När satellit­baserad positions­mätning inte räcker

I professionella sammanhang behövs en så stor mätnoggrannhet att signalerna från satelliter inte räcker till. Då ringer man till Lantmäteriet Swepos.

Mätnoggrannhet i höjdled är till stor nytta bland annat vid anläggningsarbeten under markytan. Hur djupt ska vi gräva, var ska de olika lagren i anläggningen ligga och var ska vi dra ledningar – frågorna kräver exakta svar. Idag kan den GPS-baserade tekniken erbjuda en noggrannhet på några meter, vilket inte duger i professionella sammanhang. Därför används fortfarande traditionell mätteknik med totalstation vid sådana tillfällen.

Mätning med totalstation har varit en vedertagen teknik fram till 2000-talet då GPS-mätning kommit till allt större användning. Något som lett till effektiviseringar. Kraven på utrustningen är dock omfattande för att erbjuda tillräcklig noggrannhet. Bo Jonsson på Lantmäteriet förklarar förutsättningarna vid professionella mätningar.

– Signalerna från satelliter, som vi använder för till exempel tjänster i mobiltelefonen, kan bara erbjuda en noggrannhet på 5-10 meter. Därför kompletterar man satellitsignalerna med uppgifter från kända punkter med fast position och korrigerar därmed felet.

De kända punkterna är referensstationer som Lantmäteriet sätter ut runt om i hela landet för att tillhandahålla en nationell geodetisk infrastruktur. Detta kallas för Nätverks-RTK, och vårt nationella nät av fasta referensstationer heter Swepos. Kärnan i systemet är den analys och felmodellering som sker i realtid, vilket erbjuder mätningar med mycket hög noggrannhet.

Utvecklingen och uppbyggnaden av Swepos finansieras huvudsakligen genom statliga anslag, medan användarna bidrar till kostnaderna för drift och uppgradering. Bland användarna finns kommuner, mätkonsulter, statliga organisationer, byggentreprenörer och jordbruk. Även forskningen har stor nytta av verktygen för positionsbestämning. Mest just nu ökar användningen inom anläggningsbranschen.

– Vi har idag nationell täckning med cirka 200 referensstationer men vi fortsätter att förtäta för att åstadkomma ännu bättre noggrannhet, framförallt i höjdled, berättar Bo Jonsson.

Centimeternoggrann
I Lantmäteriets långtidsplan Geodesi 2010 finns ambitionen att förtäta Swepos-nätet med cirka 40 stationer per år under en femårsperiod, det vill säga drygt 200 nya stationer. Förtätningen innebär en minskning i avstånden mellan stationerna från dagens cirka 75 kilometer till 25-35 kilometer mellan, vilket ökar noggrannheten i höjd till mindre än 2,5 centimeter (i 68 procent av mätningarna).

Samtidigt pågår förstås förbättringar av våra globala satellitsystem och när till exempel det europeiska projektet Galileo är i full drift minskar mätosäkerheten till 1-1½ centimeter i höjdled.

Tillämningarna är många och nya användare tillkommer ständigt. Den största gruppen är fortfarande kommunerna, där detaljmätning och utsättning varit de dominerande tillämpningarna. Efter hand har mätkonsulterna börjat använda Swepos.

Idag används tekniken även för maskinstyrning inom anläggningsbranschen och jordbruket. Under de kommande åren väntas nya tillämpningar med behov av hög positionsnoggrannhet, till exempel positionsnavigering med stora båtar i hamnområden och trånga passager.

– Inom jordbruket använder man till exempel systemet för att styra skördetröskor och såmaskiner så att de ska täcka ett fält så effektivt som möjligt. På sikt kan vi eventuellt få se förarlösa maskiner i jordbruket, säger Bo Jonsson.

Fördelar med Nätverks-RTK:
Tidsbesparande – ingen egen referensmottagare behövs
Ekonomiskt – endast en GNSS-enhet behövs
Enkelt – Data verifieras i realtid via mobilt bredband eller radio.