EXAMENSARBETE
Terrängmodellering
Martin Ström
Terrängmodellering
Martin Ström
Förord
Som en del i utbildningen Bygg och Anläggning ingår det att göra ett examensarbete
tillsammans med ett företag. Företaget jag har gjort detta med är Norconsult i Piteå. Till min hjälp har jag haft Lars Hannu, civilingenjör och anställd på marksektionen hos Norconsult.
Jag vill tacka Norconsult och Lars Hannu för den hjälp jag har fått och att jag fått möjligheten att göra mitt examensarbete här. Jag vill även tacka Martin Lindmark som håller i denna kurs samt är beställare av denna rapport.
Martin Ström, Januari 2013 Piteå
Sammanfattning
Detta examensarbete är en del av utbilningen Bygg och Anläggning. Rapporten handlar om en grustäkt som jag har mätt in och redigerat i AutoCad. Jag beskriver inmätningsskedet och vad jag har åstadkommit med redigeringen av mätdatat. Av detta har jag då fått fram ritningar på grustäkten, befintliga förhållanden, exploateringsritning och efterbehandlingsplan. Även 3D modeller över området och en volym. Arbetet har utförts i samarbete med Norconsult i Piteå i allmänhet och med Lars Hannu i synnerhet.
Innehåll
Förord ... i
Sammanfattning ... ii
1. Inledning ... 4
1.1 Bakgrund ... 4
1.2 Syfte ... 4
1.3 Metod ... 4
1.3.1 Nätverks RTK ... 5
2. Inmätning ... 5
3. Redigering av data ... 5
3.1 Redigeringsprogram ... 5
3.1 Terrängmodeller ... 6
3.2 Externa referenser ... 6
3.3 Färdigställande av data ... 6
3.4 Resultat av redigerad data ... 6
4. Diskussion ... 7
5. Källförteckning ... 8
6. Bilagor ... 9
6.1 M1 ... 10
6.2 M2 ... 11
6.3 M3 ... 12
6.4 3D vy M1 ... 13
6.5 3D vy M3 ... 14
6.6 Fastighetskartan ... 15
6.7 Ortofoto ... 16
6.8 Gammal täktritning ... 17
1. Inledning
1.1 Bakgrund
I min utbildning Bygg och Anläggning ingår ett examensarbete på 7,5 högskolepoäng, där vi ska använda oss av kunskaperna från tidigare kurser och praktik. Jag kom överens med Lars Hannu på Norconsult i Piteå att göra ett examensarbete runt en grustäkt, det föll sig ganska naturligt då jag har jobbat runt just grustäkter i höst. Då har jag gjort inmätningar och levererat mätdata. Jag tyckte att då kan det vara bra att veta vad som händer med mätdatan efter att man har levererat denna och gå igenom processerna. Detta leder förhoppningsvis till att jag blir en bättre inmätare. Detta knyts således ihop med mätteknik och Cad kurserna som jag har haft i min utbildning.
Norconsult får in flera mätuppdrag i grustäkter varje år. Dels för att mäta grushögar, befintliga förhållanden och hur mycket som är kvar att ta ut ur grustaget enligt ritningarna. Men även hur man kan utforma täkten vid exploatering. Denna grustäkt är belägen i Sikfors, Piteå och bedrivs av GMI.
1.2 Syfte
Att få en inblick i hur man tar tillvara på mätdatan och gör det till terrängmodeller. Även att lära sig CAD-programmet som Norconsult använder sig av, ”Auto Cad Civil 3D”, som
kommer att bli ett projekt i sig. Likaså att lära sig Norconsults GPS som är av märket Trimble, vilket jag inte hade använt innan min anställning på företaget.
1.3 Metod
Inmätningen skedde under 2 tillfällen tidigare i höst. Utrustningen jag använde vid
inmätningen var en GPS från Norconsult, Trimble Nätverks-RTK. Mätdatan tömdes sedan till en dator, där jag har bearbetat med denna. Programmet jag använde heter AutoCad Civil 3D.
I det här fallet skulle jag göra olika terrängmodeller för befintliga förhållanden, nytt urtag och hur det skulle se ut då urtaget var färdigt.
1.3.1 Nätverks RTK
SWEPOS startade detta projekt 2004, och 2009 hade den täckning över hela Sverige. För att kunna använda sig av detta nätverk behöver man en GNSS-utrustning med GSM/GPRS- modem. Denna utrustning har bra precision. Vilket gör att den är bra att använda till
inmätning av fastigheter, navigering och styrning av maskiner. Alla de kablar och ledningar som grävmaskiner gräver av årligen kostar miljontals kronor. Om man mäter in dessa så minskar riskerna drastiskt, men även om olyckan skulle vara framme så är det lätt att hitta den skadade ledningen. Man behöver alltså inte använda sig av basstationer på kända punkter för att använda denna tjänst.
2. Inmätning
Inmätningen skedde under 2 dagar, 25 oktober och 29 november. Jag och Lars började med att titta på kartan vars denna grustäkt var någonstans. Sedan kollade vi igenom en gammal terrängmodell från 2000 och pratade om hur och vars jag skulle mäta. Jag använde mig av Norconsults firmabil för att ta mig dit och deras Trimble GPS till inmätningen. Jag hade använt denna GPS under tidigare mätuppdrag men den är ändå ganska ny för mig då jag bara använt TOPCON tidigare. I det stora hela är det ingen större skillnad på de olika märkena, det gäller bara att hitta vars man ska trycka för att få fram den funktion man vill åt.
Första dagen mätte jag in själva grustaget. Alla slänter och krön, även verksamhetsområde och brytområde som är markerade med grövre stakkäppar. Andra dagen mätte jag in området runt om grustaget för att få en bättre blick över hur man skulle kunna göra nästa urtag.
Avgränsningen av täkten är ganska självklar med tanke på diverse vägar och hus runtom.
Inmätningen skedde utan problem. Det var aldrig nödvändigt att använda stånghöjder över 2m, förutom i skogen vilket kan tyckas vara självklart.
3. Redigering av data
3.1 RedigeringsprogramHär har jag använt mig av programmet AutoCad Civil 3D som jag inte hade använt tidigare.
Jag började med att rita ”kyrkan” som jag har gjort tidigare i en annan kurs och ”friritade” för att färska upp minnet lite med dom olika funktionerna. Såhär långt är det ingen större skillnad mot dom andra Cad programmen som jag använt tidigare.
3.1 Terrängmodeller
Istället för att trycka på en knapp ”Skapa terrängmodell”, så har jag gjort detta den hårda vägen för att förstå vad jag gör och vad som händer. Jag började orientera mig i mätdatan och jag kände igen vad jag hade mätt. Då var det dags att börja göra terrängmodellen för befintliga förhållanden, M1. Jag sammanband alla punkter i släntkrön, släntfot och så vidare. Punkter som jag visste hörde ihop helt enkelt. Jag skapade då en terrängmodell av detta, och lade den tillrätta i layoutvyn och kopierade layoutvyn 2ggr eftersom det skulle vara 3 ritningar.
Jag fortsatte sedan med exploateringsplanen, M2, där jag då fick rita ut det området för den nya brytningen och manuellt göra en ”plan slänt” som jag sedan använde mig av för att göra en släntfot med den nya höjden. Terrängmodellen för efterbehandlingsplanen, M3, gjorde jag genom att sammanbinda nivåkurvorna från befintliga förhållanden och dom tänkta slänterna från exploateringsplanen.
3.2 Externa referenser
För att få in det gamla verksamhets- och brytområdet använde jag mig av en inskannad ritning som jag laddade in i Caden. Gamla ritningar kan ofta vara lite dåligt ritade, i den mening att ritningarna inte stämmer mot dom nyss inmätta förhållandena. Jag vinklade då in bilden så gott det gick mot käpparna (brytpunkter) som jag mätt in, och ritade helt enkelt ”linjer på linjerna”.
De nya verksamhets- och brytområdet ritades in efter önskemål från GMI. Fastighetsgränser och befintliga vägar fick jag in genom att göra på samma sätt som föregående, att ladda in en bild och rita efter den. Jag lade även till ett ortofoto av området för att få en bättre överblick av området, vart det är skog eller myr och så vidare. Omän det inte är uppdaterat i området med nya hyggen så tyckte jag att det är bättre än att inte använda fotot. Sen så tycker jag att höjdkurvorna ser mer verkliga ut med fotot inlagt.
3.3 Färdigställande av data
När detta var gjort så var det mest tidskrävande jobbet kvar, designen. Tända och släcka lager i varje layoutvy, eftersom det är olika lager för olika ritningar. Redigera linjer till olika färger, skala och utseende. Även vilka linjer och modeller som ska ligga längst fram och längst bak, tex så ska ortofotot ligga längst bak. Annars skulle inte nivåkurvorna och fastighetsgränserna synas. Detta var det mest tidskrävande delen.
3.4 Resultat av redigerad data
Detta har då resulterat i tre stycken ritningar M1, M2 och M3 som beskrivs bäst i grafisk form, se bilagor. Samt en volymberäkning. Jag volymberäknade Befintliga förhållanden, M1, mot exploateringsplanen, M3. Då fick jag ut en cut-volym på drygt 120000m3. Men då måste man räkna bort avtäckningen som uppgår till cirka 5000m2 och beräknat på 0,5m
avtäckningsdjup ger en volym på 2500m3. Och sen brukar man räkna med ett generellt tal på 85%, att man inte brukar kunna utnyttja all den volym som man bryter. Vilket ger en total volym på 100300m3.
4. Diskussion
Jag har i stora drag lärt mig hur Norconsults nätverks- RTK fungerar och vilka funktioner man ska använda i vissa speciella lägen. Skillnaden mellan denna Trimble och en TOPCON är egentligen noll, i stort sett är det bara menyerna som ser olika ut, och i detta fall har inte denna version av Trimbleutrustningen någon kabel till ”tallriken” vilket medför att man måste komma ihåg att slå igång Bluetooth, som jag vid några tillfällen glömde att starta.
När man sitter med sina egna inmätningar och ska rita, så tänker man flera gånger ”varför tog jag inte en punkt där?”. Där tror jag att jag har lärt mig mycket på bara detta projekt. Det är bättre att ta för många punkter än för få, man kan alltid radera några punkter om det skulle bli för mycket. Är det däremot för få punkter eller att det saknas punkter på några ställen så är det svårare att fixa till. Då måste man åka ut och mäta igen, vilket ibland kan vara tidsödande om platsen ligger 20 mil bort och man ska dit för att ta några enstaka punkter.
AutoCad Civil 3D syntes vara likadant som den ”vanliga” AutoCaden till grundläggande funktioner. Skillnaden kommer när man börjar rita nivåkurvor och liknande i 3D. Det är många steg att gå innan man har terrängmodellen om man går enligt den hårda vägen och många knappar att trycka på, vilket inte kommer att sitta i ryggmärgen efter ett projekt. Det gäller helt enkelt att använda det mer frekvent och nöta.
Arbetet har tagit lite längre tid än jag trodde. Det har gått åt mycket tid till att rita om vissa saker flera gånger, byta lager fram och tillbaka. Men det är som jag har nämnt tidigare, gör man fler sådana arbeten så får man in en rutin och allt flyter på mycket bättre.
5. Källförteckning
http://swepos.lmv.lm.se/
http://swepos.lmv.lm.se/files/Natverks-RTK_webb.pdf
Geodetisk och fotogrammetrisk mätnings- och beräkningsteknik, Version 2011-08-23
6. Bilagor
6.1 M1
6.2 M2
6.3 M3
6.4 3D vy M1
6.5 3D vy M3
6.6 Fastighetskartan
6.7 Ortofoto
6.8 Gammal täktritning
