Dissertations / Theses on the topic 'Mätosäkerhet'

Mobile wearable laser scanning systems, also called personal laser scanning systems (PLS), have the potential to combine the strengths of mobile laser scanning (MLS) with usability indoors and in harsh terrain. The mobility makes surveying possible where terrestrial laser scanning (TLS) is difficult or not so resource-efficient to use. This may render PLS a both suitable and favorable alternative for certain deformation surveying. However, what measurement uncertainties that is acheivable and so how small deformations that is measureable, is yet to be clarified. The purpose of this study is therefore to investigate these subjects using a rucksack mounted PLS. A literature study is applied to outline the fundamentals of deformation surveying and thereby possible ways of controlling measurement uncertainties. Ways of georeferencing point clouds are described including the new technology Simultaneous Localization and Mapping (SLAM). Concluding is an overview of earlier work on measurement uncertainties regarding MLS, PLS and SLAM focusing on methods and results.A rucksack mounted PLS (Leica Pegasus: Backpack) is used to survey simulated deformations both out- and indoors as well as with and without control points. Rotational, horizontal and vertical displacements are tested (at an interval of 5° between 5° and 20° and 0.050 m between 0.050 m and 0.200 m, respectively) together with a nonmoving object. By optimizing the trajectory with SLAM and analyzing geometrical planes fitted into the point clouds, conclusions can be drawn regarding how small deformations that is measureable and the variability of the surveys. The results indicate possibilities to detect rotations at 5° outdoors, but the substantially fluctuating measurement uncertainties indoors show that rotations at 20° or smaller are impossible to detect. Horizontal and vertical deformations at 0.050 m can be surveyed outdoors, but the measurement uncertainties indoors exceed even the largest tested deformations for all but the vertical deformations with control points. These may be surveyed at 0,050 m. The analyzis of the nonmoving object reveals a combined 3D-uncertainty of 0.001 m outdoors, 1.49 m indoors without control points and 0.490 m indoors with control points. The results show that several factors have to be minded but also that there are possible areas of use outdoors within catastrophe analyzis, geomorphological changes in landforms, forestry and urban change detection. Indoors the results may improve by use of more advanced SLAM-algorithms along with control points, but the measurement uncertainties still imply that the main application is rough change detection.
Mobila bärbara laserskanningssystem, även kallade personliga laserskanningssystem (PLS), har potentialen att kombinera styrkorna hos fordonsburen mobil laserskanning (MLS) med användbarhet inomhus och i svårtillgänglig terräng. Mobiliteten innebär även möjligheter att mäta där terrester laserskanning (TLS) är svårt eller resursineffektivt att använda vilket kan göra PLS både lämpligt och fördelaktigt för viss deformationsmätning. Ännu är det dock inte klarlagt hur låg mätosäkerhet som kan nås och därmed hur små deformationer som kan uppmätas, varför den här studien avser att kontrollera det med ett ryggsäcksmonterat PLS. Via en litteraturstudie ges först en översikt av deformationsmätning och därvid möjliga sätt att kontrollera mätosäkerheter. Olika sätt att georeferera punktmoln beskrivs inklusive den nya tekniken Simultaneous Localization and Mapping (SLAM). Till sist gås tidigare studier av mätosäkerheter med MLS, PLS och SLAM igenom med fokus på metoder och resultat. Ett ryggsäcksmonterat PLS (Leica Pegasus: Backpack) används för att mäta simulerade deformationer både utomhus, inomhus och med tillägg av stödpunkter. Rotationer samt horisontella och vertikala deformationer testas (i intervall om 5° mellan 5° och 20° respektive 0,050 m mellan 0,050 m och 0,200 m) tillsammans med ett stillastående objekt. Genom att optimera skanningsslingan med hjälp av SLAM och analysera geometriska plan inpassade i punktmolnen, kan slutsatser dras om såväl hur små deformationer som kan uppmätas som om variabiliteten i mätningarna. Resultaten tyder på att rotationer på 5° kan mätas utomhus, men inomhus gör de kraftigt varierande mätosäkerheterna att rotationer på 20° och mindre inte kan mätas.Horisontellt och vertikalt kan deformationer på 0,050 m mätas utomhus, men inomhus kan endast vertikala deformationer med stödpunkter mätas (dock ner till 0,050 m). En slutlig analys av stillastående objekt visar på en sammanlagd standardosäkerhet i 3D på 0,001 m i utomhusmätningarna, 1,49 m i inomhusmätningarna utan stödpunkter och 0,490 m i inomhusmätningarna med stödpunkter. Resultaten visar på att flera faktorer måste tas i beaktning vid inmätning men också att potentiella användningsområden finns utomhus inom analys av katastrofområden, geomorfologiska förändringar av landformer, skogsbruk och detektion av urbana förändringar. Inomhus kan resultaten förbättras av mer avancerade SLAM-algoritmer tillsammans med stödpunkter, men mätosäkerheterna tyder ändå på att det framförallt är grov förändringsdetektering som är möjlig.

Avdelningen för Medicinsk teknik på Akademiska sjukhuset har uppdaterat befintliga kalibreringsprotokoll för Welch Allyn 767 som används som referensmanometer vid kalibrering av blodtrycksmätare. I protokollet ska det enligt ISO 9001 och ISO 13485 ingå att vid varje kalibreringspunkt ange mätosäkerheten.  Rutiner kring detta var inte definierade. En modell för att ta fram mätosäkerhet utformades utifrån standardiserade metoder från “Guide to the expression of uncertainty in measurement” och anpassades för att kunna användas på den medicintekniska avdelningen. En mätmetod för kalibrering togs fram och med modellen beräknades mätosäkerhet för en referensmanometer. Mätosäkerheten med definierad mätmetod blev lägre än den av Welch Allyn specificerade mätosäkerheten på ± 3 mmHg. Felfortplantning från kalibrering till blodtrycksmätning undersöktes. Mätosäkerheten ökade i varje steg, varför avdelningen bör ta fram ett protokoll för hur kalibrering genomförs, och på så sätt förbättra spårbarheten.
The department of Medical Technology at Akademiska sjukhuset has updated their current protocol for calibration for Welch Allyn 767, which serves as a reference manometer for blood pressure meters when being calibrated. According to ISO 9001 and ISO 13485, the protocol has to include a measurement uncertainty for every given point of calibration. The routines regarding this were undefined. A model for retrieving measurement uncertainty was designed using standardized methods from “Guide to the expression of uncertainty in measurement” and was customized to be used at the department of Medical Technology. A method for calibration was created and used to calculate the measurement uncertainty for the reference manometer. This measurement uncertainty was smaller than the one specified by Welch Allyn, which was ± 3 mmHg. Propagation of uncertainty from the calibration to the blood pressure measurement was investigated. The measurement uncertainty increased in every step. Therefore, the department should introduce a protocol for how a calibration is performed, and thereby improve the traceability.

Traditionellt är avvägning den metod som används vid höjdsättning av nyetablerade stompunkter. Men det är en teknik som kan vara både kostsam och tidskrävande, i synnerhet då avståndet till närmsta anslutningsnät är ansenligt. Den här studien undersöker en alternativ metod till avvägning, RUFRIS-metoden. RUFRIS (RealtidsUppdaterad FRI Station) bygger på att totalstationen erhåller sin position genom avstånds- och vinkelmätning kombinerat med GNSS-teknik i realtid. Det är möjligt då mätstången är försedd med både prisma och GNSS-rover, vilket gör att totalstationen beräknar sina positionskoordinater direkt i fält. Mätosäkerheten i plan är låg och metoden används regelbundet, men vid höjdmätning används fortfarande avvägningsteknik. Syftet med uppsatsen är att undersöka RUFRIS-metodens mätosäkerhet i höjd, samt dess pålitlighet som alternativt tillvägagångsätt vid höjdbestämning av nyetablerade stompunkter.  I studien samlades data in från mätningar på tre olika områden i Karlstads kommun med nära anslutning till en känd stompunkt med koordinater i korrekt referenssystem, SWEREF 99 13 30 samt RH2000. Totalt genomfördes 60 totalstationsetableringar med RUFRIS-metoden, 20 på respektive studieområde. 10 med 6 bakåtobjekt och 10 med 15 bakåtobjekt med efterföljande inmätning av respektive stompunktshöjd som jämförelsereferens. Utifrån insamlade mätdata sammanställdes och beräknades medelhöjd, mätosäkerhet och spridning inom mätserierna för varje studieområde.  Studien visar att höjdbestämning med RUFRIS-metoden kan uppnå standard-osäkerhet på 2,5 mm vid enskild mätning då 15 bakåtobjekt nyttjas. Som högst blev standardosäkerheten för enskild mätning 5,4 mm, utfört med etablering med 6 bakåtobjekt. Vid jämförelsen med Karlstads kommuns stompunkter blev samtliga höjder lägre än motsvarande avvägd referenshöjd. Resultatet tyder på ett systematiskt fel där GNSS/RTK-mätta höjder redovisade lägre nivå än de avvägda stom-punkternas höjdkoordinater. Att detta tolkas som systematiskt fel baseras på den samlade spridningen inom varje mätserie. Som mest blev den 16,2 mm, vid etablering med 6 bakåtobjekt, vilket tyder på stabila etableringar med goda mätresultat. Minst spridning inom en mätserie blev 7,1 mm då 15 bakåtobjekt användes för etablering.  Utifrån resultatet kan slutsats dras att höjdbestämning med RUFRIS-metoden kan vara ett alternativ till traditionell avvägning då krav på mätosäkerhet ställs till 10 mm. Vid goda förhållanden för GNSS/RTK-mätning och med 15 inmätta bakåtobjekt kan mätosäkerhet på 5 mm i höjd anses rimligt att uppnå med RUFRIS-metoden. Då krav på lägre mätosäkerhet ställs bedöms avvägning som mer tillförlitligt, men då bör avståndet till närmaste höjdfix vara en faktor att ta med i beaktning.
The traditional method of determining vertical coordinates in surveying is by levelling. The height from a definite coordinate point gets transferred to a new point. But what if there is no point nearby? Levelling over long distances is costly and time consuming. This study is investigating another way of setting new height points, the RUFRIS-method. The RUFRIS-method is a Swedish innovation and stands for “Realtime Updated Free Station” (RealtidsUppdaterad FRI Station in Swedish language). Establishments of the total station with the RUFRIS-method is done in real time and the total station gets its coordinates by a combination of traditional measurements by distance and angle combined with GNSS-technique. This is possible due to a multiple pole with both a reflector and a GNSS-rover set on top. The purpose of this study is to investigate the precision of height levelling with the RUFRIS-method and if the method could be used as a substitute to traditional levelling.  In this study three separate areas in Karlstad were selected and set up for RUFRIS-establishments. On each area there was a point with known coordinates in the correct reference system, SWEREF 99 13 30 and RH2000. A total of 60 RUFRIS-establishments were set up, 20 on each area. 10 with 6 backsight points and 10 with 15 backsight points, including subsequent measurement of the control points as a comparison reference. Based on the collected measurement data mean height, uncertainty and spread within the measurement series were analysed and calculated.  The result in this study shows that the lowest uncertainty achieved during single measurements was 2.5 mm in one of the RUFRIS-establishment series with 15 backsight points. Highest uncertainty was 5.4 mm during RUFRIS-establishment with 6 backsight points. Comparing with the known vertical coordinates the result indicated a systematic error due to the fact that every measured height ended up lower than the references height. The conclusion that a systematic error occurred were made on the basis of the narrow spread within all the measured series, 7.1-16.2 mm. The result indicates that all the establishments with the RUFRIS-method were solid and trustfully made.  The conclusion of this study is that the RUFRIS-method is a useful and solid way to determine new height points in cases were the uncertainty-limit is set to 10 mm. Under good GNSS/RTK conditions and establishment made with 15 backsight points its likely to expect uncertainty of 5 mm in height level with the RUFRIS-method. When requirement for lower uncertainty is demand levelling is considered as more reliable, but the distance to the closest known coordinate-point should be a factor to be considered.

The need for 3D-data has increased in the modern society. The data is used in many applications such as terrain models, documentation of buildings and infrastructure and can also be used for restauration or when monitoring deformations. Laser ranging is an important source to collect this type of information. Technical development has contributed with smaller and cheaper units and increased performance. Leica BLK360 was released in 2016 and is an example of this technological upraise. Since the model is new, it is interesting to investigate its performance. The goal of the study was to evaluate the performance of the length measurements by performing indirect measurements, as well as to investigate the range noise. These tests were performed at targets at different range indoors. The study took place at the lab facility at Heimdall at the University of Gävle. The method that was used, was to perform indirect measurements with targets on a line. The targets were placed with approximately 10 m in between. The results of scanned parallel targets were measured, it shows uncertainty that is smallest at 30 m (just over 2 mm) and highest at 40 m (over 5 mm). No statistical differences could be confirmed in this data. When non parallel targets was measured, the calculated uncertainty differences were 2–3 mm at 20–40 m (0° scanning angle). Low uncertainty was measured at 0° scanning angle, at higher angles uncertainties are increased. Differences could only be statistically confirmed on 40 m 45° and 10 m 0°. A conclusion from the investigation is that the measured uncertainties would be larger than if direct measurements was made. The results in this study based off indirect measurements, could not be compared to results made by direct measurements. The uncertainties would however be smaller in this type of study. When investigated the range noise it showed close to a linear curve in different scanning angles, when studying distance at 0–30 m except the target at 10 m. Statistically significant differences could be found for most measurements of range noise. The range noise is not specified in the user manual. The scanner works well at scanning indoor spaces, the low density point cloud at far range could be a limiting factor in some situations.
Behovet av 3-D data är stort i dagens samhälle. Det kan användas till att göra terrängmodeller, vid dokumentation av byggnader och anläggningar för renovering eller mätning av deformation etc. Laserskanning är ett viktigt sätt att samla in den typen av information. Teknisk utveckling har bidragit starkt till att förbättra prestanda, bidra till lägre vikt för enheterna och sänka kostnaderna för denna typ av utrustning. Leica BLK360 är en skanner som lanserades 2016 och är en tydlig representant för denna utveckling. Då skannern är ny finns intresse att undersöka dess prestanda, vilket görs i detta arbete. Målet med studien var att bedöma mätosäkerhet mot signaltavlor bestående av svagt gråtonade skivor på vissa givna avstånd, vilket kom att ske i inomhusmiljö. Dessa mätningar gjordes med indirekt längdmätning och slutsatser kring resultatens giltighet vid direkt längdmätning drogs. En bedömning gjordes också av avståndsbrusets storlek vid olika infallsvinklar. Arbetet syftade till att uppnå målen genom tester som utfördes i laborationshallen Heimdall på Högskolan i Gävle (HIG). Längdmätningsosäkerheter beräknades genom RMS-värden och resultatet för mätningar vid parallella plan visar att skillnader mot referensavstånd är lägst vid 30 m (drygt 2 mm) och det högsta värdet på signalen vid 40 m (drygt 5 mm). Generellt var det statistiska underlaget inte tillräckligt stort för att dra slutsatser kring skillnaderna i dessa längdmätningar. För motsvarande bedömning vid icke-parallella plan visade resultaten 2–3 mm vid 0° för längder på 20–40 m. Vid större infallsvinklar ökade sedan mätosäkerheten. Från de flesta av mätningarna kunde inte statistisk skillnad säkerställas på grund av liten mätserie, det kunde främst konstateras skillnad mellan värdet på 40 m 45° samt 10 m 0°. En slutsats som drogs är att de osäkerheter som uppmättes kunde anses större än om direkt längdmätning hade använts. Vid undersökning av avståndsbrusets storlek upptäcktes en förhållandevis linjär utveckling vid de olika infallsvinklarna, om bedömning enbart görs vid 0–30 m. Vid dessa mätningar kunde statistiska säkerställda skillnader konstateras i mycket hög omfattning. Skannern fungerar bra vid skanning inomhus, något som kan upplevas som en begränsning är ett förhållandevist glest punktmoln på längre avstånd, särskilt vid större infallsvinklar

Att mäta olika variabler är ett av de mest säkra sätten att erhålla kunskap om naturen. Inga mätningar kan dock vara helt fria från osäkerheter, som kan kopplas till de erhållna mätvärdena. Att mätningar inte ger helt tillförlitliga värden utgör i många fall inga problem, men i vissa sammanhang kan mätosäkerhet vara av största betydelse. Utsläppskontroll vid miljöfarlig verksamhet är ett område där mätningar är av avgörande betydelse. Den här uppsatsen syftar till en djupare förståelse om vilka problem som mätosäkerhet medför när villkorsöverskridande utsläpp ska konstateras. Detta genom olika infallsvinklar av ett rättsfall. Av rättegångshandlingar samt intervjuer framgår det att det inte finns någon enhetlig syn angående vilket sätt mätosäkerhet ska beaktas, vid uppskattande av överutsläpp för miljöfarlig verksamhet som omfattas av rikt- och gränsvärden. Det framkom vidare att det finns lagar, förordningar och föreskrifter i sådan omfattning att mätosäkerheten för utförda mätningar egentligen inte borde vara något påtagligt problem. Svårigheterna att ge tillförlitliga uppskattningar tillsammans med att det är ett tidskrävande arbete kan tänkas vara anledningen till problemet med mätosäkerhet kvarstår.

Digitala terrängmodeller (DTM:er) är ett vanligt förekommande verktyg i planering av olika samhällsutvecklande projekt inom stat, kommun och den privata sektorn. Inom planering för byggnationer av väg och järnväg används ofta SIS-TS 21144:2016 som ett dokument för styrning av produktionsprocessen vid framtagning av DTM:er, eller markmodeller. Med anledning av att ny teknik öppnar för möjligheter till snabbare, effektivare och klimatsmartare insamling av data, har denna studie till syfte att utvärdera Unmanned Aerial System (UAS) med Light Detection and Ranging (LiDAR) från YellowScan och dess mätosäkerhet i höjd. I denna undersökning jämförs resultatet från studien med klass 2 i SIS-TS 21144:2016 för flyghöjderna 50 m och 80 m samt för skanningsvinklarna 0 (lod), 10, 20 och 40 grader. Platsen för studien är belägen strax sydväst om Gävle i en nedlagd grustäkt med både hårt packat och något lösare underlag. Storleken för studieområdet begränsades till 200 x 300 m, vilket ger en 6 ha stor yta. Med utrustning för mätning med GNSS (Global Navigation Satellite System) mättes två stompunkter in med Nätverks-RTK (Real Time Kinematic). Därefter skapades ett stomnät med åtta punkter. Totalt mättes 26 kontrollytor in för jämförelser mot insamlade LiDAR-data. Datainsamlingen utfördes med obemannad flygfarkost (Unmanned Aerial Vehicle, UAV), GeoDrone X4L, utrustad med LiDAR-skannern YellowScan Surveyor meden integrerad IMU (Inertial Measurement Unit) från Applanix. Tillsammans bildade dessa enheter ett obemannat flygsystem (UAS) som kunde fjärrstyras och kommunicera sin position. All bearbetning utfördes i programvara från Terrasolid, baserat på data från flygrutten som först bearbetats i YellowScan CloudStation. Punkterna klassificerades för att urskilja marklassade punkter som användes vid generering av DTM:er. En justering av punktmolnet gjordes med avsikt att höja marklassade punkter för att motverka det brus som förekommer i data. Kontrollytorna kunde nu jämföras mot DTM:en och analyseras. Resultaten i studien visar att YellowScan Surveyor uppnår ett Root Mean Square (RMS) i höjd på 0,024 m vid 50 meters flyghöjd, vilket innebär 0,047 m utvidgad mätosäkerhet (2-sigma, 95 %). Även vid 80 meter uppnås relativt låg mätosäkerhet i höjd med ett RMS på 0,040 m. Resultaten i studien visar också att påverkan av mätning i en större skanningsvinkel inte är den enda faktor som försämrar resultatet.
Digital terrain models (DTMs) are a commonly used tool in planning various development projects within the state, municipalities, and the private sector. In planning for road and rail construction, the Swedish technical specification SIS-TS21144:2016 is often used as a document for controlling the production process of DTMs. Given that new technology opens the possibilities for faster, more efficient, and climate-smart data collection, this study aims to evaluate Unmanned Aerial System (UAS) with Light Detection and Ranging (LiDAR) from YellowScan and to evaluate the measurement uncertainty in height. In this study, the results of the study are compared with class 2 SIS-TS 21144:2016 for the flight heights 50 m and 80 m and the scanning angles 0 (in nadir), 10, 20 and 40 degrees. The site of the study is located just southwest of Gävle in a closed gravel pit with both hard packed and slightly looser substrates. The size of the study area was limited to 200 x 300 m, equivalent to 6 hectares. With Global Navigation Satellite System (GNSS) equipment, two control points were measured with Network-RTK (Real Time Kinematic). Subsequently, a control network of eight points was created. A total of 26 control grids were measured for comparisons of collected LiDAR data. The data collection was carried out with the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) GeoDrone X4L equipped with LiDAR Scanner YellowScan Surveyor with an integrated Inertial Measurement Unit (IMU) from Applanix. Together, these units formed an UAS that could be remotely controlled and communicate its position. All processing was performed in software from Terrasolid, based on data from the flight route that was first processed in YellowScan CloudStation. The points were classified to distinguish ground points used in the generation of the DTM. An adjustment of the point cloud was made with the intention of raising ground level points to reduce the noise present in the data. The control grids could then be compared to the DTM and analysed. The results of the study show that YellowScan Surveyor achieves a Root Mean Square (RMS) in height of 0,024 m at 50 meters flight altitude, which equals 0,047m expanded measurement uncertainty (2 sigma level, 95 %). Even at 80 meters, relatively low uncertainty is achieved with an RMS of 0,040 m. The results of the study indicate that the influence of measurements at a wider scanning angle is not the only factor that deteriorates the results.

Det finns många anledningar till att uppskatta virkesvolym. Till exempel inför frivillig avsättning av områden med höga naturvärden, försäljning av rotposter, gallringsuppföljning och inför slutavverkning. Olika mätmetoder tar olika lång tid och uppskattningarna varierar i säkerhet. Syftet med rapporten var att undersöka mätosäkerheten för tre olika mätmetoder spaltrelaskop, diametermåttband och appen iSkogen. Fyra homogena tallbestånd på plan mark valdes ut i Hälsingland. En kontrollyta per bestånd stegades upp och täckte en ha. Varje kontrollyta totalklavades för att användas som referens. Därefter lades fem provytor på varje kontrollyta. Provytorna hade samma centrum och mättes med respektive mätmetod samt övrehöjdsträd togs ut med samma centrum som de övriga provytorna. Volym uppskattad med diametermåttband och spaltrelaskop lästes ur Näslunds tabell. Uppskattningar utförda med diametermåttband överskattade volymen i genomsnitt med 24 m³sk/ha. Långt under de andra mätmetoderna låg appen iSkogen. I genomsnitt underskattades samtliga provytor med 127 m³sk/ha. Uppskattningar utförda med spaltrelaskop låg närmast kontrollytornas volym på samtliga bestånd. Tre kontrollytor överskattades i genomsnitt med 5 m³sk/ha och en kontrollyta underskattades med 11 m³sk/ha. Spaltrelaskopet visade tillräckligt tillförlitligt resultat för att användas vid uppskattningar inför slutavverkning, skogsbruksplanläggning och gallringsuppföljning. Spaltrelaskopet lämpar sig ej till volymuppskattningar vid försäljning av rotposter eller värdering av områden med höga naturvärden. Diametermåttbandet visade tillräckligt bra resultat vid volymuppskattningar som accepterar vagare resultat exempel inför gallring. Appen iSkogen nedladdad på iPhone är ej lämplig för uppskattning av virkesvolym.      Nyckelord: Spaltrelaskop, Diametermåttband, appen iSkogen, volymuppskattning, digitalisering.

Realtidsuppdaterad fri stationsetablering (RUFRIS) är en metod för att utföra geodetiska mätningar med totalstation. Metodiken bygger på fri station som använder bakåtobjekt skapade i realtid med Nätverks - Real Time Kinematic (N-RTK). Den praktiska användningen är gynnsam i olika verksamhetsområden och nödvändigheten att ajourhålla passiva stomnät och fixpunkter upphört. Syftet med denna studie är att utforska vad den förväntade mätosäkerheten är vid RUFRIS-etablering och detaljmätning med mätningsinstrument av fabrikaten Leica, Trimble och Topcon. Andra studier visar att ökat antal bakåtobjekt vid RUFRIS ger en minskad mätosäkerhet, vilket också testas i denna studie.Olika tidsintervall vid kontinuerlig datalagring för positionsbestämning av bakåtobjekt med N-RTK har använts, tidsintervallerna är 10, 60 och 180 sekunder. I kombination med olika antal bakåtobjekt har stationsetableringar och detaljmätning utförts. Antalet bakåtobjekt använda är 3, 5, 10/15 och 25. Koordinaterna från RUFRIS har kontrollerats mot referenspunkter skapade med långa GNSS-mätningar så kallad. statisk mätning med 4 timmar och 30 minuter lång observationstid. Rådata skickades in till SWEPOS-efterberäkningstjänst, för att få noggrant positionsbestämda referenspunkter i SWEREF 99 16 30 och RH 2000 referenssystem. I sin tur användes referenspunkterna för att avgöra hur stora avvikelser som erhålls vid RUFRIS.Mätosäkerheten vid stationsetablering är upp till cirka 40 mm i plan och höjd, beroende på längd av tidsintervall och antal bakåtobjekt, och god geometrisk spridning av bakåtobjekt upprätthålls. Mätosäkerheten i plan vid detaljmätning är ca 25 mm och ca 30 mm i höjd. Vid positionsbestämning i höjd gav 180 sekunder med få bakåtobjekt (3-5 st) en mindre avvikelse på ca 10 mm.Den största felkällan som påträffades är grova fel, dessa kan minimeras gengenom att kontrollera hur väl bestämda bakåtobjekten är skapade med N-RTK. Systematiska fel påträffades också och kan undvikas genom att hålla instrumenten servade och kalibrerade med jämna mellanrum.

GNSS-mätning med nätverks-RTK är en satellitbaserad geodetisk mätningsmetod som reducerar inverkande felkällor genom relativ mätning mot ett nät av fasta referensstationer.I Sverige har Lantmäteriet upprättat ett nät av fasta referensstationer kallat Swepos med ca 70 km mellan referensstationerna. En förtätning av Swepos-nätet till ca 35 km mellan referensstationerna pågår och beräknas vara klar 2015. Det finns tidigare studier (Emardson m fl (2009) och Odolinski (2010 a)) kring osäkerheten vid mätning i områden med ca 70 km mellan referensstationerna och vid ett projektanpassat nät med ca 10-20 km mellan referensstationerna. Studierna undersöker också hur lång tid som behöver gå mellan två mätningar för att de ska anses oberoende av varandra (korrelationstid). Detta arbete beräknar standardosäkerhet och korrelationstider vid mätning i det förtätade 35 km-nätet baserat på statiska GNSS-mätningar på olika avstånd från närmaste referensstation samt data från en permanent monitorstation belägen i Växjö.Standardosäkerheten (68% konfidensnivå) för mätningarna, vid förhållandena i denna studie, var vid mätning 0,1 km från närmaste referensstation 3,8 mm i plan och 6,9 mm i höjd (höjd över ellipsoiden). Vid mätning 8,8 km från närmaste referensstation var standardosäkerheten 6,3 mm i plan och 9,6 mm i höjd (höjd över ellipsoiden) och 15,8 km från närmaste referensstation var motsvarande värden 6,3 mm i plan och 10,5 mm i höjd (höjd över ellipsoiden). Detta tyder på att avståndet från närmaste referensstation troligtvis har viss betydelse för standardosäkerheten vid GNSS-mätning med nätverks-RTK. Under förhållandena för mätningarna inom denna studie ökar standardosäkerheten med avståndet till referensstationen. Ökningen av standardosäkerheten verkar dock avta vid längre avstånd till närmaste referensstation.Växjö-monitorn gav klart högre osäkerhetsvärden (11,5 mm i plan och 19,8 mm i höjd) trots liknande avstånd till referensstationen som punkten längst från referensstationen. Detta indikerar att det även finns andra faktorer än just avståndet till närmaste referensstation som påverkar mätosäkerheten.Korrelationstider skattades utifrån månadslånga perioder av monitordata till ca 22-23 minuter för mätning med nätverks-RTK i Swepos 35 km-nät. Detta gäller både plan och höjd men ska ses som en ungefärlig uppskattning av tiden som krävs för att en mätning, vid återbesök av en punkt, ska anses vara oberoende av en tidigare mätning. Tar vi inte hänsyn till tidskorrelationen kan osäkerheten i mätningar nära varandra i tiden underskattas. Mätningar under en kortare tidsperiod med en låg standardosäkerhet, kan i själva verket innehålla en systematisk avvikelse beroende på att mätningarna är korrelerade och därmed påverkade av ett liknande fel.Det ska dock nämnas att det finns en rad andra parametrar som inverkar vid GNSS-mätningar som inte har behandlats i detta arbete, t ex den lokalt omgivande miljön vid mätplatsen, väder-förhållanden och osäkerhet i de lokala referensstationerna. Eventuella användarrelaterade fel, t ex centrings- och horisonteringsfel av antennen liksom osäkerhet vid mätning av antennhöjden, är inte heller inkluderade i de beräknade standardosäkerhetsvärdena.

En digital terrängmodell (DTM) är en representation av enbart själva markytan. Det finns flera metoder för att framställa DTM:er, där laserskanning har blivit en alltmer vanlig metod. Inom laserskanning är flygburen laserskanning (FLS) en flitigt använd metod, då metoden har fördelen av att kunna täcka stora områden på kort tid. Det finns dock nackdelar med FLS då datainsamlingen kan bli bristfällig i t.ex. skogsområden, där laserstrålar inte kan tränga igenom tät vegetation. Här kan handhållen laserskanning (HLS) vara ett bra alternativ då HLS går snabbt och inte behöver samma omfattande planering. Tidigare studier visar att HLS har många fördelar, men som dock inte kan hålla samma låga osäkerhet som terrester laserskanning (TLS). Det saknas däremot studier om hur HLS ställer sig mot mätningar med FLS. Syftet med studien är därför att utvärdera möjligheten att använda och tillämpa mätningar med HLS för framställning av DTM i skogsterräng gentemot FLS. Detta görs genom att jämföra respektive DTM:s lägesosäkerhet. I studien användes instrumentet ZEB-REVO för insamlingen av data för metoden HLS. Medan för FLS användes laserdata från Lantmäteriet. Från insamlad laserdata skapades därefter DTM:er. Dessa jämfördes mot ett antal kontrollprofiler som mättes in med totalstation. För respektive metod, HLS och FLS, beräknades medelvärde för höjdavvikelserna mot kontrollprofilerna där även standardavvikelse beräknades. Resultatet visar att DTM:en skapad av data från FLS beräknades ha en höjdavvikelse för hela området på 0,055 m som medelvärde gentemot inmätta kontrollprofiler. Standardavvikelsen för denna höjdavvikelse beräknades till 0,046 m för FLS. För DTM:en med data från HLS beräknades en höjdavvikelse på 0,043 m i medelvärde som bäst, där standardavvikelse beräknades till 0,034 m. Studien visar att metoderna HLS och FLS gav likvärdiga resultat gentemot de inmätta kontrollprofilerna, dock gav HLS generellt mindre standardavvikelse i jämförelse mot FLS. Vidare ansågs ZEB-REVO och dess tillhörande databearbetningsprogram GeoSLAM vara väldigt användarvänligt, där själva skanningen med instrumentet tog endast 10 minuter för studiens område på ca 2000 m2. Utifrån studiens resultat drogs slutsatsen att mätningar med HLS kan ge en likvärdig DTM, sett till osäkerheten, som FLS-mätningar. HLS kan därmed vara en kompletterande metod men att FLS är en fortsatt effektiv metod.
A digital terrain model (DTM) represent exclusively the earth surface. There are several methods which can be utilized to create DTMs, where laser scanning have become a common used method. Airborne laser scanning (ALS) is often used since the method can cover a large area in a relatively short time. However a disadvantage with ALS is that the data collection, for a wooded area, can be inadequate due to penetration difficulties for some laser beams. For that reason a handheld laser scanner (HLS) can be an alternative since measurements can be done fast and does not need the same extensive planning. Earlier studies mention HLS to have several advantages but can still not yet be compared with terrestrial laser scanning (TLS) concerning the measurements uncertainty. There are, however, no studies that investigates how measurements with HLS stands against FLS. The purpose with the study is to evaluate the ability to use measurements from HLS to create a DTM for a wooded area in comparison with ALS. This is done by comparing the different uncertainties for each DTM. In the study the acquisition of HLS laser data was collected with the instrument ZEB-REVO and the ALS laser data was received from Lantmäteriet (cadastral mapping and surveying authority in Sweden). After the data acquisition a DTM were created from each data set (method). The DTMs were then compared to control profiles, which have been measured with total station. From the comparison with the control profiles average height deviation and standard deviation were calculated for each DTM. The result shows that the DTM created from ALS data received an average height deviation of 0,055 m for the whole area with a standard deviation of 0,046 m. Corresponding result for the DTM created from HLS data were calculated, at best, to 0,043 m in average height deviation and 0,034 m in standard deviation. The study shows that the methods HLS and ALS gave equivalent result regarding the comparison with the control profiles, however HLS gave a generally lower value for standard deviation. Furthermore ZEB-REVO with its processing program GeoSLAM was considered to be very easy and user friendly. The area (approx. 2000 m2) for the study was scanned within only 10 min. The conclusion which were drawn from the obtained result was that measurements with HLS can generate an equivalent DTM, concerning the uncertainty, as measurements with FLS. Thereby HLS can be a complementing method but still FLS is seen as an effective method.

Today’s electrical grid companies understand that better knowledge of and information about their grid can help realize a smart grid network. One way to gain better knowledge and information about the low voltage network is to install measuring equipment on the substation transformer´s secondary low voltage side that measures the low voltage network losses for that specific substation. By doing so, grid companies can, due to the calculation of the low voltage network losses, identify and address issues such as illegal power dissipation, unmeasured power outtakes, and unsatisfied technical documentation for the substations low voltage network. During 2012, Mälarenergi Elnät AB had a total electrical network loss (both medium and low voltage network losses included) of three to four percent of their total distributed electrical volume. Converting this energy volume into a monetary figure this accounts for a loss of around 30 million Swedish crowns. To address Mälarenergi Elnät AB’s issue about their low voltage network losses, Mälarenergi Elnät AB asked me to perform my civil engineering master thesis around this subject. Mälarenergi Elnät AB wanted me to perform measurements in five pre-existingsubstations. I had seven EDMI MK10A CT electrical meters for substation measurements installed in five pre-existing substations in the surrounding area of Västerås in order to investigate the potential costs and benefits of increased measurement in the low voltage network system. The total cost of my substation measurement installation reached 35 000 SEK or around 5 000 SEK per installed electrical meter. The calculated low voltage network losses from my measurements in the selected pre-existing substations showed that 75 % of the studied low voltage networks had losses in the range of zero to five percent. From the calculated results I also identified several benefits of measurements in pre-existing substations, including improved calculation of low voltage network losses, increased awareness of load levels so that maintenance could be more efficiently scheduled, and more accurate technical documentation, all of which can lead to increased customer satisfaction. The disadvantages of measurement in pre-existing substations that I identified during my master thesis study were the high installation cost of the meters and the increased demand on human resources during the implementation phase. Overall, my economic evaluation of the project showed that the investment was not cost effective, despite the acknowledged benefits of these substation measurements. The overall results suggest that Mälarenergi Elnät AB could benefit from installing meters in new substations, and in some existing substations where specific information about the low voltage network loss is needed for issues such as identifying suspicious illegal power dissipation or unmeasured power outtakes. The high installation cost for substation measurements are, in those cases, motivated by the fact that the substation measuring equipment costs are low compared to a whole new substation or compared to the fact of finding unmeasured outtakes, illegal powerdissipations etc.

Vetlanda Energi och Teknik AB (Vetab) är ett aktiebolag som ligger i Vetlanda. Vetab har konstaterat förluster i sitt fjärrvärmesystem som består av 18 pannor varav 6 bioeldade med en rökgaskondensor på 2 av de bioeldade. Enligt mass- och energibalanser för år 2009 så uppger Vetab en skillnad på 5000ton mer bränsle för uträknad massa med energibalans (som grundar sig på en ansatt verkningsgrad för pannorna på 85%) än den uppvägda levererade massan. Bränslet vägs upp på en krönt fordonsvåg på Stickan samt volymuppskattas vid leverans och fördelas sedan ut till de olika värmeverken. En del av inköpt bränsle vägs även upp enbart med hjullastare och volymbestäms i skopan. Volymen som uppskattas används sedan till att bestämma värmevärdet per kubikmeter samt till att beräkna en bulkdensitet för det levererade bränslet. Eftersom volymen kan ha minskat upp till 20±10% då bränslet transporterats till Vetab bidrar det även till att bulkdensiteten samt värmevärdet blir osäkert. Vid bestämning av osäkerheten för fordonsvågen hamnar den på ca 0,2% och för hjullastarvågen på 0,7%. En del osäkerheter har observerats i Vetab’s statistikprogram där summeringar görs på alla månaderna stundtals, och ibland summeras värdena med hjälp av medelvärden på årsbasis. Metoden utgår från att följa systemets energiflöden, där fokus läggs på bestämning av bränslekvalité och osäkerhet för invägning. Eftersom en av tyngdpunkterna i arbetet handlar om Vetabs metodhantering kräver detta att metoden i rapporten håller en hög standard, vilket resulterar i att allt är kritiskt granskat. Undersökningarna har skett vid Linnéuniversitet på Växjö campus med befintliga laborationsinstrument. Värmevärdet är bestämt med hjälp av en IKA C200 bombkalorimetersystem. Lagring av bränslet vid Vetab kan ske upp till ca 6 månader vilket resulterar i energiförluster på upp till 24%. Enligt resultatet från bestämningen av värmevärdet så ligger det 7,6% lägre än Vetabs och hela 13% under medelriktvärdet för skogsflis. Aspen hade en förlust på ca 21% när man jämför Vetabs prover med proverna som är tagna på Stickan. Jämför man Vetabs prover med värmevärdet hamnade förlusterna på 9.4%. Vid bestämning av fukthalten hos skogsflis så blev den 24%, medan fukthalten låg på 52 % för aspflis. Askhalten ligger inom riktlinjerna som ligger mellan 0,4-5% för biobränslen. För att sammanfatta arbetet så bör Vetab kontrollera sina rutiner för att minska sina osäkerheter på samtliga anläggningar, där kalibrering av mätare rekommenderas. Man bör allid väga allt bränsle som köps/skickas till anläggningarna. En konsult bör konsulteras för att bestämma verkningsgraden på samtliga pannor men även för att ge en mer noggrann tillsyn av statistikprogrammet. Slutsatsen blev att samtliga osäkerheter bör ses över om kapital finns.

Med den tekniska utvecklingen inom 3D-skanning det senaste decenniet har användningen av punkmolnsdata ökat signifikant. För att skapa dessa punkmoln används en mängd olika metoder och instrument. Bland annat används ofta fotogrammetri, terrester laserskanning eller mobil laserskanning. Med de nyare mobila skannrarna används oftast en SLAM-algoritm för att kunna korrekt skanna omgivningen samtidigt som skannern förflyttas. Till detta används oftast en IMU som positionerar skannern genom tröghetsnavigering eller kameror för att med triangulering bestämma positionen. Med nya förbättrade algoritmer och utrustning blir systemen hela tiden noggrannare och det utvecklas fler och fler nya system, ofta för specifika användningsområden. Matterport Pro2 3D-kamera som testades i detta projekt är ett sådant system som huvudsakligen utvecklats för att genom skanning, RGB-D och 360°- bilder visualisera och skapa digitala modeller av bostäder. Dessa modeller skapas både i form av punktmoln och meshmodeller. I projektet undersöks hur olika ljusförhållanden påverkar resultatet vid skapande av 3D-modeller med Matterport Pro2 kameran. Uppmätta längder mellan signaler utplacerade i testrummet användes för att kontrollera punktmolnen. Totalt skannades rummet fem gånger vid olika ljussättning varierande från 1 till 800 lux. Avvikelserna i längderna från punktmolnen jämfördes för att avgöra vilket punktmoln som avvek minst från de uppmätta längderna i rummet. Resultatet tyder på att bästa ljussättningen är runt 30 - 60 lux. Ingen skillnad i mätosäkerhet mellan övriga ljusnivåer kunde ses. Utöver det visar avvikelserna också tecken på påtagliga systematiskt fel vilket inte är helt oväntat och har påvisats av en tidigare studie av samma kamera. Detta betyder att kameran behöver kalibreras innan den används för skanning som kräver låg mätosäkerhet.
Due to the technological development within 3D-scanning the last decade usage of pointcloud data has increased significantly. To generate these pointclouds a plethora of methods and instrument are used. Among other photogrammetry, terrestrial laser scanning and mobile laser scanning are commonly used. With the newer mobile scanning systems a SLAM algorithm is usually used for the scanner to correctly scan the surroundings while being moved at the same time. To achieve this a IMU is usually used for positioning or cameras using triangulation. With new algorithms and equipment scanning systems keeps improving. This leads to more and more systems being developed, usually for a specific area of usage. Matterport Pro2 3D-camera which was tested in this project is such a system developed mainly for visualising and creating 3D-models of housing through scanning, RGB-D and 360°-images. These models generated are pointclouds aswell as meshmodels. In this project the effect of different illuminance has on the results when creating 3D-models with the Pro2 camera is tested. Measured distances between targets placed around the testing room were used for checking the point clouds for errors. In total five scans were performed at different illuminance varying from 1 – 800 lux. Deviations between measured distances and point cloud distances were compared to determine which point cloud deviated the least. Results show that an illuminance of about 30 - 60 lux gave the best result. Any significant differences between the other light conditions could not be determined. Furthermore, the results imply there is a systematic error which is not completely unexpected and has been shown in a previous study with the same camera. This means the camera needs a calibration before being used to scan where higher accuracy is needed.

I nuläget finns det ingen standard för utvärdering av mätosäkerheter för terrester laserskanner (TLS), detta trots att instrumentet funnits på marknaden och använts länge. Eftersom tillverkarens specifikationer inte alltid överensstämmer, är det viktigt att ha kunskap om hur bra instrumentet presterar. Ett flertal studier har under det senaste decenniet tillämpat olika metoder för att undersöka mätosäkerheten på olika TLS. Syftet med denna studie var att utvärdera och jämföra mätosäkerheterna mellan Leica ScanStation C10, som är en renodlad TLS, och Leica Nova MS50, som är en totalstation med skanningsfunktion, under två olika väderförhållanden. Osäkerheterna togs fram genom att använda ISO 17123-5:2012, som egentligen är en internationell standard för framtagande av totalstationers mätosäkerheter, för att undersöka om denna standard även kan appliceras på TLS. Undersökningen, som skedde utomhus vid Högskolan i Gävle, genomfördes genom att skanna signaler som ställts upp i en triangelformation från tre stationer. Vid skanning med TLS användes både sfär- och HDS-signaler medan MS50 endast skannade sfärer. Signalerna skannades in fyra gånger från varje instrumentuppställning. Mittpunktskoordinaterna på signalerna togs fram med programvaran Cyclone och därefter beräknades mätosäkerheterna med härledning från ISO-standarden. Resultatet på 3D-osäkerheten för C10 med HDS-signal och sfär blev 2,9 mm respektive 3,5 mm vid soliga förhållanden samt 1,1 mm respektive 1,4 mm i molniga förhållanden. I MS50:s fall blev osäkerheten i sol 3,0 mm och 3,7 i moln. Den höga 3D-osäkerhet som MS50 påvisade under båda väderförhållandena berodde på hög osäkerhet i höjdled. Dessutom genomfördes en hypotesprövning i form av ett chi-två-test på C10 som visade att den beräknade osäkerheten i plan och höjd inte avvek signifikant från tillverkarens specificerade osäkerhet vid användning av HDS-signaler i molnigt väder. Vidare konstaterades det genom ett F-test att det fanns en signifikant skillnad mellan C10 osäkerhet i plan och höjd vid användning av samma signaltyp under olika väderförhållanden medan. I MS50:s fall påvisades ingen signifikant skillnad alls. Av resultatet att döma, blev det en markant förbättring vid skanning under molniga förhållanden. Vår slutsats var att det går att tillämpa standarden som användes i denna studie för att beräkna mätosäkerheter på TLS och ISO bör överväga att använda samma standard för TLS som för totalstation.
Presently there is no standard for the evaluation of measurement uncertainties for terrestrial laser scanner (TLS) despite the fact that the instrument has been on the market and used for a long time. Since the manufacturer's specifications do not always correspond with reality, it is important to have knowledge about how well the instrument performs. Numerous studies over the past decade have applied different approaches to estimate the measurement uncertainties on various TLS. The purpose of this study was to evaluate and compare the measurement uncertainties of the TLS Leica ScanStation C10 with the multi station Leica Nova MS50 under two different weather conditions. The uncertainty was calculated using ISO 17123-5:2012, which is an international standard developed for acquiring measurement uncertainties of total stations, to investigate whether this standard could also be applicable for TLS. The survey, which took place outdoor at the University of Gävle, was carried out by scanning targets that were set up in a triangle formation from three stations. Both spheres and HDS-targets were scanned with the TLS while the MS50 only scanned spheres. The targets were scanned four times from each instrument setup. Cyclone was used to find the coordinates on the center of the targets which were used to calculate the uncertainties according to the ISO-standard. The results showed that the 3D-uncertainty of C10 with HDS-target and spheres were 2.9 mm and 3.5 mm during sunny conditions and 1.1 mm and 1.4 mm during cloudy conditions, respectively. In the case of the MS50, the uncertainty was 3.0 mm during sunny and 3.7 mm during cloudy conditions. MS50 demonstrated a higher 3D-uncertainty in both weather conditions due to high uncertainty in the vertical direction. In addition, a chi-two-test carried out on the TLS showed that the calculated uncertainty in plane and height did not significantly deviate from the manufacturer's specified uncertainty when using HDS-targets during cloudy conditions. Furthermore, it was found in the F-test that there was a significant difference in plane and height between two scans with the same instrument and target type in different weather conditions. MS50 did not show any significant difference at all. The results of this study showed that there will be a significantly lower uncertainty when scanning in cloudy conditions. Our conclusion is that it is possible to apply the standard to calculate the measurement uncertainties on TLS and ISO should consider using the same standard for TLS as the total station.

Global Navigation Satellite Systems (GNSS) i kombination med Nätverks-RTK (NRTK) har idag blivit en vanlig metod för geodetiska inmätningar i plan och höjd. Inmätningar med NRTK har fördelen att de är relativt enkel att använda, ger koordinater i realtid och med låg mätosäkerhet (2–3 cm). Dock har användare rapporterat om att större avvikelser i höjd är vanligare än avvikelser i plan, vilka varierar över tid. Tidigare studier har inte funnit samband mellan avvikelser i höjd med NRTK och variationen över tid.  Studiens syfte var att undersöka hur resultatet av inmätta höjder med NRTK varierar över tid och vad som påverkar avvikelsen i höjd samt om det går att finna ett samband för avvikelserna.   I studien användes en GNSS-mottagare med NRTK för att på två stompunkter insamla mätdata en gång i minuten i tre timmar på varje punkt, under totalt två dagar. Mätdata som lagrades och analyserades var antal satelliter, PDOP, vertikal precision, och tidpunkt för inmätt höjd och höjdvärde. Under fältarbetet användes också två olika elevationsvinklar, 10 och 15 grader, för att se hur mätosäkerheten påverkades. Vidare utfördes en dubbelavvägning mellan stompunkterna som en kontroll av de angivna höjdkoordinaterna. Resultatet visar att variationen för enskild inmätt höjd är slumpmässig. En undersökning av PDOP, antal satelliter, horisontell och vertikal precision gav inga korrelationer till mätresultatet. Standardosäkerheten i höjd för mätserie på punkt 8316 med 10° elevationsvinkel beräknades till 1,2 cm och med en förändring till 15° elevationsvinkel 1,6 cm. På punkt 8318 med 10° elevationsvinkel beräknades 2,6 cm och med 15° elevationsvinkel 3,4 cm.  Analysen av mätdata förtydligar att behov finns för att öka tillförlitligheten vid GNSS-mätning med NRTK. Standardosäkerheten överskrider angiven mätosäkerhet för metoden, vid mätning på 8318 med 15° elevationsvinkel. Med elevationsvinkel 10° uppnås inte 68 % av mätningarna inom sigmanivå 2, och drygt 13 % återfinns inom sigmanivå 2–3. Vid en beräkning av standardosäkerhet, med medeltals-bildning, erhölls markanta förbättringar på punkt 8316 för båda mätserierna upp till 20 min medan det följande ger avtagande förbättringar. På punkt 8318 erhölls ständiga förbättringar kontinuerligt till 60 min vilket var den högsta gränsen som undersöktes. Differens mellan högsta och lägsta avvikelse för inmätt höjd, jämfört med känd höjd, beräknades till 9,2 cm för punkt 8316 med 15° elevation och 6,9 cm med 10°. Motsvarande för punkt 8318 med 15° beräknades avvikelsen till 16,5 cm och 12,3 cm för 10°. För GNSS-användare behövs insikt i att enskilda mätningar, med lågt angivna värden i handenheten, inte säkerställer goda mätresultat. Flera mätningar under kort tid kan ge mycket låg standardosäkerhet, men en timme senare kan samma låga standard-osäkerhet för nya mätningar fortfarande representera en avvikande inmätt höjd. Medeltalsbildning, tidsseparation och en lämplig elevationsvinkel är sannolikt krav för att tillförlitligt kunna säkerställa att metoden uppnår 2–3 cm mätosäkerhet i höjd för 68 % av mätningarna.
The usage of GNSS is becoming increasingly more common due to its efficiency and time saving capacities. Network-RTK is a method that uses relative positioning and is supposed to deliver measurements with a positional accuracy of about 2-3 cm for plane and height. Previous research shows variety in measuring results using NRTK at different times or days, but the focus was on other aspects than time itself. This study focused on time and its impact on GNSS-derived heights, linked to used methods for practical use of GNSS, and these results were meant to create guidelines or routines for increased reliability in measuring data if it exceeded the positional accuracy. Measurment data were gathered at two vertical control points during three hours each, on two separate days, with data being collected at a one-minute interval. The findings of this study show that the variety over time is random, and that there are no standard settings or routines that guarantee reliability for the method to deliver commonly stated positional accuracies. Although, we found that certain steps for improving measurements are time-separating, averaged measurements for at least twenty minutes, and a good understanding of how to set an appropriate elevation mask.

One step towards a more sustainable energy system is to create a more flexible electrical grid, where increased demand response among electricity consumers can play an important role. A distribution grid owner can encourage their customers to use electricity more evenly distributed during the day by introducing different types of grid fees such as time-differentiated power tariffs. In this master thesis, the theoretical economic impact of a flattened load profile for a distribution grid owner is investigated. Different factors that impact the distribution grid owner’s economy are identified and two are chosen to be quantified; losses in the grid and the fee to the feeding grid. The possibility to save money by avoiding future investments is discussed but not quantified. Models are developed for modifying an existing load profile, calculating the losses associated with a certain grid and load profile, and calculating the value of a lowered subscribed power to the feeding grid. The models are applied on the distribution grid owner Sala-Heby Energi Elnät AB. The results show that with a load profile that is flattened out 100% every day, which is the theoretical best possible scenario, the losses can be reduced with 2.6% which corresponds to a value of 81 000 SEK. By lowering the subscribed power to the feeding grid as much as the highest peak of the year is reduced in the modified load curve, the cost to the feeding grid would be reduced 1.2 million SEK, or 10% of the fee to the feeding grid. In the 20% curve modification case, which would be more realistic to achieve in reality, the losses decreased by 0.9% which corresponds to a value of 29 000 SEK. Furthermore, the fee to feeding grid would be reduced with 0.34 million SEK which corresponds to 2.8% of the total fee. In summary, the theoretical economic saving potential is around 10 times higher for the fee to feeding grid than for grid losses.
Marknadsbaserade styrmedel i bostadssektorn

De vanligaste metoderna för insamling av geografisk information är idag genom GNSS och totalstation eller via traditionell fotogrammetri och laserskaning. Trimble V10 Imaging Rover är ett instrument som består av 12 kalibrerade kameror med skanningsfunktion. Detta instrument fungerar som ett komplement till de traditionella mätmetoderna GNSS och totalstation. Resultatet från insamling med Trimble V10 är mätbara panoramabilder i 360-grader. Utifrån dessa panoramabilder kan mätningar utföras fotogrammetriskt i programvaran Trimble Business Center (TBC). Även punktmoln kan genereras i TBC utifrån dessa panoramabilder. Studien består av två delar. I den första delen testas mätosäkerheter och begränsningar för inmätning med Trimble V10. Detta utfördes under ett insamlingstillfälle vid Mariebergsskogens parkering i Karlstad. Den andra delen består av undersökningar kring leveransformat och filformat I TBC, för data insamlat med Trimble V10. I denna studie testas hur mätosäkerheten för Trimbe V10 påverkas vid olika avstånd från mätpunkt. Detta för att se vilka begränsningar instrumentet har och vilken mätosäkerhet som kan uppnås vid olika mätavstånd. Resultatet visar att avstånd inom 25 m ger ett medelfel under 2 cm i plan. Medelfelet ökar därefter med cirka 2 cm per 25 m. Avstånd över 100 m ger medelfel på decimeternivå. I höjd är medelfelet lägre och påverkas mindre av mätavståndet. Medelfelet i höjd är mellan 8 mm för kortaste mätavståndet på 10 m och 2 cm för längsta mätavståndet 120 m. Positionsetablering av Trimble V10 kan göras med GNSS eller med totalstation. I denna studien utförs test för vilken av etableringsmetoderna som ger lägst mätosäkerhet. Resultatet visade att skillanden mellan etableringsmetoderna var jämbördiga i plan, i höjd gav totalstation en lägre mätosäkerhet än GNSS. För att kunna utföra beräkningar fotogrammetriskt så behövs bilder tagna från minst två positioner. Ett mindre test utförs i denna studie för att bedöma om antalet bilder som används för fotogrammetrisk beräkning påverkar resultatet. Det vill säga om fler använda fotostationer ger en lägre mätosäkerhet. Enligt denna studie är så inte fallet då fler felkällor uppstår. Eftersom TBC används för att bearbeta och beräkna data inmätt från Trimble V10 så undersöks leveransvägar av 3D- och 2D-modeller, punktmoln och panoramabilder. Detta görs för att se vilka filformat som lämpar sig bäst för leverering av data till kunder som inte har tillgång till TBC. De filformat som testas i denna studie är CAD formaten DWG och DXF samt XML formatet LandXML. För punktmoln testas filformaten LAS och XYZ. Panoramabilder testas genom export till formaten JPEG, HTML och KMZ. Resultaten visar på att DWG och DXF klarar hantera 3D-modeller exporterade från TBC med viss brist. LandXML klarar endast av att hantera punkter i 2D. Punktmolnsfilerna LAS och XYZ klarar lagra samma data men LAS kan läsas av fler programvaror och är ett smidigare format för att generera punktmoln i TBC med. Någon jämförelse mellan leveransvägar av panoramabilder kunde inte utföras då HTML och KMZ exporteringen misslyckades.
The most common methods for collecting geographical information are currently through GNSS and total station or via traditional photogrammetry and laser scanning. The Trimble V10 Imaging Rover is an instrument that consists of 12 calibrated cameras with scanning function. This instrument serves as a compliment to traditional measurement methods such as GNSS and total station. The result of data collection with the Trimble V10 are measurable 360 ​​degree panoramas. Based on these panoramic images, measurements can be performed photogrammetically in the Trimble Business Center (TBC) software. Point clouds can also be generated in TBC based on these panoramic images. In this study, measurement uncertainty for the Trimbe V10 is tested at different distances from the measurement point. This to show what constraints the instrument has and which measurement uncertainty can be achieved at different measuring distances. The result shows that distances within 25 m provide a mean error in plane of less than 2 cm. The average error then increases by about 2 cm per 25 m. A distance of more than 100 m gives an average error above 1 dm. In height measurement, the average error is lower and is less affected by the measurement distance. The average error in height is between 8 mm for the shortest measurement distance of 10 m and 2 cm for the longest measurement distance of 120 m. The positioning of the Trimble V10 can be done with GNSS or with total station. In this study, tests are performed for which method of positioning establishment that provide the lowest measurement uncertainty. The results show that the differences between the establishment methods are equal in plane measurement. In height the total station etablishment has a lower measurement uncertainty than GNSS. In order to be able to perform photogrammetically calculations, images taken from at least two positions are required. A smaller test was performed in this study to assess whether the number of images used for photogrammetric calculation affects the result. That is, if a higher number of photo stations used results in lower measurement uncertainty. According to the result in this study, this is not the case. Because TBC was used to calculate data received from the Trimble V10, deliverables were investigated for 3D and 2D models, point clouds and panoramas. This was done to see which fileformat is best suited for data delivery to customers who do not have access to TBC. The fileformats tested in this study were the CAD formats DWG and DXF as well as the XML-format LandXML. For point clouds, the fileformats LAS and XYZ were tested. Panoramic images are tested by export to JPEG, HTML, and KMZ formats. The results show that DWG and DXF manage to handle 3D models exported from TBC with some shortage. LandXML only succeeds in managing points in 2D. The LAS and XYZ point cloud-files manage to store the same data, but LAS can be read by more software and is a smoother format for generating point clouds in TBC with. No comparison of panorama delivery routes could be performed when HTML and KMZ export failed.

Att använda obemannade flygfarkoster, även kallat UAS (unmanned aerial systems), i karterings- och modelleringssyften har blivit en välanvänd metod de senaste åren. Mycket på grund av den tekniska utvecklingen som till stor del automatiserat processen med att framställa höjdmodeller och ortofoton. Inom ramen för denna studie kommer vi att titta närmare på hur olika faktorer påverkar höjdosäkerheten hos en höjdmodell framställd med data insamlat med en Real-Time Kinetic-UAS (RTK-UAS). Studien kommer dels att undersöka hur stor osäkerheten blir om endast den integrerade nätverks-RTK:n (NRTK) används vid georeferering av flygbilderna, dels att se hur stor påverkan adderade markstödpunkter har på osäkerheten. Studien kommer även undersöka hur stor påverkan flyghöjden har på osäkerheten genom att jämföra data från två flyghöjder: 100 m och 50 m. Det sista studien som undersöks är vilken inverkan snedbilder har på osäkerheten. Detta genom att jämföra en flygning där lodbilder tagits med en flygning där kameran har haft en vinkling på 60° från lod. Studien genomfördes med hjälp av Falun kommuns mättekniker som manövrerade UAS:en. För att kunna testa markstödpunkternas inverkan på osäkerheten mättes nio punkter in. Även kontrollprofiler mättes för att kunna kontrollera höjdmodellerna som producerades. Totalt genomfördes 3 olika flygningar: 100 m med lodbilder, 50 m med lodbilder samt 50 m med snedbilder. De insamlade fotografierna importerades till programvaran Agisoft Metashape där de georefererades med olika metoder. För att undersöka hur markstödpunkter påverkar osäkerheten genomfördes fem olika georefereringsmetoder av fotografierna tagna på 100 m flyghöjd med olika antal markstödpunkter i varje. RMS-värdet varierade från 0,060 m för NRTK + 1 GCP till 0,068 m för NRTK+2 GCP som fick den högsta osäkerheten.Undersökningen av flyghöjder visade att en lägre flyghöjd har en tydlig effekt på mätosäkerheten. En minskning av RMS-värdet sågs när 50 m flyghöjd användes jämfört med när 100 m flyghöjd användes. Användningen av snedbilder gav ingen tydlig effekt på mätosäkerheten. RMS-värdet blev 0,014 m då lodbilder användes och 0,017 m då snedbilder användes. Snedbildernas resultat försämrades något på grund av den adderade höjden från gräset, så på endast hårdgjorda ytor blir RMS-värdet från snedbildsflygningen noterbart lägre än RMS-värdet från lodbildsflygningen.
The technology of Unmanned Aerial Systems (UAS) has gained popularity as atool for mapping and modeling applications in recent years. This is mainly dueto the technological developments that have largely automated the process ofproducing digital elevation models (DEMs) and orthophotos. This study investigates the factors that effect the height uncertainty in anelevation model that is produced with data collected with a NRTK-UAS(Network Real-Time Kinematic UAS). We also evaluate two differentscenarios i.e. how the uncertainty is affected by using only NRTK-UAS andthe effect of adding ground control points (GCPs) to NRTK-UAS. It is alsoinvestigated how the flying height and using oblique images affect the DEMuncertainty. This will be assessed by comparing two flights i.e. by capturingnadiral and oblique images. The oblique images were captured at a 60° angle. The study was realised with help from the surveying engineer of Falunmunicipality, who maneuvered the UAS. The study area was around three anda half ha and consisted mainly of park. To be able to test differentgeoreferencing methods GCP:s were surveyed, as well as control profiles thatserved as a reference for investigating the uncertainty of the elevation model.There were totally 3 different flying methods tested: 100 m with nadiralorientation, 50 m with nadiral orientation and 50 m with oblige orientation. The acquired data was processed in the software Agisoft Metashape, where itwas georeferenced with different above-mentioned methods. To be able toexamine which impact GCP has on the uncertainty, five different sets withdifferent number of GCP were made with the photos captured from 100 mflying height. The RMS value varied from 0,060 m for NRTK+1 GCP whichhad the lowest RMS value to 0,068 m for NRTK+2 GCP which had the highest RMS value. We used the combination of NRTK-UAS and GCPs for testing the impact offlying height on the uncertainty. The flying heights 100 m and 50 m wascompared. A decrease of the uncertainty was observed when the flying heightwas 50 m instead of 100 m. Our results show that the RMS-value increased from 0,014 m to 0,017 musing nadiral and oblique images, respectively. The difference is too small tobe able to draw a conclusion. The results for the oblique images improvedwhen only hard surfaces such as asphalt, concrete etc. were observed.

I det här examensarbetet undersöks möjligheten att använda UAS över begränsade områden när den nationella höjdmodellen skapad av Lantmäteriet ska uppdateras. Ämnet var ett förslag från Lantmäteriet och huvudsyftet var att testa om UAS kan användas som komplettering till traditionell flygfotografering. Det blir allt vanligare att använda UAS inom till exempel geomatiken, eftersom det är ett bra verktyg när ett snabbt och effektivt resultat krävs. Lantmäteriet använder flygburen laserskanning vid genereringen av nationella höjdmodellen och den uppdateras med traditionell flygfotografering. Andra aspekter som undersökts i detta examensarbete var vilken mätosäkerhet kan uppnås med UAS vid framställandet av en DHM, vilken skillnad i lägesosäkerhet finns mellan studiens punktmoln jämfört med nationella höjdmodellen, samt mot punktmolnet genererat från traditionell flygfotografering och den ekonomiska aspekten vid användning av UAS. Detta utfördes genom att samla in data med hjälp av UAS över Furuvik, Gävle. Flyghöjden var 88 m över ett område på ca 1 ha. Därefter skapades en höjdmodell som kontrollerades enligt den tekniska specifikationen SIS-TS 21144:2013. I examensarbetet jämfördes punktmolnet som genererades från flygfoton tagna med UAS mot nationella höjdmodellen. Osäkerheten för den genererade höjdmodellen vid användandet av UAS visade ett bra resultat i höjd med en standardosäkerhet på 0,015 m. Punktmolnet genererat från Lantmäteriets bildmatchning låg 0,315-0,392 m under studiens punktmoln medan punktmolnet från laserskanningen låg 0,014-0,155 m över. Resultatet visade att användning av UAS är väldigt kostnadseffektivt när den nationella höjdmodellen över begränsade områden ska uppdateras. Det rekommenderas därför för Lantmäteriet att använda UAS för detta ändamål. Det blir mer än väl godkänt resultat och kostnaden är liten med tanke på resultatet, d.v.s. en metod för att verkligen kunna ajourhålla nationella höjdmodellen och komplettera traditionell flygfotografering över begränsade områden. Med denna metod slipper de vänta på att den traditionella flygfotograferingen ska ske. Tekniken går hela tiden framåt och inom en snar framtid kommer även laserskanning kunna ske med UAS. Det skulle vara intressant att se resultat av den metoden. Intressant skulle även vara att se om det i framtiden går att utesluta flygsignalering och verkligen kunna använda direkt georeferering för att spara tid ute i fält.
In this thesis we are going to investigate possibility of using UAS, over small areas, for updating national elevation model produced by the National Land Survey of Sweden. The subject of the thesis was proposed by the National Land Survey of Sweden. One of the main objectives of the study was to test if UAS can be used as a complement to traditional aerial photo. The use of UAS has increased over the years within for example geomatics, because it is a great tool when quick and effective results are required. The National Land Survey of Sweden uses airborne laser scanning to generate the national elevation model. The elevation model is then updated by traditional aerial photogrammetry. Other objectives that have been investigated in this study are what uncertainty can be expected with UAS when generating a DEM, the differences in uncertainty between the point cloud generated in this study to the national height model and to the point cloud generated from the traditional photogrammetry and the economic aspects when using UAS. For this purpose data was collected by UAS in Furuvik, Gävle. The flight height was 88 m over the area of about 1 ha. Then a DEM was created and controlled according to the technical specification SIS-TS 21144:2013. In this thesis a comparison between the point cloud generated in this study and the national elevation model has been performed. Uncertainty of the produced DEM using UAS showed very good result in height with a standard deviation of 0.015 m. The point cloud generated from the traditional photogrammetry was 0.315-0.392 m below the point cloud generated in this study, while the point cloud from laser scanning was 0.014-0.155 m above. The results showed that using UAS are very cost-effective to update the national elevation model. It is advisable for the National Land Survey of Sweden to update the national height model over small areas with this method. There will be more than efficient and the costs are small considering the result. In other word this method is to recommend when updating the national elevation model and can be used as a complement to traditional photogrammetry within limited areas. With this method, they will not have to wait for the traditional aerial photography to take place. The technology is constantly moving forward and in the near future laser scanning with UAS will occur. It would be interesting to see the results of that method. It would also be interesting to see if it is possible to exclude the ground control points, and really be able to use direct georeferencing to save time in the field.

Avvägning är den traditionella metoden för höjdmätning, medan trigonometrisk höjdmätningunderlättar vid höjdmätning på längre avstånd och vid kuperad terräng. Syftet med studien varatt undersöka mätosäkerheten vid trigonometrisk höjdmätning. Detta genom en jämförelsemed traditionell höjdmätning som utförts med ett finavvägningsinstrument samt hur mångahelsatser som krävs för att erhålla resultat med låg mätosäkerhet för trigonometriskhöjdmätning. Kravet som ställdes var 2 mm√L, där L är avvägningstågets längd i km.Mätningarna har genomförts i två tunnlar varav i den ena var markytan plan och i den andralutade marken 1 m på 10 m (1/10). Höjdfixarna monterades i bergväggen ungefär var tiondemeter och höjdbestämdes med avvägningsinstrument, DNA03, för att erhålla sanna höjder förhöjdfixarna. Därefter mättes höjdfixarna in genom trigonometrisk höjdmätning i helsatsermed multistationen MS50. Höjder erhållna med trigonometrisk höjdmätning beräknades ochnätutjämnades i Svensk byggnadsgeodesi (SBG) Geo 15 för att sedan kunna jämföra medhöjd som erhållits med avvägningsinstrument. Signifikanstest beräknades för varje mätningför att avgöra om mätningarna var av samma population.Slutningsfelet för samtliga avvägningståg ligger inom toleransen och tillförlitligheten förhöjdbestämningen är hög. Vid höjdbestämning med trigonometrisk höjdmätning kan intesamma låga mätosäkerhet som med avvägningsinstrument förväntas, men inte långt ifrån.Med trigonometrisk höjdmätning, utfört med MS50, för distanser mellan 10-100 m kan enmätosäkerhet runt 0,5-1,5 mm förväntas vid mätning i två helsatser. Signifikanstestet visadeatt fler mätningar var inom konfidensintervallet 95 % när två kända höjder användes iberäkningarna i stället för en känd höjd. Vid mätning med totalstation kan lägremätosäkerheter för trigonometrisk höjdmätning förväntas än 0,5-1,5 mm på 10-100 m.
The aim of the thesis was to determine the uncertainty of trigonometric height measurementin comparison by traditional height measurement performed with a digital level. Levelling isthe traditional method of height measurement while the trigonometric height measurementfacilitates height measurement at longer distances and in terrain. The uncertainty of thetrigonometric height measurement has been investigated as well as how many rounds ofmeasurements are sufficient for measurements between 10-100 m.The measurements were carried out in two tunnels where in one the ground was plane and inthe other it is grade was 1/10. Height fixes were mounted about every 10 meters in the rockwall and height determined with a levelling instrument, DNA03, to obtain true elevations onheight fixes. Thereafter, the height of the fixes were measured through trigonometric heightmeasurement in one, two, three and four rounds of measurements with a multi station, MS50.Elevation data was calculated and levelling net adjusted in Svensk byggnadsgeodesi (SBG)Geo to then compare the height data from the trigonometric height measurement with thelevelled height obtained by levelling instruments. Significance tests were calculated for themeasurement to determine if the measurements are of the same population.Connection error of all leveling was within tolerance which shows that the reliability of theheight determination is high. The height determination by trigonometric height measurementcan not be of the same low uncertainty that is expected with levelling, but not far from it.With trigonometric height measurement, carried out with MS50, for distances between 10-100m can an uncertainty of 0.5-1.5 mm be expected when two rounds of measurements are used.Significance test shows that more measurements are within the confidence interval 95% whentwo known heights are used in the calculations, instead of one known height.

Studiens syfte var att genom UAS-fotogrammetri se om det var möjligt att uppnå en mätosäkerhet på 2–3 cm samt se om det är möjligt att använda sprayfärgade kryss som markstöd istället för masonitplattor med målade timglas och ändå uppnå samma mätosäkerhet. Detta gjordes från två olika flyghöjder, 80 m och 110 m för att få en till dimension på studien. Markstöden mättes in med GNSS och i studien användes UAS DJI Phantom 4 v2.0 vid flygfotograferingen. I plan kontrollerades kartan genom detaljmätning med hjälp av multistation etablerad med 180-sekunders metoden. Kontroll av kartan i höjd gjordes genom inmätning av kontrollprofiler med GNSS och multistation. Totalt bearbetades data från 4 inmätningar, data från 80 m där markstöd bestått av masonitplattor respektive sprayfärgade kryss och det samma från 110 m. Databearbetningen utfördes i Agisoft PhotoScan där bilderna bearbetades till en ortofotomosaik, DEM och DSM. Ortofotomosaiken och DEM importerades sedan till ArcMap för skapande av baskarta och för kontroll av koordinaterna i plan. Markmodellen importerades till SBG Geo för vidare bearbetning och kontroll av avvikelse mellan kontrollprofilerna och DEM.  Resultatet av 42 st detaljmätningar gjordes genom beräkning av RMS-värdet mellan inmätta koordinater och motsvarande punkt i kartan. Vid flygfotografering från 80 m visade timglas ett RMS-värde på 0,038 m och kryss ett RMS-värde på 0,039 m. Motsvarande från 110 m visar att timglas gav ett RMS-värde på 0,062 m och kryss på 0,048 m. Alla inmätningar utom timglas från 110 m klarar toleransen mot HMK – Geodatakvalitet som är 5 cm och när enbart marknära objekt mättes gav det ett RMS-värde i plan på 0,026 m för timglas från 80 m och 0,023 m för kryss. 2–3 cm mätosäkerhet uppnåddes därmed. Från 110 m blev värdet 0,054 m med timglas och 0,035 m med kryss.  Kontroll av höjdosäkerhet gjordes enligt SIS-TS 21144:2016, där 12 kontrollprofiler mättes in och jämfördes mot DEM. Resultatet från 80 m med timglas som markstöd visade en total medelavvikelse på 0,006 m med 0,019 m i standardosäkerhet. Från samma flyghöjd, men med inmätningar av kryss visade ett resultat om -0,001 m med standardosäkerhet 0,030 m. Från den högre flyghöjden med timglas genererades en total medelavvikelse på 0,010 m med standardosäkerhet 0,033 m. Motsvarande genererade kryss en total medelavvikelse på 0,026 m med standardosäkerhet 0,040. Alla 4 markmodellerna klarar den efterfrågade mätosäkerheten om 2–3 cm.
The aim of this study was to collect data through UAS photogrammetry and investigate if it was possible to achieve an uncertainty of 2-3 cm. The second aim was to investigate if it was possible to use spray-colored crosses as control points (GCP) instead of hourglass-painted fibreboards to achieve the same uncertainty. This was done from two different flight heights, 80 m and 110 m to add another dimension to the investigation. The GCPs were measured with GNSS and in the study a UAS DJI Phantom 4 v2.0 was used for aerial photography. The plane coordinates was checked by measuring details using multistation established with the 180-second method. Height control was done by measuring profiles with GNSS and multistation. All together data from 4 measurements were processed; from 80 m where GCPs consisted of hourglass and crosses, respectively, and the same from 110 m. The processing was performed in Agisoft PhotoScan where the images were aligned to an orthophoto mosaic. A DEM and DSM were also created. The orthophoto mosaic and DEM were used in ArcMap for digitizing a base map and for checking the plane coordinates. The DEM was imported to SBG Geo for further processing and control of deviation between profiles and DEM.  The result of the 42 measured details was made by calculating the RMSE value between the measured plane coordinates and the corresponding points in the map. In aerial photography from 80 m, hourglass showed an RMSE value of 0.038 m and crosses an RMSE value of 0.039 m. Corresponding from 110 m, hourglass gave an RMSE value of 0.062 m and a cross of 0.048 m. All measurements except hourglass from 110 m can withstand the tolerance to HMK – Geodatakvalitet (2017) which is 5 cm. If only ground-level objects were to be measured the RMSE value of 0.026 m for hourglass from 80 m and 0.023 m for crosses reached the wanted measurement uncertainties of 2–3 cm. From 110 m the value was 0.054 m with hourglass and 0.035 m with cross.  The control of the height uncertainty was made in accordance with SIS-TS 21144:2016, where 12 profiles were measured and compared with the DEM. The result from 80 m with hourglass showed a total mean deviation (MD) of 0.006 m with 0.019 m in standard deviation (SD). From the same flight height, but with crosses, a result of -0.001 m with SD showed 0.030 m. From the higher height with hourglass, a total MD of 0.010 m with SD 0.033 m was generated. The corresponding crosses got a MD of 0,026 m and a SD of 0,040 m. All 4 DEM can handle the required measurement uncertainty of 2-3 cm.

I föreliggande studie har en metod för utvärdering av vinkelmätningsosäkerheten hos en terrester laserskanner (TLS) tagits fram. Metoden för mätning och beräkning av vinkelmätningsosäkerheten är till stor del baserad på både ISO:s standard för test av en teodolit och en doktorsavhandling där vinkelmätningen hos en TLS undersöks. FARO Focus3D är en TLS som ägs och brukas av konsultföretaget Tyréns AB. Syftet med detta examensarbete är att utvärdera vinkelmätningsosäkerheten hos Tyréns TLS. Det finns inget skrivet i specifikationerna för FARO Focus3D om vinkelmätningsosäkerheten och eftersom vinkelmätningen har stor påverkan på resultatet så är det viktigt att utvärdera dess osäkerhet. TLS är det enda geodetiska mätinstrument som saknar ISO-standard för kontroll. Vinkelmätningsosäkerheten har analyserats i förhållande till medelvärde och referensvärde. Referensvärdena bestämdes med en totalstation. Två olika mätsituationer med TLS utfördes. I den första skannades fyra koordinatbestämda sfärer som låg på ungefär samma höjd som TLS och placerade jämt spridda runt instrumentet i horisontalled. I den andra situationen skannades fyra svartvita signaler placerade på en vägg med en vertikal spridning på ca 30°. Centrumpunkterna på sfärer och svartvita signaler bestämdes med programvaran Scene och dess koordinater bestämdes i TLS koordinatsystem. Både horisontella riktningar och vertikala vinklar beräknades från koordinaterna, och utifrån dem beräknades vinkelmätningsosäkerheten. Standardosäkerheten för de horisontella riktningarna beräknades till 0.002° och för de vertikala vinklarna 0.001°. I förhållande till referensvärde beräknades osäkerheten i de horisontella riktningarna till 0.015° och i de vertikala vinklarna beräknades osäkerheten till 0.026°. Vid beräkning av osäkerheten i förhållande till referensvärdena så visade det sig att det finns systematiska fel i skannern som antagligen beror på att kompensatorn inte fungerar korrekt. Den metod som använts i studien har visat sig fungera bra för utvärdering av vinkelmätningsosäkerheten hos en TLS, och den är dessutom relativt okomplicerad att utföra.

En dold punkt är en punkt som inte kan mätas direkt utan måste mätas indirekt med hjälp av t.ex. Global Navigation Satellite System (GNSS) eller totalstation. Det finns ett flertal olika metoder med GNSS och totalstation som passar till olika inmätningssituationer för att mäta en dold punkt. Mätning av dolda punkter med totalstation inträffar ofta i industrimiljöer där rör och liknande hänger i vägen för totalstationens siktlinje till mätobjektet. GNSS med nätverks-realtids kinematisk (nätverks-RTK) mätning, en metod som ökar inom mätningsjobb, är en bra metod för att indirekt mäta dolda punkter utomhus där det antingen är dålig mottagning av satellitsignaler eller inte är möjligt att ställa upp en antenn över punkten. Syftet med denna studie är att undersöka hur bra lägesosäkerhet det går att uppnå för mätning av dold punkt med GNSS och totalstation och även jämföra de olika metoderna som testas. Fem olika metoder beskrivs för att kunna bestämma en dold punkts koordinater med totalstation. Bl.a. en med stång och prismor för mätning i plan och höjd, som även kommer användas i denna studie. Lägesosäkerheten 0,1 mm i både plan och höjd bör kunna uppnås med den metoden. Metoder som kan användas med GNSS och nätverks-RTK är t.ex. en rak linje och dess bäring, skärningen av två raka linjer och skärningen av två längdmätningar. Med nätverks-RTK kan mätningar uppnå en lägesosäkerhet på millimeter-nivå baserat på SWEPOS nätverks-RTK-tjänst. Det är även viktigt med tidskorrelation mellan mätningar om de ska göras oberoende av varandra. Resultaten av lägesosäkerheten i denna studie kan sedan jämföras med de från tidigare studier, om liknande värden kan erhållas vid mätning av dold punkt och hur mycket de skiljer sig. Metoden med totalstation som testats i denna studie är en stång med två prismor på som hålls mot den dolda punkten. Prismorna på stången mättes in med totalstationen och med hjälp av punkternas koordinater kan bäringen mellan dem räknas ut, vektorn förlängs till den dolda punkten, och sedan kan den dolda punktens koordinater räknas ut. De metoder som testats med GNSS är beräkning med en rak linje och dess bäring och beräkning med dubbla längdmätningar. För både GNSS och totalstationsmätningarna har minsta kvadratmetoden använts för att beräkna den dolda punkten och dess lägesosäkerhet. Fyra olika varianter av totalstationsmätningarna utfördes. 0,7 m fast anlagd prismastång med manuell inriktning, 1,0 m fast anlagd prismastång med manuell inriktning, 1,0 m fast anlagd prismastång med automatisk inriktning och 1,0 m handhållen prismastång med manuell inriktning. Alla varianter utfördes i två mätningsomgångar. Lägesosäkerheten vid mätningar för en dold punkt med totalstation var i denna studie 1-2 mm i plan och runt 1 mm i höjd, lägst lägesosäkerhet gav manuell inriktning (0,7 m mellan prismorna) med 0,93 mm i plan och 0,79 mm i höjd. Vilken mätningsvariant som var bäst med totalstationsmätningarna varierade mellan mätningsomgångarna, men skillnaden dem emellan var inte så stor. Det är därför svårt att säga säkert vilken variant som ger bäst lägesosäkerhet med det antalet mätningar som utfördes i denna studie. Med GNSS erhölls osäkerheter på som lägst 7,3 mm där dubbla längdmätningar med stativ gav bäst resultat. Om GNSS-mottagaren placerades på ett stativ eller hölls upp med eller utan stödpinnar förändrade inte slutresultatet så mycket, men som väntat gav stativet lägst lägesosäkerhet.
A hidden point is a point that can´t be measured directly but must be measured indirectly using, for example, Global Navigation Satellite System (GNSS) or total station. There are several different methods with GNSS and total station that fit into different survey situations to survey a hidden point. Measurement of hidden points with total stations often occurs in industrial environments where pipes and the like hang in the way of the total station's line of sight to the measuring object. GNSS with network-Real-Time Kinematic positioning (network-RTK), a method that increases in measurement jobs, is a great way to indirectly measure hidden points outdoors where either poor reception of satellite signals or the ability to set an antenna over the point is not possible. The purpose of this study is to investigate how good measurement uncertainty it is possible to obtain when measuring hidden points with GNSS and total station and also compare the different methods tested. Five different methods are described to determine the coordinates of a hidden point with a total station. Among other things, one with a bar and prisms for measurements horizontally and in height, which will also be used in this study. Position uncertainty 0.1 mm both horizontally and in height should be achievable with that method. Methods that can be used with GNSS and network RTK are for example straight line and its bearing, the intersection of two straight lines and the intersection of two length measurements. With network RTK, measurements can achieve a position uncertainty in millimeters based on SWEPOS network RTK service. It is also important for time correlation between measurements to be made independently. The results of position uncertainty in this study can then be compared to those of previous studies, if similar values can be obtained when measuring hidden points and how much they differ. The method used for total station in this study is a bar with two prisms on it held against the hidden point. The prisms on the bar were measured with the total station and the bearing between them can be calculated with the help of the coordinates of the points, the vector is extended to the hidden point and then the coordinates of the hidden point can be calculated. The methods tested with GNSS are the calculation of a straight line and its bearing and calculation with double length measurements. For both GNSS and total station measurements, the least squares method has been used to calculate the hidden point and its measurement uncertainty. Four different alternatives of the total station measurements were performed. 0.7 m fixed prism bar with manual alignment, 1.0 m fixed prism bar with manual alignment, 1.0 m fixed prism bar with automatic alignment and 1.0 m hand-held prism bar with manual alignment. All alternatives were performed in two measuring rounds. Measurement uncertainty for measurements for a hidden point with total station in this study was 1-2 mm horizontally and around 1 mm in height, the lowest measurement uncertainty gave manual alignment (0.7 m between the prisms) with 0.93 mm horizontally and 0.79 mm in height. The measuring alternative which was the best with total station measurements varied between the two measuring rounds, but the difference between them was not that large. It is therefore difficult to say which method gives the best measurement uncertainty with the number of measurements performed in this study. GNSS received uncertainties of at lowest 7.3 mm where double length measurements with tripod yielded the best results. If the GNSS receiver was placed on a tripod or held up with or without support did not change the final result that much, but as expected, the tripod provided the lowest measurement uncertainty.

Digitala terrängmodeller (DTM:er) används i samhället för många viktigafunktioner och behöver därför hållas uppdaterade när förändringar sker.Sverige har en nationell höjdmodell (NH) som innehåller höjddata över helalandet. Uppdateringen av NH förlitar sig mestadels på flygburen laserskanning(FLS). Den flygburna laserskanningsmetoden har generellt en högremätosäkerhet i tätbevuxen skog. Vid exploateringar eller framtida planeradeförändringar i skogsområden kan en mer exakt modell behövas. En utvärdering har genomförts av den handhållna laserskannern ZEB-REVO med syfte att bestämma vilken mätosäkerhet som kan uppnås i tätbevuxenskog, undersöka hur mätosäkerheten förändras med punktavståndet i denproducerade DTM:en samt vilken mätosäkerhet ZEB-REVO har i jämförelsemed NH i samma område. I studien har två skogstyper inkluderats bestående av granskog och tallskog.Mätosäkerheten har bestämts genom att mäta in terrestra kontrollprofiler medtotalstation. För att kunna genomföra en inmätning av kontrollprofiler har ettbruksnät etablerats genom ett fullständigt anslutet polygontåg viahelsatsmätning. De kända punkterna som polygontåget anslutits mot har mättsin med fri stationsetablering via SmartWorx. Resultatet visar att mätosäkerheten förbättras när punktavståndet reduceras.Mätningarna med ZEB-REVO har potential att uppnå en lägre mätosäkerhetän NH i båda skogstyperna. Resultatet för tallskogen visar att ZEB-REVO kanuppnå en lägesosäkerhet på 4-centimetersnivå och en medelavvikelse i höjd på0,018 m mot inmätta kontrollprofiler. Jämförelsen mot kontrollprofiler förområdet i granskogen visar att en medelavvikelse i höjd på 0,058 m gick attuppnå där. ZEB-REVO har potential att förbättra data i NH och data insamlad med ZEBREVOkan ligga till grund för terrängmodellering för projektering.Instrumentet kan även uppnå den bästa noggrannhetsklassningen, klass 1 i SISTS21144:2016 där en maximal medelavvikelse i höjd inte får överstiga 0,02m.
Digital terrain models (DTMs) are used in society for many importantfunctions and therefore need to be kept up to date when changes occur.Sweden has a national height model (NH) that provides height data across thewhole country. The update of NH mostly relies on airborne laser scanning(ALS). The airborne laser scanning method generally has a highermeasurement uncertainty in dense forests. When exploitation or futureplanned changes in forest areas occur, a more accurate model may need to beproduced. An evaluation has been carried out of the handheld laser scanner ZEB-REVO with the aim of determining the instrument's measurement uncertainty indense forests, evaluating how the measurement uncertainty changes with thepoint distance in the produced DTM and the measurement uncertainty ZEBREVOmay achieve in comparison with NH in the same area. The study included two different types of forest consisting of spruce and pineforest trees, respectively. Measurement uncertainty has been determined bymeasuring terrestrial control profiles with a total station. In order to be ableto carry out the measurement of control profiles, a working control networkhas been established through a fully connected traverse using full rounds ofmeasurement. The known points to which the traverse is connected have beenmeasured as free stations using SmartWorx. The results show that the measurement uncertainty improves when the pointdistance is reduced. The measurements with ZEB-REVO have the potential toachieve a lower measurement uncertainty than NH in both forest types. Theresults for the pine forest show that ZEB-REVO can achieve a 4 centimetrelevel uncertainty and an average deviation of height of 0,018 m against themeasured control profiles. The comparison with control profiles for the areain the spruce forest shows that an average deviation in height of 0,058 m wasachievable. ZEB-REVO has the potential to improve data in NH and data collected withZEB-REVO can form the basis for terrain modelling for projectionwork. Theinstrument can also achieve the best accuracy rating 1, for which themaximum mean deviation in height must not exceed 0.02 m.

Shotcrete (sprayed concrete) was used for the first time in 1914 and has become of  growing importance in stabilizing the excavated tunnel sections over the past century.  Even though the technology develops, there are some difficult tasks such as the design of a bolt anchored tunnel lining made of shotcrete. A proven and established design method does not exist today; instead the design of tunnel linings are based on trial and error or experience from similar projects. One method used today, to determine the actual structural behavior of fiber reinforced shotcrete, is the standard beam test method. Previous studies have shown that the beam method gives scattered results since the testing volume are relatively small and the fibers might be unevenly distributed.  In 1998, an alternative to determine the actual structural behavior of reinforced shotcrete was proposed, based on using round determinate panels. In 2004 this method became a part of the American Society for Testing and Materials, ASTM, standards. The method has the potential of becoming a major, reliable test procedure that better reproduce the behavior of reinforced shotcrete in situ, compared to test beams. An experimental test series was performed to compare the different testing methods in terms of data variability and validity, in the laboratory of Vattenfall in Älvkarleby. The experiment was performed on 30 specimens in total, with five different concrete recipes. The difference in the recipe was the fiber and cement content. The round panels are designed according to ASTM C-1550 and the beams according to SS-EN14488-3. The results from the experiment is here presented and evaluated, and also including the data variability and validity for the proposed method. The two basic testing methods of using beams and round panels are investigated, compared and evaluated, and their advantages and disadvantages discussed.
Sprutbetong användes första gången år 1914 och har under det gångna århundradet blivit allt viktigare för att stabilisera utsprängda tunnelsektioner. Trots att tekniken utvecklas finns det svårigheter med att exempelvis utforma bultförankrade tunnelbeklädnader av sprutbetong. En beprövad och etablerad metod att konstruera sprutbetongbeklädnad existerar inte idag. Istället används erfarenhetsåterföring från tidigare projekt och/eller experimentella försök. En testmetod som används idag för att återskapa beteendet hos sprutbetong är balkförsök. Tidigare studier har däremot visat att resultaten från försöken oftast har stor spridning vilket kan bero på att brottytorna är små areor där fibrerna kan vara ojämnt fördelade vilket påverkar resultaten. År 1998 föreslogs en alternativ metod för att fastställa de mekaniska egenskaperna hos sprutbetong, baserat på användning av runda plattor. År 2004 blev denna metod en del av the American Society for Testing and Materials, ASTM, standarder. Metoden har potential att bli en viktigt och tillförlitligt testmetod som mer realistiskt efterliknar beteendet hos fiberarmerad sprutbetong jämfört med balkprovning. En experimentell försöksserie har genomförts hos Vattenfall i Älvkarleby, för att jämföra de två metoderna med avseende på mätosäkerhet. Försöksserien är på totalt 30 prover, där fem olika betongrecept använts. Cementmängden och fiberhalten varierade mellan de olika recepten. De runda plattorna är utförda enligt ASTM C-1550 och balkarna enligt SS-EN14488-3. Resultaten från försöken har redovisats och utvärderats, och en mätosäkerhersanalys presenteras för metoden ASTM C-1550. Korrelationen mellan resultaten från de två metoderna är beräknad och varianskoefficienten presenteras. För- och nackdelar mellan båda testmetoderna diskuteras.

Today, GNSS measurements play an important role in the surveying industry, and their use is ever increasing. Many different GNSS receivers and antenna manufacturers are on the market with new ones appearing. The purpose of this study is to investigate the level of measurement uncertainty of three different GNSS receivers: Leica GS15, Sokkia GCX2 and Satlab SL300. The method in this study is based mainly on the method proposed by HMK - Geodatakvalitet 2015 (Manual in measurement and map issues – Geographic data quality 2015 [author’s translation]) by Swedish Lantmäteriet for "Evaluation of measurement uncertainty in Network RTK [author’s translation]”. Some corrections and additions are made to this method but the basis of the method is retrieved from there. Formulas are used to calculate radial deviation and limit requirements for these. Even standard deviations and radial mean deviations as well as tolerances for these are calculated. The field measurements are made on two RIX 95-points. This is done repeatedly to get up to 20 measurements. The GNSS receivers are mounted on a tripod with a tribrach that is centered over the known points. The main finding from this study is that all investigated receivers, apart from four overriding values ​​for the Leica GS15, perform better than specified by their manufacturers. However, Sokkia GCX2 and Satlab SL300 are approved with uncertainties within the calculated tolerances. The Leica GS15 instrument is very close to meeting the demands but does not reach all the way. A committed error during the performed measurements with the Satlab SL300 makes its evaluation based on 19 instead of 20 measurements. Still, calculations are performed on the collected data that resulted in low measurement uncertainties well below the manufacturer's specified uncertainty. The study was conducted during five weeks in May and June 2017.

UAS has been become a very popular tool in surveying and evaluation of the systems measurement uncertainties are necessary. The most common method for georeferencing UAS data is to use ground control points (GCP) in order to use them in block adjustment. In recent years’ new techniques for direct georeferencing with UAS have been presented, which in theory means that the position of the UAS can be determined accurately enough and therefore GCP’s can be excluded. This study evaluates  uncertainties of the UAS Freya from SmartPlanes that don’t need GCP’s for georeferencing. The technique applied in the evaluation is based on Post Processed Kinematic (PPK) for coordinate determination of the UAS, which means that the collected GNSS data can be post processed using a reference station.   The test area was a 280 x 320 m block in the north end of Gävle airport, Sweden. Each flight is conducted in two orthogonal blocks and evaluated in three different ways against the 16 GCP. The altitude was about 90 m for all flights. The uncertainty of the PPK-technique is tested and evaluated with three different methods to ensure both accuracy and potential use. In total five flights were assessed and evaluated with Agisoft PhotoScan against 16 GCP spread over the area. The position of each GCP’s was determined with four independent network RTK measurements.  The results show that the georeferencing with the PPK-technique and block adjustment has potential to meet the uncertainties in level with indirect georeferencing using GCP. The results show very similar planimetric uncertainties, around 0,020 m in RMS, for all evaluations with the PPK-technique. The results of the uncertainty in height is more scattered where the two lowest results in a RMS under 0,015 m and the highest over 0,100 m for the difference against the 16 GCP.  It is possible to achieve low uncertainties with the method without the use of GCP. For areas where establishment of GCP is not possible, using UAS equipped with PPKtechnology provides a very suitable alternative to use. The results show relatively large differences between the evaluations and in order to determine the exact cause of them, further studies are required.
Den starka teknikutvecklingen för UAS resulterar i flera nya produkter på marknaden och för att utvärdera deras mätosäkerheter krävs det kontroller av systemen. Den vanligaste metoden vid georeferering med UAS är att använda koordinatbestämda flygsignaler på marken. På senare år har metoder för direkt georeferering presenterats, vilket i teorin innebär att positionen för UAS kan bestämmas så pass noggrant att flygsignaler kan uteslutas. I denna studie utvärderas mätosäkerheter för Freya, ett UAS från SmartPlanes som med hjälp av bra positionering och blockutjämning ska kunna användas för georeferering utan flygsignalering. Systemet från Smartplanes bygger på Post Processed Kinematic (PPK) för koordinatbestämning, vilket innebär att insamlat GNSS data kan efterberäknas med korrektioner från en referensstation. Mätosäkerheten för PPK-tekniken testas och utvärderas med 3 olika metoder för att se både på mätosäkerhet samt möjlig användning. Totalt fem flygningar har utförts på ett testområde som var cirka 280x320 m och beläget i den norra delen av Gävle flygplats. Flyghöjden var kring 90 m för alla flygningar som vidare har bearbetats och utvärderats i programvaran PhotoScan från Agisoft. Kontrollen av mätosäkerheten har gjorts mot 16 spridda kontrollpunkter på marken som har positionsbestämts med fyra oberoende nätverks-RTK mätningar vardera. Varje flygning är utförd i två ortogonala block och utvärderades med fyra olika konfigurationer mot de 16 kontrollpunkterna.  Resultaten visar att georeferering med hjälp av blockutjämning och PPK-tekniken har potential för att uppnå mätosäkerheter i nivå med indirekt georeferering med hjälp av stödpunkter på marken. I plan visar resultaten på väldigt jämna mätosäkerheter, kring 0,020 m i RMS, för alla utvärderingar med PPK-tekniken. Resultaten i höjd är mer spridda där de lägsta visar mätosäkerheter under 0,015 m RMS och de högsta över 0,100 m i RMS för avvikelsen mot kontrollpunkterna. Det är fullt möjligt att uppnå låga mätosäkerheter med metoden utan användning av stödpunkter. För användningsområden där stödpunkter inte kan etableras är detta UAS med PPK-tekniken ett mycket lämpligt alternativ att använda. Resultaten visar på relativt stora skillnader mellan de olika testade metoderna och för att avgöra den exakta orsaken till dem skulle vidare studier behövas.

Positionsbestämning med hjälp av satelliter kan idag göras med olika metoder. En metod som i realtid ger en mätosäkerhet på centimeternivå heter nätverks-RTK. Det som gör att nätverks-RTK ger en låg mätosäkerhet är att de felkällor som påverkar GNSS-mätning reduceras eller elimineras med hjälp av en interpolerad korrektionsmodell vid mottagarens position. Korrektionsmodellen skapas med hjälp av data från de fasta referensstationer som finns i närheten av GNSS-mottagaren. SWEPOS® är ett nät av referensstationer som finns i hela Sverige och erbjuder en nätverks-RTK-tjänst där det kan förväntas en mätosäkerhet på omkring 15 mm (1s) i plan och omkring 25 mm (1s) i höjd (över ellipsoiden). Avståndet mellan referensstationerna i nätet är cirka 70 km och för att förbättra mätosäkerheten, tillgängligheten och tillförlitligheten för SWEPOS-användarna har en generell förtätning, av referensstationerna, påbörjats med start i storstadsregionerna. I olika tester och simuleringar har det visats sig att mätosäkerheten minskar i ett område där ett tätare nät har upprättats. Syftet med det här examensarbetet är undersöka vilken mätosäkerhet som kan förväntas i det förtätade nät som upprättats i och omkring Stockholmsområdet. Undersökningen gjordes genom mätning med nätverks-RTK i och i utkanten av Stockholmsområdet på punkter som var lokaliserade på platser med olika långt till de närmaste referensstationerna. Tre stycken punkter ligger i det mest förtätade nätet, en i utkanten och en i standardnätet med cirka 70 km mellan stationerna. Mätningar har även gjorts på ytterligare tre punkter i utkanten av det förtätade nätet eller i närheten till standardnätet. Studien visar att mätosäkerheten blev mindre i ett förtätat nät av referensstationer jämfört med det standardnät som finns i hela Sverige. På de punkter som låg i ett förtätat nät uppnåddes en mätosäkerhet på cirka 7 mm i plan och cirka 8 mm i höjd. Vid den punkt som låg i utkanten blev mätosäkerheten något högre, 8 mm i plan och 11 mm i höjd. Ytterligare något högre, 15 mm i plan och 13 mm i höjd, blev mätosäkerheten vid punkten som låg i standardnätet.