrolmåling. Da afvigelserne i absolut max er 2mm og ved den relative max er 1.5mm. 4.3 Opsamling af Fase 2 I Fase 2 er fortaget to uafhængige afsætninger. Først afsætning af veje og skel vha. RTK-måling samt afsætning af en bygning med totalstation. Ved RTK-målingen blev resultatet af kontrolmålingen en spredning på. Hvilket overholder vores kravspecifikation og forventning for nøjagtighed særdeles godt. Ligeledes blev bygningsafsætningen udført via. flere faser, først netmåling af hjælpepunkter ved polærmåling med totalstation og udjævning i Anblok. Her overholdet alle normaliserede residualer max på +/-3 samt de målte hjælpepunkter overholdet en spredning på få millimeter, hvor max afvigelsen var 1mm. Hvilket gav nogle særdeles præcise koordinater til afsætning af bygning. Ved det geometriske nivellement blev højder fra Højdefikspunkter til hjælpepunkterne målt hvorefter disse er beregnet via. Script. Det har således været muligt at tildele hjælpepunkter kvoter i DVR90 Ved afsætning i lokalkoordinatsystem blev afsætningen efterfølgende kontrolleret. Her overholdet afsætningen både t max samt r max. Afvigelsen i den absolutte og den relative overholdte mm, hvilket er acceptabel i forhold til gruppens erfaring med afsætning. Nøjagtigheden ved Fase 2 har således overholdt kravspecifikationen hele vejen. 46

47 5. FASE 3 5. FASE 3 I denne fase kortlægges projektområdet via fotogrammetri. Kunsten ved fotogrammetri er at kunne måle i flere dimensioner baseret på et eller flere digitale billeder. Fase 3 behandler således fremstilling af et Ortofoto, et Teknisk kort med højdeinformationer samt en digital terrænmodel. For at udarbejde de tre kortproduktet skal de to billeder der dækker projektområdet analyseres og der skal foretages en undersøgelse af kamerakalibreringen hvorefter billederne kan orienteres. 5.1 Modtager kontrol Inden kortlægning af projektområde fortages en kontrol af de to billeder. Udgangspunktet for kontrollen er kamerarets kalibreringsrapport samt abs.-filen tilhørende de enkelte billeder. Ligeledes kontrolleres kvaliteten af de udleverede foto samt informationerne og optagetidspunkt mm. Følgene oplysningen i Tabel 17er givet ud fra Kamera kalibreringsrapporten, se også Bilag 3.8. Tabel 17: Kalibreringsrapport for Kamera se Bilag 3.8 UltraCamEagle, Panchromatic Camera Billedformat Long track mm 13080pixel Cross track pixel Image Extent (-34.01, )mm (34.01, 52.02)mm Pixel størrelse P 5.200μm * 5.200μm Kamera konstant Ck mm +/ Principal Point X_ppa 0.000mm +/ (Level 2) Y_ppa 0.000mm +/ Lens Distortion Remaining Distortion less than 0.002mm De udleverede billeder ses i Figur 30 og 31 samt Bilag 3.1,. Se også abs.fil i Tabel 18 og Bilag 3.1. Ud fra abs.filen kan informationer om optagetidspunkt samt kamerahøjde bestemmes. 47

48 Afsætning og kortlægning Figur 30: Billede 1439 Figur 31: Billede 1438 Tabel 18: abs.fil for billede 1438 og 1439 Fil navn Projektion og højde 1439 utm32hetrs89_ h_dvr utm32hetrs89_ h_dvr90 Koordinater til optagecenteret: Højde over ω, φ og κ geoide (m): Optagetidspunkt Optagetidspunktetet har betydning for hvor meget og hvad du kan se på fotoet. Her vurderes foto ud fra landskabskarakter og årstid samt solvinkel. (Juhl, K1 2012) Optagetidspunktet kan ses ud fra Bilag Optagetidspunktet i filen er angivet i reel tid, se Tabel 19. Billeder til udarbejdelse af Ortofotos skal tages i perioden 1.marts 31. juli, jf. Ortofotoudvalget, Se Bilag 3.11, s.50. Tabel 19:Optagetidspunkt for billederne Fil navn Dato Tid :13: :13:

49 5. FASE GSD For at kunne vurdere målte afstande i billederne med virkeligheden tjekkes billedernes GSD (Ground Sample Distance). For at beregne pixelstørrelsen (GSD) skal man have kendskab til parametre fra kamerakalibreringsrapporten, se Tabel 20. Tabel 20: Parametre til beregning af GSD. Parameter Enhed Kamerakonstanten c/ck mm Pixelstørrelse Flyvehøjden over terræn (h) m Flyvehøjden beregnes ud fra flyvehøjden over geoiden samt den gennemsnitlige højde for de målte paspunkter. Dvs. den gennemsnitlige højde over geoiden. Bregner GSD ud fra følgende formel; Angives GSD i cm fås følgende; Overlap Overlappet mellem flyfoto 1438 og 439 tjekkes. Det optimale længdeoverlap er 60% +/- 5 (TK99, Bilag 5.4 s.7 ) se Figur 32. Ved mindre overlap end 55 % vil der være færre muligheder for at finde fællespunkter, paspunkter, når fotoene skal orienteres. Ligeledes vil et overlap på mere en 65 % give dårligere højde/basisforhold og derved dårligere kotenøjagtighed. Figur 32: Visualisering af overlap mellem billeder [Jensen, K2 2012] 49

50 Afsætning og kortlægning Overlap måles i ER Viewer ved hjælp af linealfunktionen. Overlap tjekkes jf. nedenstående formel; [Juhl, K1 2012] Ifølge forudsætninger er overlappet således optimalt for en et nøjagtig højde/baseforhold og kotenøjagtighed samt for at kunne finde plads til et passende antal paspunkter Solhøjde Solvinklen ses i forhold til skyggerne i de to billeder. Beregning af solhøjden udføres via den tidligere TK99, der må fotografering ikke udføres ved en solhøjde mindre en 30grader, se Bilag 5.4. Kontrollen udføres ved at måle længden af en skygge i pixel på et objekt hvor man har kendskab til højden, fx et fodboldmål. For billede 1538 er valgt at tjekke en lygtepæl i området for detailmåling i Fase 1, da man derved har fået en fornemmelse af lygtepælens højde, se Figur 33. Figur 33: Billede af lygtepæl som benyttes til at beregne solvinklen. Lygtepælen står på Floravej i Aalborg. Billede et er fra Google street view mens billede to er et udklip for ER Viewer. Skyggen er tjekket i ER Viewer med lineal. Solvinklen bregnes ud for følgende formel; Solhøjden overholder således lige præcis kravet fra TK-standarden. [Juhl, K1 2012] 50

51 5. FASE Indre orientering og ydreorientering Den indre orientering beskriver parametre og forhold mellem kamerarets linse og billedplanet. Den indre orientering af billederne består i at definere billedets koordinatsystem. Ved den indre orientering bestemmes kamerarets indre orientering ved at bestemme billedets hovedpunkt. Hovedpunktet forventes at ligge lidt forskudt i forhold til billedmidtpunktet, da en linse ikke forventes at være fuldstændig fejlfri, se Figur 34. Den indre orientering arbejder således med; Kamerakonstant Linsefortegning Hovedpunktsforskydning Denne del bestemmes automatisk ud fra de oplysninger det indtastet i ImageStation Digital Mensuration ved oprettelse af et nyt projekt og indtastning af billede informationer og Kamera data. Figur 34:Indre orientering til højre hovedpunktsforskydning baseret på pixelstørrelse i mm. Hvor M er billedmidtpunktet og H er hovedmidtpunkt og ppa x og ppa y er forskydning. Til venstre ses forskydningen fra siden, hvor c er kamerakonstanten.(juhl 2012, K2 s.8) Ved den ydreorientering beskrives kamerarets og billedernes placering i forhold til verdenskoordinaterne. Den ydre orientering bestemmes ud fra stråleligningen. Den ydre orientering består i sig selv af 6ubekendte X0, Y0, Z0 og deres drejning ω, φ og K. I projektet arbejdes med orientering af to billeder, der således først skal orienteres i forhold til hinanden og dernæst i forhold til jorden og verdenskoordinaterne, orientering opdeles derfor i en Relativ- og en Absolut orientering. 51

52 Afsætning og kortlægning 5.3 Relativ orientering Den relative orientering er udført jf. vejledning Relativ Orientering se Bilag Formålet med den relative orientering er at orientere billederne i forhold til hinanden. Billederne bliver således placeret så de indbyrdes har samme vinkler som de blev optaget. Når billederne er orienteret korrekt kan billederne ses i Stereo-View. Den relative orientering arbejder med frem ubekendte; Y0, Z0, ω, φ og κ. Ved at det ene billede fastholdes til den relative orientering fjernes y-parallakser. Orientering udføres i ImageStation Digital Mensuration, her er det muligt at fortage en semiautomatisk og en automatisk orientering. Figur 35: Illustration af relativorientering [Juhl, K1 2012] Figur 36: Relativorientering i ImageStation Digital Mensuration Kravspecifikation Til at vurdere den nøjagtigheden af den relative orientering benyttes fejlforplantningsloven. Her beregnes en forventet nøjagtighed som således kan sammenlignes med den reelle nøjagtighed givet ved resultat rapport fra ImageStation. Den foreløbige nøjagtighed beregnes ud fra parametre i Tabel 21. Tabel 21: Parameter for nøjagtighed ved Relativ orientering Parameter Rest Kalibrering Målling af ypall (automatisk) Refraktionsbidrag (stereo) Pixel Størrelse Enhed 1.0um 1/5 pixel 0.7um 5.2um 52

53 5. FASE 3 Der kan forventes en spredning på 1-3um, som beregnes ud fra følgende formel se Bilag 3.9; ( ) ( ) ( ) ( ) Der er valgt ti knudepunkter for at have overbestemmelser. Der er 30 ubekendte koordinater, 10X,10Y og 10Z på jorden og 5 ubekendte i forhold til den relative orientering Y0, Z0,, ω, φ og κ. Der laves ved 10 kontrolpunkter punkter 40 observationer, 30 på jorden og 10 i billederne. Overbestemmelsen er således; ( ) Resultat og vurdering Der er i projektet valgt at arbejde med den semiautomatiske orientering. Resultatet af den relative orientering kan ses i Tabel 22 og i Bilag Tabel 22: Resultat fra den semiautomatiske relative orientering Venstre billede 1438 Højre billede 1439 X0 (mm) Y0 (mm) Z0 (mm) Ω ( o ) Φ ( o ) K ( o ) Spredning fra den relative orientering er beregnet til. Kravspecifikationen er således overholdet, hvor den forventede spredning var 1.98um. 53

54 Afsætning og kortlægning 5.4 Absolut orientering Den absolutte orientering kan først laves når den relative orientering er færdig. Den absolutte orientering er udført jf. vejledning Absolut orientering se Bilag i ImageStation Digital Mensuration. Formålet med den absolutte orientering er at bestemme modellens eksakte placering i verdenen og ikke kun i forhold til hinanden. Dette gøres ved en tredimensional konform transformation, den absolutte orientering fastlægger således de sidste syv ubekendte, nemlig X, Y, Z, ω, φ og κ og en skaleringsfaktor. Referencesystemet for transformationen er den som er angivet i billedernes abs.fil, se Tabel 18, for planet er det UTM32 og i koten DVR Kravspecifikation Kravspecifikationen følger FOT-standarden som er udarbejdet i forhold til fotogrammetri og digitale billeder. Den forventede nøjagtighed er baseret på vejledning i fotogrammetrisk nøjagtighed se Bilag 3.9 Her beregnes spredningen jf. fejlforplantningsloven. Tabel 23: Parameter for nøjagtighed ved Absolut orientering Parameter Plan Kote Rest Kalibrering 1.0um 1.0um Nøjagtighed GSD10 (manuel) 1/4 pixel 1/6 pixel Refraktionsbidrag 1.0um 1.0um Nøjagtighed Paspunkter (målt med RTK) 1.0cm 1.5cm Afvigelse fotogrammetri og RTK 1.5cm 1.0cm Ifølge Kamerakalibreringsrapporten er pixelstørrelsen 5.200um som vi har beregnet til GSD 10cm på jorden, derfor ganges pixelstørrelsen med 10. Det ønskes at finde størrelsen på 1um; Nøjagtighed i planen forventes at ligge mellem 3-7cm og beregnes som følgende; 54

55 5. FASE 3 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Nøjagtighed i koten forventes at ligge mellem 5-14cm. Det forventes at koten er 2.9gange ringere end i planen. Det anbefales dog at højde/basis forholdet opløftes i 0.7, da man vi forventer en højere nøjagtighed en ellers antaget, derfor =2.1. Fejlforplantningsloven for koten er således; ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) For den absolutte orientering kræves som minimum 2 planpaspunkter og 3 højdepaspunkter Paspunkter For den absolutte orientering kræves at der måles en række paspunkter inden for det område hvor billederne overlapper hinanden. Paspunkterne skal være fotogrammetrisk synlige og centralsymmetrisk for at opnå en god nøjagtighed. Til udvælgelse af paspunkternes placering er ER Viewer anvendt, se paspunkternes placering på Figur 37. Figur 37: Placering af paspunkter. Punkterne er vist på Cowi Ortofoto

56 Afsætning og kortlægning Af alle målinger er én måling kun højdepaspunkt (z-koordinat) og én måling kun planpaspunkt (xy-koordinat). De resterende målinger er både højde- og planpaspunkt. Der er lavet en stor overbestemmelse af paspunkterne, da der i alt er fortaget 37målinger. Et udpluk af de valgte paspunkter kan ses i Tabel 24 ellers er filen med paspunkter indlæst i ImageStation vedlagt Bilag Tabel 24: Et udpluk af paspunkter benyttet til den Absolutte orientering. Punkt nummeret er sammenlignelig med punkt kode, der fortæller om punktet er et plan- eller højdepaspunkt eller en kombination. Plankoordinaterne X og Y er i UTM32 mens højden Z er i DVR90. CO står for kontrolpunkt. Punkt X (UTM32) Y (UTM32) Z DVR90 Kode Type F CO F CO V CO P CO F CO Jf. studievejledningen skal paspunkter dobbeltmåles med en times mellemrum. Målingen af paspunkter er fortaget i to omgange, hvor den sidste måling er dobbeltmåling. Det har dog ikke været mulig at udarbejde en ny absolut orientering i ImageStation da filerne ikke kan hentes. Derfor er resultatet af den absolutte orientering baseret på paspunkter der kun er målt én gang, se Bilag Resultat og vurdering af Absolut orientering Resultatet af den absolutte orientering er afhængig af den relative orientering samt de målte paspunkters nøjagtighed, resultatet for orienteringen kan ses i Tabel 25. Tabel 25: Orientering af billederne efter den Absolutte Orientering. Se også Bilag Absolut orientering Venstre billede 1438 Højre billede 1439 X0 (mm) Y0 (mm) Z0 (mm) Ω ( o ) Φ ( o ) K ( o )

57 5. FASE 3 For at vurdere nøjagtigheden af den absolutte orientering kigges på RMS (Root Mean Square) hvilket svare til spredningen ligeledes sammenlignes rapport med den orientering billede 1438 og 1439 er tildelt ved GPS i abs.filen. Kontrol af spredningen RMS; og R For at omregne RMS til benyttes faktoren k, som giver følgende omregning; R R R I vores tilfælde er der afsat 36punkter i planet og 36 punkter i højden. n er i planen 2 og i højden 3; Tabel 26: RMS for den Absolutte Orientering. Måleenheden er meter jf. rapporten fra ImageStation. Samt den omregnede spredning. X (m) Y (m) Z (m) XY (m) RMS (paspunkter) (paspunkter)

58 Afsætning og kortlægning Jf. kravspecifikationen overholder den Absolutte Orientering fint nøjagtigheden i både planen og koten. Dernæst kontrolleres i forhold til abs.filen for billederne, se Tabel 27; Spredningen mellem abs.filen og den Absolutte orientering er beregnet i Bilag og ses i Tabel 28. Tabel 27: abs.fil data fra billede 1438 og Se abs.filer i Bilag 3.1. Abs.fil Venstre billede 1438 Højre billede 1439 X0 (mm) Y0 (mm) Z0 (mm) Ω ( o ) Φ ( o ) K ( o ) Tabel 28: Sammenligning mellem abs.filer for billeder 1438 og 1439 samt den Absolutte orientering. X 0 Y 0 Z 0 Max afvigelse Som det ses er tallene meget pæne de ligger langt under fejlgrænsen, pånær kappa, som overskrider betydeligt. Det giver en indikation om at den absolutte orientering kan godtages. 58

59 5. FASE DHM ved fotogrammetri DHM (digital højde model) kan først udarbejdes når billederne er orienteret absolut. Højdemodellen udarbejdes jf. vejledning Digital_terrainmodel i Bilag i ImageStation Automatic Elevation. Der er udarbejdet både en semiautomatisk og en automatisk terrænmodel. Figur 38: Semiautomatisk DHM i ImageStation Kravspecifikation DTM-modellen genereres for en del af overlappet mellem de to billeder, vigtigt er at området for detailmåling i Fase 1 indgår. Terrænmodellen kontrolleres i forhold til de samme 15 kontrolpunkter som blev benyttet ved kontrollen af højdemodellen i Fase 1. For nøjagtigheden findes der ingen krav for DHM i FOT-specifikationen, der tages derfor udgangspunkt i TK99-specifikationen, hvor den forventede nøjagtighed er 25cm for billeder med målforhold 1:5000, Se Bilag 5.4 s.15. Der konstrueres kun en DHM i GeoCAD ud fra den automatiske beregning Geometrisk konstruktion DHM filen er udarbejdet som semiautomatisk og automatisk. Der vælges at arbejde videre med den automatiske DHM. Resultatet findes som en que.fil i Bilag For 59

60 Afsætning og kortlægning at kunne benytte filen i GeoCAD konverteres den i File2go, her vælge kode GeoCAD.div samt QUE-file.FILE2G og projekteres i UTM32. Dernæst følges samme procedure som for den RTK målte DHM, se vejledning Tin og højdekurver i Bilag 1.7. Figur 39: Automatisk fotogrammetrisk terrænmodel, åbnet i AutoCAD og visualiseret i 3D med Cowi Ortofoto Resultat og vurdering Jf. kravspecifikationen tjekkes TIN-modellen ud fra de samme 15kontrolpunkter som blev benyttet i Fase 1. Tabel 29: Data fra DHM udarbejdet i GeoCAD fra Absolut Orientering Fotogrammetrisk DHM Antal anvendte punkter Antal trekanter Pilhøjde (m) Spredning kotepunkter (målt fotog.) (m) Spredning på kontrolpunkter (RTK målt) (m) TINmodel Spredningen på kotepunkterne er særdeles god i forhold til kravspecifikationen, hvor udgangspunktet var 25cm. Der er fint at spredning på kotepunkterne er bedre end spredningen på kontrolpunkterne, da de er udarbejdet efter to forskellige principper. 60

61 5. FASE Ortofoto Når den ydreorientering og den digitale terrænmodel er udfærdiget kan der udarbejdes et Ortofoto. Formålet med et Ortofoto er oftest at fremstille et flyfoto der dækket et større geografisk område samt et billede der er målfast, hvilket vil sige at målforholder er konstant og der således kan måles afstande i billedet. Ortofotoet er udarbejdet jf. vejledning Ortofoto Bilag Figur 40: Fremstilling af Ortofoto ud fra et billede (flyfoto) og en digital terrænmodel (DTM) (Juhl 2012, K5 s.9) Kravspecifikation Alle Ortofoto skal overholde kravet om målfasthed. Ligeledes er der valgt at arbejde med ORTO3 standarden. Denne er valgt, da denne standard er den mest præcise og liggeledes er den valgte standard for GSD10 billeder, se værdier for ORTO3 i Tabel 30. Tabel 30: Nøjagtighed for Ortofoto udarbejdet efter ORTO3 jf. Geoforum (Bilag 3.11 s. 53) ORTO3 Opløsning (pixelstørrelse) i cm Ortofotoets nøjagtighed i cm Højdemodellens nøjagtighed i cm 25 61

62 Afsætning og kortlægning Der skal udarbejdes Ortofotos ud fra billede 1438/1439 se Bilag 3.1 samt ud fra Bloms DHM se Bilag Jf. Tabel 28 vælges det således at lave to Ortofoto ud fra den Absolutte orientering og den DHM fra billede 1438/1439. Det ene Ortofoto laves med pixelstørrelse 7.5 mens det andet laves med pixelstørrelse 10. Ligeledes laves ét Ortofoto ud fra Bloms DHM med pixelstørrelse 10. Koordinat og højdesystemet i et Ortofoto er som standard defineret i UTM32/ETRS89. (Bilag 5.2 s. 7) Ortofoto skal jf. studievejledningen dække det overordnede projektområde. Af hensyn til computerkapacitet vælges det, at alle Ortofoto således dække området for detailmåling plus lidt ekstra. For de udarbejde Ortofotos kan den maksimale punktspredning beregnes jf. følgende formel; ( ) ( ) middelfejlen på koten i højdemodellen er spredningen på den absolutte orientering ( ), hvor er billedformatet i flyveretning og er sideoverlap (%) ( ), hvor er billedformatet på tværs af flyveretning og er længdeoverlap (%) [Geoforum, Bilag 3.11 s.76] Da vores Ortofoto kun består af 2 billeder, har vi ikke et overlap af andre billeder på tværs af flyveretningen. VI har således kun et overlap langs flyveretningen som er beregnet til ca 63%, se afsnit

63 5. FASE 3 Figur 41:Overlap mellem billederne på langs af flyveretningen. Hvor pilen viser den akseretning med størst spredning. Figur 42:Beregning af fejlbidrag for den DHM. Jf. flyvehøjden fra kamerakalibreringsrapporten samt bredden på billedet og pixelstørrelsen I forhold til nadiapunktet (midten af overlappet) skal den største fejl således forventes at opstå på tværs af flyveretningen, da afstanden her er størst. En forsimplet udgave af formelen fra Geoforum kan således udtrykkes således for den maksimale aksespredning; ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Hvor fejlbidraget for DHM er baseret på forholdet mellem flyvehøjden og afstanden i billedet. Her er bredden af billedet ca pixel og pixelstørrelsen er GSD 10. [Juhl, 2012] Tabel 31: Parametre til beregning af punktspredning for Ortofoto udarbejdet fra billede 1438/1439. Enhed (m) Kilde Afstand i billedet 1000 Figur 42 Flyvehøjden 1500 Figur Tabel Tabel

64 Afsætning og kortlægning I forhold til kortets nøjagtighed skal man være opmærksom på hvad der er veldefinerede punkter. Hjørner på huse og tagudhæng er ikke veldefinerede og det forventes her en spredning x3 i forhold til et veldefineret punkt Geometrisk konstruktion Ortofotos genereres i ImageStation Base Rectifiler. Her hentes den Absolutte orientering samt DHM fra billede 1438/1439 eller Bloms DHM. Der kan kun laves Ortofoto for det område hvor billederne 1438 og 1439 overlapper hinanden. Ligeledes kan der kun laves Ortofoto for det område der er udarbejdet en DHM. Det område hvor evt. DHM er knap så nøjagtig vil der kunne opstå fejl i Ortofotoet. DHM for Blom skal udarbejdes i GeoCAD og konverteres til en que.fil. For at que.filen kan læses i ImageStation, skal der genereres en TINmodel samt et højdenet bestående af punkter. Det er punkterne i højdenettet der gør det muligt at udarbejde Ortofotoet i ImageStation. På Figur 43 er der registreret dummypunkter i et retvinklet net med en afstand på E=5 og N=5. Figur 43: Dummypunkter visualiseret i Trekantsnettet for Blom s højdemodel. Dommypunkterne er ikke konverteret til et højdenet endnu. 64

65 5. FASE Resultat og vurdering De udarbejdes Ortofoto på 7cm og 10cm sammenlignes visuelt i ER Viewer. Her undersøges seam lines og unøjagtigheder i billedet. Ved sammenligning i Er Viewer skulle man forvente et bedre resultat i 7cm Ortofotoet frem for 10cm Ortofotoet. Det tyder dog ikke på det, se eksempel på Figur 44 og Figur 45. Der ses den samme mængde fejl i seam lines mm. i begge Ortofoto. Figur 44: Eksempel 1 på sammenligning mellem 7 og 10cm Ortofoto Figur 45: Eksempel 2 på sammenligning mellem 7 og 10 Ortofoto 65

66 Afsætning og kortlægning En af begrundelserne kan være at det ikke er muligt at lave et Ortofoto med en mindre pixelstørrelse end i billedet, som vi beregnede til 9.98cm. Den anden mulighed er at der er en fejl i den genererede DHM for fotogrammetrien. For at undersøge betydningen af den DHM og pixelstørrelsen undersøges Bloms 10cm Ortofoto med de to Ortofoto udarbejdet med DHM fra billede 1438 og Figur 46: Bloms 10cm Ortofoto tjekkes for de samme fejl som for Figur 44 og 45. Undersøgelsen af Bloms 10cm Ortofoto bekræfter at den DHM udarbejdet via billede 1438 og 1439 er af noget ringere nøjagtighed end Bloms DHM. Dette ses ved at kigge på Figur 46 og sammenligne med Figur 44 og 45. Her ses en tydelig forbedring af seam lines. 66

67 5. FASE Orientering af Ortofoto i GeoCAD For at kunne sammenligning nøjagtigheden af de tre Ortofoto i Fase 4, skal disse orienteres korrekt i GeoCAD på baggrund af de koordinater der er givet i ImageStation. Denne orientering er fortaget da det ikke har været muligt at konvertere filerne fra ImageStation direkte til ECW.filer der kan læses i GeoCAD. Filen fra ImageStation omdøbes til.tif Den nye tif.fil åbnes i ER Viewer og gemmes ved nyt navn som GeoCAD tiff/tiff.fil ECW Compressor 2.3 startes. Den nye GeoCAD tiff/tiff.fil åbnes og konverteres til ERDAS ECW Image. fil Rester filen ERDAS ECW Image. fil sammen med en vektorfilen (RTK-målte Tekniske kort) Der fortages en grov transformation af resterfilen via. en Helmertransformation, hvor der snappes Inaktivt i resterfilen og dernæst snappes aktiv til et element i vektorfilen. Den grove orientering af billedet gemmes som en igeo.fil I programmet ImageStation Rester Utilities display Header kan.fil eller.tif læses. Det rå-data der er tilknyttet filen åbnes og gemmes i en pdf. I pdf en er oplysninger om størrelsen af Ortofotoet samt øverste højre hjørnekoordinat mm. Hjørnekoordinaterne beregnes ud fra pdf en og skrives i igeo.filen. Nu er billedet orienteret. Læsning af Igeo.fil fra GeoCAD: koordinat til øverste højre hjørne Koordinat til nederste venstre hjørne drejning i gon utm32_euref89 projektering 67

68 Afsætning og kortlægning 5.6 Teknisk kort via fotogrammetri Når den indre- og ydre orientering er beregnet kan der i ImageStation måles i modellen. Nøjagtigheden af de målte afstande i billedet er beskrevet ud fra RMS værdien i Tabel 26. Det Teknisk kort udarbejdes jf. Vejledning 3D-mapping Bilag Kravspecifikation Det Tekniske kort udarbejdet ved fotogrammetri skal overholde FOT-specifikationen for GSD 10, som er direkte linket til udarbejdelse af tekniske kort via. fotogrammetri, se Tabel 1. Det Tekniske kort skal jf. studievejledningen fremstilles i 2½D. Hvilket betyder at alle objekter tegnes i 2D og punkter tildeledes en kote. Projektionen i modellen er UTM32/EUREF89-koordinater og koter er i DVR90. Nøjagtigheden af de målte afstande/objekter i billedet i Stereo-View er beskrevet ud fra RMS værdien i Tabel 26. For kontrol af det Tekniske kort, benyttes RTK-målinger fra Fase 1. Her vælges at tjekke nedløbsriste. Disse er udvalgt da det er direkte målte punkter, både med RTK og i fotogrammetri, det er således veldefinerede punkter på ca 30*30cm. I Fase 4 sammenlignes det fotogrammetriske Tekniske kort med Aalborg Kommunes Tekniske kort og det RTK-målte Tekniske kort Geometrisk konstruktion Det tekniske kort er udarbejdet i ImageStation Stereo Display. Inden projektet oprettes og tegne processen påbegyndes tjekkes det, at der er oprettet en kode fil, svarende til de objekter man ønsker at tegne i det tekniske kort. Således at objekterne får tildelt den rigtig signatur i GeoCAD. Ved tegning af det Tekniske kort vil der fotogrammetrisk være objekter der ikke kan ses i billeder, som modsat har været mulig at måle ved RTK i fase 1. Nøjagtigheden af det Tekniske kort baseres således kun på objekter der kan ses i billederne. Filen med det tekniske kort gemmes i ImageStation som en dxf.fil, denne kan åbnes i GeoCAD. Hvorefter det kan sammenlignes med de øvrige Tekniske kort i Fase 4. 68

69 5. FASE Resultat og vurdering Resultatet af det Tekniske kort kan ses i Bilag Ligeledes er det Tekniske kort visualiseret på Figur 47. Jf. kravspecifikationen tjekkes nøjagtigheden i forhold til veldefinerede kontrolpunkter. Dette er fortaget i Fase 4, afsnit 6.1, ved sammenligning med det RTK-målte Teknisk kort. Figur 47: Teknisk Kort via. Fotogrammetri visualiseret i GeoCAD. 5.7 Opsamling Fase 3 I fase 3 er den indre- og ydre orientering fortaget mellem projektets to billeder. Dette har gjort det muligt at udarbejde flere kortprodukter. Alle kortprodukter har overholdt FOT-specifikationen og de kravspecifikationer som er sat af projektgruppen. Det er således muligt at fortage en sammenligning mellem de udarbejde kortprodukter og eksisterende regionale og landdækkende kortprodukter. 69

70 Afsætning og kortlægning 70

71 6. Fase 4 6. Fase 4 Fase 4 samler op på projektets kortlægning. Formålet er at vurdere kvaliteten af de udarbejde kortprodukter med eksisterende regionale og landsdækkende kortprodukter. Jf. studievejledningen skal der indgå 9 forskellige kortprodukter og laves 11 sammenligninger, disse kan ses i Tabel 32. Tabel 32: Oversigt over de 11 ønskede kortsammenligninger * kortprodukter fremstillet i dette projekt RTK = Måling med RTK, TK= Teknisk kort, Orto = Ortofoto, DHM = Digital Højde Model *Foto TK *Egen Orto *Blom Orto Aa TK Blom DHM Cowi- DDO *RTK TK X X X X X *RTK DHM X *Foto TK X *Foto DHM X *Egen Orto X *Blom Orto X X Kortprodukter fremstillet i fase 1-3 er igennem rapporten kontrolleret og spredningen for de enkelte produkter er indført i tabeller. For at skabe et overblik er disse nøjagtigheder samlet i et fælles skema, se Tabel 33 Tabel 33: Forventet spredning på de enkelte kortprodukter. Korttype Kilde Bilag (cm) (cm) *RTK TK 4.24? Fase *RTK DHM (0.25m) Fase *Foto TK Tabel 1 (TK3) *Foto DHM - 15 Bilag 5.4 (TK3) *Egen Orto 15 - Geoforum (ORTO3) *Blom Orto 10 - Fase Aa TK Tabel 1 (TK3) 4.13 Blom DHM - 10 Blom (Bilag 5.5) 3.12 Cowi-DDO ORTO3 (Tabel 30) GeoCAD 71

72 Afsætning og kortlægning Det har ikke været muligt at kontrollere højden for det RTK målte Tekniske kort i Fase 1, da der ikke er lavet dobbelt måling i området. Der forventes en nøjagtighed på 30cm i Ortofoto med GSD10 se Tabel 30, Bloms DHM var dog af relativ god nøjagtighed og derfor sættes spredning for Bloms Ortofoto til 10cm, ligeledes forventes en bedre nøjagtighed for projektets eget Ortofoto fra Fase 3, så denne sættes til 15cm. For den fotogrammetrisk fremstillede DHM kan man ifølge TK99 for TK3 områder forvente en nøjagtighed på 25cm. Der forventes dog en bedre nøjagtighed så den sættes til 15cm som også er specifikationen for nøjagtigheden i højden. Spredningen på differencen mellem de kortprodukter der sammenlignes, beregnes som følgende; Spredningen på differencen skal overholde følgende fejlgrænse; Ved sammenligning af kortprodukterne skal der tages hensyn til om de enkelte spredning er baseret på veldefinerede punkter. Højdemodeller sammenlignes kun i højden mens Ortofoto kun sammenlignes i planen. Tekniske kort sammenlignes både i E,N og H. Sammenligninger er udført jf. Vejledning 4.12 i GeoCAD samt via. TMK. 72

73 6. Fase RTK TK og Foto TK Følgende afsnit er en sammenligning af det Tekniske kort udarbejdet i Fase 1 via RTKmåling samt det Tekniske kort udarbejdet i Fase 3 via fotogrammetri, se Bilag 4.1. De to kort hentes ind i GeoGAD, her gives kortene hver sin signaturfarve, hvorefter de kan sammenlignes visuelt, se Figur 48. Figur 48: Sammenligning af Foto og RTK-målt Teknisk kort i GeoCAD. Den forventede spredning for sammenligning; Sammenligningen baseres ligeledes på veldefinerede punkter der er fotogrammetrisk synlige. Koordinaterne på punkterne er eksporteret til en KOO.fil hvorefter spredningen på koordinaterne er beregnet i TMK koordinatdifferencer. Der er fortaget en sammenligning med og uden translation, se Tabel 34. Ud fra de to resultater er et tydeligt der er en forskydning mellem de to kort. Det tyder således på at den relative orientering i de enkelte kort er god, mens den absolutte orientering er der hvor fejlen ligger. En spredning på 0.030m i planen og 0.099m i højden må siges at være særdeles godt i forhold til den forventede spredning. Tabel 34: Resultat af sammenligning mellem de to Tekniske kort. Sammenligningen er lavet uden translation (KT-3) og med translation (KT-30). Kontrolpunkter Spredning EN (m) Spredning H (m) Max E (m) Max N (m) Max H (m) Bilag KT KT

74 Afsætning og kortlægning 6.2 RTK TK og Aalborg TK Der fortages her en sammenligning af det Tekniske kort udarbejdet i Fase 1 via RTK og Aalborg Kommunes Tekniske kort. Aalborg Kommunes Tekniske kort er udarbejdet i Der forventes en nøjagtighed mellem kortprodukterne på; Figur 49: Sammenligning af RTK-målt Teknisk kort og Aalborg Kommunes Tekniske kort (08) i GeoCAD. Sammenligningen af de to kort fortages via veldefinerede punkter, bestående af riste der er synlige i det RTK-målte tekniske kort og Aalborg Kommunes Tekniske kort.der er udført en kontrol på ENH på 14 riste mellem de to Tekniske kort i TMK. Resultatet for første sammenligning kan ses i KT-3 i Bilag Første beregning viste en grov fejl ved målepunkt 8, og en stor spredning på EN og H. Det tyder således på at der er en grov fejl i plankoordinaterne enten i det Tekniske kort målt med RTK eller Aalborg Kommunes Tekniske kort. Dog formodes fejlen at være i Aalborg Kommunes Tekniske kort, da så grov en fejl ville være opdaget ved sammenligning i afsnit 6.1. Punkt 8 fjernes derfor og der fortages en ny beregning uden translation. 74

75 6. Fase 4 Tabel 35: Resultat af sammenligning mellem de to Tekniske kort. Der er genereret tre resultater, hvor der er revideret for en grov fejl ved målepunkt 8 samt taget hensyn til translation. Kontrolpunkter Spredning EN (m) Spredning H (m) Max E (m) Max N (m) Max H (m) Bilag KT-3 (1) KT-3 (2) KT Resultatet fra sammenligningen i Tabel 35 viser ifølge KT-3 (2) og KT-30, at der var en grov fejl ved målepunkt 8, samt der er en kontinuerlig forskydning af mellem de to Tekniske kort i E retningen. Dette er der kompenseret for ved translation (KT-30), se Figur 49, hvorefter vi får en spredning i planen på 0.059m og en spredning i højden på 0.047m, se Tabel 35. Alle sammenligninger er fortaget uden skalering, da den ikke ønskes ændret. Figur 50: Sammenligning mellem koordinatfiler. Sammenligningen i TMK viser KT-30, dvs. 3D koordinatdifference med translation. 75

76 Afsætning og kortlægning 6.3 RTK DHM og Blom DHM Sammenligning er mellem den udarbejde DHM i Fase 1 samt Bloms laserscannede DHM. Sammenligningen skal jf. Studievejledningen baseres på kotedifferenserne mellem de interpolerede koter og de to DHM. Begge DHM er tjekket ud fra 15kontrolpunkter i detailområdet fra Fase 1, se Tabel 36. Rapport for Bloms TINmodel er vedlagt Bilag Tabel 36:Resultat af interpoleringen mellem TIN modellerne og de 15 RTK-målte kontrolpunkter. TINmodel Antal anvendte punkter Antal trekanter Pilhøjde (m) Spredning kote punkter (m) Spredning på kontrolpunkter (RTK målt) (m) Blom RTK Den forventede spredning mellem de to DHM er følgende; Der fortages en sammenligning med og uden translation, se Tabel 37. Den visuelle sammenligning mellem TINmodellerne ses på Figur 52. Figur 51: Sammenligning af TINmodellerne i GeoCAD. 76

77 6. Fase 4 Tabel 37: Resultat af sammenligning mellem TIN modellerne fra Blom og RTK. Sammenligningen er lavet med og uden translation. Ved translation er der taget højde for en evt. konstant afvigelse i en retning. Sammenligning TINmodellerne Max Residualer (m) Max kotedifferens (m) Spredning direkte (m) Før Translation Efter Translation Ud fra resultatet ses at den relative højdeforskel mellem de to DHM er meget god. Dette kan ses ved den direkte spredning, som ikke synderligt forbedres ved translation. Den endelige nøjagtighed mellem kortene overholder således ikke forventningen. Dog overholdes max spredningen, som er 3*forventet spredning. Dog overholder spredningen mellem kortene nøjagtigheden fastlagt i TK99-specifikationen på 15cm. Figur 52: Visuel sammenligning mellem DHM for RTK og Bloms DHM efter translation. De blå områder er der hvor den RTK-målte højde model ligger over Bloms, mens de røde er hvor den ligger under Bloms. 77

78 Afsætning og kortlægning 6.4 RTK TK og Cowi-DDO Sammenligning mellem det RTK-målte Tekniske kort og Cowi-DDO. Da Cowi-DDO 1012 ikke er udgivet endnu, sammenlignes med Cowi-DDO Der er laves en visuel sammenligning samt en sammenligning mellem givne og lokale koordinater. Spredningen på sammenligningen forventes således at være; Figur 53: Sammenligning mellem Cowi-DDO 2010 og RTK-målt Teknisk kort i GeoCAD. Det har været muligt at registrere 12 veldefinerede punkter i form af dæksler og riste. For at beregnes spredningen på punkterne i det Tekniske kort og Ortofotoet er der fortaget tre 2D beregninger, se Tabel 38. Tabel 38:Resultat af sammenligning mellem de to kort produkter. 2D Antal obs. Overbestemmelse Spredning EN (m) RMS (m) Bilag Direkte afvigelse Konform translation Konform trans + drej

79 6. Fase 4 Ud fra resultatet tyder det på, en drejning ikke har betydning for nøjagtigheden mellem de to kort produkter. Dog ser det ud til at der er en forskydning mellem kortene, hvorved translationen korrigere for denne. På Figur 54 ses spredningen mellem kortene ved 2D konform translation. Figur 54: Spredningen på lokale og givne koordinater visualiseret med pile. Her vises den konforme translation. Pilene vises med pilstørrelse 60. Resultatet for sammenligningen tyder desuden på det er en grovfejl ved et af kontrolpunkterne. Denne fejl har ligeledes vist sig tidligere i projektet Fase 4, ved sammenligning mellem Aalborg Kommunes Tekniske kort og det RTK-målte Tekniske kort. Med eller uden den grovefejl overholder spredningen mellem kortene den forventede spredning på 30cm. Der kan således også konkluderes at nøjagtigheden af Cowi-DDO er bedre end den forventede nøjagtighed for ORTO3. 79

80 Afsætning og kortlægning 6.5 RTK TK og eget Ortofoto Sammenligning mellem det RTK-målte Tekniske kort fra Fase 1 samt Ortofoto, genereret ud fra billede 1438 og Spredningen på sammenligningen forventes således at være; Tabel 39: Resultat af sammenligning mellem kortprodukterne. Der er fortaget 4 sammenligninger, hvor den sidste er en Helmert. Dette e 2D Antal obs. Overbestemmelse Spredning EN (m) RMS (m) Bilag Direkte afvigelse Konform translation Konform trans + drej Helmert Resultatet for sammenligningen viser spredningen på vægenheden i første omgang holder forventningen. Der fortages derfor yderligere to 2D sammenligninger, hvor det udelukkes at der er indvirkning fra en drejning. Sidst fortages en Helmert for at undersøge om Ortofotoet er blevet orienteret korrekt i Fase 3, da vi havde problemer med konverteringen mm. Ud fra Helmert sammenligningen ses det dog at der ingen skalaforskel eller forvrængning er i Ortofotoet, dette gøres ved at kigge på spredningen på vægtenheden som for de to sidste begge er 0.086m Figur 55: Sammenligning mellem kortprodukter. Her visualisering af pile ved Helmert. 80

81 6. Fase RTK TK og Blom Ortofoto Der fortages en sammenligning af det Tekniske kort fra Fase 1 med det Ortofoto der fremstilles ud fra Bloms højdemodel og den Absolutte orientering mellem billederne 1438 og Spredningen på sammenligningen forventes således at være; Tabel 40: Resultat af sammenligning mellem RTK-målt Tekniske kort og Bloms Ortofoto. 2D Antal obs. Overbestemmelse Spredning EN (m) RMS (m) Bilag Direkte afvigelse Konform translation Konform trans + drej Ud fra resultatet fra de forskellige sammenligninger, er der en tydelig forskydning i både E og N retning men væsentlig på E retningen, hvor max differensen er 0.601m (Bilag 4.3.1). Denne forskydning fjernes ved translation, hvorefter spredningen på vægtenheden bliver 0.083m. Ved at lave en mindre drejning af kortet opnås en endnu bedre nøjagtighed mellem kortprodukterne og en spredning på 0.079m. Dette må siges at overholde den forventede spredning. Der er ikke beregnet en sammenligning med målstok da denne forventes at være relativ god og derfor 1:1. Figur 56: Afvigelses piler for den konforme translation og drejning i GeoCAD. 81

82 Afsætning og kortlægning 6.7 Aa TK og Foto TK Sammenligning af det fotogrammetriske fremstillede Ortofoto fra billede 1438 og 1439 samt Aalborg Kommunes Tekniske kort. Der er dog allerede bekræftet at der kan måles langt bedre end dette i projektets eget fotogrammetriske Tekniske kort. Den forventede nøjagtighed mellem kortene er således; Tabel 41:Sammenligning mellem kortprodukterne i 2D (plankoordinater). 2D Antal obs. Overbestemmelse Spredning EN (m) RMS (m) Bilag Direkte afvigelse Konform translation Konform trans og drej Helmert Som for tidligere sammenligninger mellem Aalborg Kommunes Tekniske kort, er der en tydlige forskydning, som rettes ved konform translation. I dette tilfælde bliver resultatet over dobbelt så præcist. Det tyder således på den relative nøjagtighed i kortprodukterne er gode. Der er også tjekket for drejning og målstok, dette ser dog ikke ud til at have en rolle at spille mellem nøjagtigheden for de to kortprodukter. De Tekniske kort indeholder ligeledes højder. Derfor tjekkes nøjagtigheden mellem kortene i højden. Dette gøres ved en tre sammenligning i 3D. Resultatet for vægtenheden EN er den samme som for 2D se Tabel 41. Man kan ligeledes se at spredningen på vægtenheden (H) er afhængig af den forskydning der er mellem de plane koordinater. Men lige som ved 2D sammenligningen er forskydningen ikke afhængig af en målestok. Relativt er de to kortprodukter meget nøjagtige og sammenlignelige, dog er der en tydelig forskydning der skal tages hensyn til. Tabel 42: 3D sammenligning mellem kortprodukterne. Forskellen fra 2D er at spredningen på højden også bestemmes. 3D Antal obs. Overbestem. Spredning EN (m) Spredning H (m) Bilag Direkte afvigelse Konform u målestok Konform m målestok

83 6. Fase Aa TK og Eget Orto Sammenligning mellem Ortofoto fremstillet ved Fotogrammetri ud fra billede 1438 og 1439 samt Aalborg Kommunes Tekniske kort. Spredningen mellem kortprodukterne forventes; Tabel 43: Resultat for sammenligning mellem kortprodukterne baseret på fire forskellige sammenligninger, sammenligningerne er lavet i 2D, dvs. plankoordinater. 2D Antal obs. Overbestemmelse Spredning EN (m) RMS (m) Bilag Direkte afvigelse Konform translation Konform trans og drej Helmert Den endelig nøjagtighed mellem kortprodukterne kan ses i Tabel 43. Her ses som tidligere en stor spredning ved den direkte sammenligning, når der sammenlignes med Aalborg Kommunes Tekniske kort. Denne fjernes dog næste helt ved translation. De øvrige beregninger viser ligeledes at der kun er tale om en forskydning og hverken en drejning eller et målforhold når nøjagtigheden mellem kortene skal vurderes. Den endelige nøjagtighed for kortene er også dobbelt så god som forventet, med en spredning på 0.077m ved den konforme translation modsat den forventede nøjagtighed på 0.14m. 83

84 Afsætning og kortlægning 6.9 Aa TK og Blom Orto Sammenligning mellem Bloms Ortofoto fremstillet ved Fotogrammetri ud fra Bloms DHM og den Absolutte orientering mellem billede 1438 og 1439 samt Aalborg Kommunes Tekniske kort. Den forventede spredning mellem kortprodukterne; Tabel 44: Resultat for sammenligning mellem Bloms Ortofoo og Aalborg Kommunes Tekniske Kort. 2D Antal obs. Overbestemmelse Spredning EN (m) RMS (m) Bilag Direkte afvigelse Konform translation Konform trans og drej Helmert Resultat i Tabel 44, viser en stor spredning på den direkte afvigelse. Denne spredning tilfalder Aalborg Kommunes Tekniske kort, som ved tidligere sammenligninger har vist sig at være forskudt. Dette udlignes ved translation, hvorefter spredning bliver halveret. Foruden dette ses at der også et en drejnings forskydning mellem kortprodukterne. Drejningen mellem kortprodukterne kan stamme fra Bloms DHM. I forhold til den forventede nøjagtighed må det siges at sammenligning lige nøjagtig overholder forventningen, den maksimale spredning mellem produkterne er nemlig. 84

85 6. Fase Blom Ortofoto og Cowi-DDO Der fortages en sammenligning af Bloms Ortofoto fremstillet i Fase 3 samt COWI- DDO s Ortofoto fra Da der allerede er fortaget en sammenligning mellem disse to kortprodukter og det RTK-målte Tekniske kort. Kan spredningen derfor sammenlignes direkte, se Tabel 45. I forhold til spredning mellem de to Ortofoto og det Tekniske kort, ses det er Bloms Ortofoto er mere nøjagtigt, når der kontrolles i forhold til veldefinerede punkter målt ved RTK. Tabel 45: Resultat for sammenligning af Ortofoto med Tekniske kort. Her sammenlignes spredningen på vægtenheden. 2D Konform trans + drej Antal obs. Overbestemmelse Spredning EN (m) RMS (m) Bilag COWI-DDO Blom Orto Foruden nøjagtigheden på vægtenheden sammenlignes de to Ortofoto også visuelt. Den visuelle sammenligning laves i GeoCAD. Den forventede spredning på Cowi-DDO er tidligere sat til 30cm. Dog giver Tabel 45 et indtryk af at nøjagtigheden er bedre, spredningen sættes derfor til 15cm i denne sammenligning. Den forventede spredning mellem kortprodukterne er således; Figur 57: Visuel sammenligning mellem Ortofoto. Til venstre er Cowi-DDO 2010 og til højre Bloms Ortofoto genereret ud fra Bloms DHM og den Absolutte orientering mellem billede 1438/

86 Afsætning og kortlægning Ved visuel sammenligning er det svært at bedømme om det ene billede er bedre end det andet se Figur 57, da Cowi-DDO er sløret mens Bloms er grumset, dvs. Bloms er udpræget pixeleret. Dog er man tydeligt se at kanter og punkter er skarpere defineret i Bloms og derfor er Ortofotoet ikke kun mere nøjagtigt i forhold til kontrolpunkterne men også visuelt. Foruden disse sammenligninger skal de to Ortofoto også sammenlignes indbyrdes. Dette gøres ved at digitalisere fotogrammetrisk visuelle objekter i det ene Ortofoto som gemmes i en vektorfil og dernæst sammenligne vektorfilen med det andet Ortofoto. Tabel 46: Resultat fra den direkte sammenligning af de to Ortofoto i GeoCAD. 2D Antal obs. Overbestemmelse Spredning EN (m) RMS (m) Bilag Direkte afvigelse Konform translation Konform trans og drej Helmert Sammenligning viser tydeligt der er en skalerings forskel mellem de to Ortofoto i Tabel 46. Dette fremkommer ved Helmert transformationen. Ved at bidrage med en målestok nedbringes spredningen på vægtenheden til 11.6cm modsat den konforme translation der fik en spredning på 16cm. Spredningen mellem kortprodukterne overholder således forventningerne. 86

87 6. Fase Blom DHM og Foto DHM Sammenligning mellem Bloms DHM og den fotogrammetriske DHM fra billede 1438 og Sammenligningen skal jf. Studievejledningen baseres på kotedifferenserne mellem de interpolerede koter og de to DHM. Der fortages en sammenligning mellem to DHM med en pilhøjde på 0.25m, hvor den forventede nøjagtighed således er 10 og 15cm. Begge DHM er tjekket ud fra 15kontrolpunkter i detailområdet fra Fase 1, se Tabel 47. Tabel 47: Resultat af interpoleringen mellem TIN modellerne og de 15 RTK-målte kontrolpunkter. TINmodel Antal anvendte punkter Antal trekanter Pilhøjde (m) Spredning kote punkter (m) Spredning på kontrolpunkter (RTK målt) (m) Blom Foto Ifølge resultater er der større spredning mellem kontrolpunkter målt med RTK og Bloms DHM modsat den Fotogrammetriske DHM for billede 1438 og Der foretages en sammenligning med og uden translation, se Tabel 48. Den forventede spredning mellem de to DHM er følgende; Tabel 48: Sammenligning mellem trekantsmodeller i GeoCAD, både med og uden translation. Sammenligning TINmodellerne Max Residualer (m) Max kotedifferens (m) Spredning direkte (m) Før Translation Efter Translation Resultatet viser en tydelig virkning ved translation. Dette kan tyde på der er en direkte betydning på hvorledes de DHM er genereret. For at vise det tydeligere skal ses på Figur 58 og Figur 59. Her ses det er usikkerheden i sammenligningen mellem de DHM opstår ved husene. Alle veje mm har en kote difference mens bygninger har en anden kotedifference. De to DHM har således ikke skelnet ens mellem fx bygninger. 87

88 Afsætning og kortlægning Figur 58: Visualisering af sammenligning mellem DHM uden translation Figur 59: Visualisering af sammenligning mellem DHM med trasnlation For at minimere den direkte spredning mellem de to DHM, kommer den ene højdemodel til at ligge langt over den anden. Dette ses ved den blå farve. Ud fra den direkte spredning må det siges at de DHM ikke er særlige sammenlignelige. Dette er baseret på den direkte spredning som er over 1m, den holder således langt fra den forventede nøjagtighed mellem kortprodukterne, som blev sat til 0.21m. Differencen tyder således på en fejl i beregningen da begge DHM har fine resultater for sammenligning med de 15kontrolpunkter målt med RTK. Hvor spredning var meget sammenlignelig på 8 og 9cm 88