Hæðarkerfi og hæðir Þórarinn Sigurðsson Landmælingar Íslands

Transcript

1 Hæðarkerfi og hæðirh Þórarinn Sigurðsson Landmælingar Íslands

2 Tilkoma hæðarkerfisinsh Nefnd til að fjalla um landmælingar lingar á Íslandi sett á fót t 1991 Sameiginlegt hæðarkerfi h fyrir allt Ísland var eitt af verkefnum nefndarinnar Tillaga sett fram um að mæla m 3000km með þjóðvegum, hálendisvegum h og tengja mælingar m við þéttbýlisstaði þ og sjávarfallam varfallamælala

3 Tilkoma hæðarkerfisinsh Nákvæmni netsins átti að svar til 2 2 (3.2mm s) ) og 3 (6mm s) ) landhæðarnets (s er lengd línu l í km) Áætlað var að verkið tæki t 5 ár 3 mælihm lihópar 6-77 mælim liúthöld á sumri Afköst 3km á dag Mælingar hófust h 1992 og standa enn yfir

4 Áætlun Landmælinganefndarinnar

5 Áfangar og núverandi n staða Lokið var við að mæla m hringveginn árið 2002 Stærsta mælilykkja m í Evrópu svo vitað sés 1436km Hrá mætingarskekkja var 7.5 cm Árin var mælt m yfir Sprengisand, Fjallabaksleið Nyrðri og á Snæfellsnesi Árin hefur verið unnið að tengingum við sjávarfallam varfallamælala

6 Áfangar og núverandi n staða GPS og Þyngdarmælingar í hæðarkerfinu hófust h árið 2000 Búið að mæla m nánast n nast allar hallamældar ldar línur l með GPS og þyngdarmæli Algildar þyngdarmælingar árið 2007 í samvinnu við FGI

7 Núverandi staða

8 Landris (ISNET93 vs.. ISNET2004)

9 Lágmarks kröfur notenda til hæðarkerfis Hæðir kerfisins vel skilgreindar Ákvörðun hæðarmismunar h út t frá mælingum án notkun líkans l eða tilgátna tna um jarðeðlisfræðilegra ðilegra eiginleika jarðarinnar Samsvara hinu daglega lífil Mikil nákvn kvæmni

10 Líkön n fyrir hæðarkerfih Stærðfr rðfræðilegar ðilegar hæðirh T.d. ellipsuhæðir Eðlisfræðilegar ðilegar hæðirh T.d. hæðir h yfir meðal sjávarh varhæð

11

12 Hæðir Hæðir eru þóþ flóknara fyrirbrigði en virðist í fyrstu Ástæðan er þyngdarkrafturinn Þyngdarmælingar nauðsynlegar Hæðum breytt í geopotential gildi Hallamælingar lingar án n þyngdarmælinga eru útfrá fræðilegu sjónarmiði marklausar

13

14 Hallamæling ling Raunveruleikinn Óska raunveruleiki

15 Hæðarmælingar með GPS Erfiðara er að nán góðri nákvn kvæmni í hæð ð en plani með GPS Margar ástæður Veðrahvolfið Mælt aðeins yfir sjóndeildarhring Truflanir á merki ef hæðarhorn h er lágtl Multipath Klukkuskekkjur Sjávarf varföll

16 Hæðir

17 Láflötur (Geiod( Geiod) Líta mám á láflöt t sem það yfirborða sem höfin h hefðu ef áhrifa sjávarfalla, loftþrýstings, hafstrauma o.fl. gætti g ekki. Láflöt t mám skilgreina aflfræðilega, sem yfirborð, sem á hverjum stað er hornrétt á þyngdarkraftsins og þyngdarstöðuorkan er fasti W 0

18 Láflötur Íslands NKG96

19 Láflötur Íslands NKG96 NKG96 EGM EGM96 Millibil φ λ λ= Svæði 62 N N N og 27 V V Leiðrétt 63 ISN93 punktum sem einnig hafði verið hallamælt lt í. Staðalfrávik eftir 4 param.. fit var 13 cm.

20 Hæðarmælingar með GPS GPS mælir m hæðir h yfir sporvölu Til að mæla m hæð h ð yfir sjávarm varmáli með GPS er nauðsinlegt að þekkja sambandið H=h-N H=Hæð ð yfir sjávarm varmáli h=hæð ð yfir sporvölu mæld m með GPS N=láflatar hæðh

21 39 0,03 41,87 65,91 41,84 107,74 VR ,02 55,41 65,95 55,39 121,34 LV ,79 65,97 69,88 135,86 VR270S 20 0,03 43,22 66,01 43,19 109,20 VR ,04 31,95 65,98 31,91 97,89 264S 8 0,04 21,78 65,98 21,74 87,72 VG ,04 34,50 66,01 34,46 100,47 OSHH67 Prófill [km] Mæld hæð N "Geóíðuhæð" Ellipsuhæð Punktur Selfoss - Eystri Rangá

22 Þóðvegur 1 - Sprengisandsleið 42-0,02 138,68 66,40 138,66 205,06 LV ,13 118,04 66,29 117,91 184,20 OS ,00 93,53 66,24 93,53 159,77 VR ,02 73,23 66,18 73,21 139,39 LV ,01 71,56 66,17 71,55 137,72 LV ,08 58,58 66,08 58,50 124,58 LV ,04 54,04 66,05 54,00 120,05 OS ,03 43,22 66,01 43,19 109,20 VR Prófill [km] Mæld hæð N "Geóíðuhæð" Ellipsuhæð Punktur

23 Fjallabaksleið Nyrðri Punktur Ellipsuhæð "Geóíðuhæð" N Mæld hæð Prófill [km] VR ,99 75,46 65,53 75,50-0,03 0 LV ,99 92,31 65,68 92,34-0,03 4 LV ,30 167,39 65,91 167,43-0,04 10

24 Hæðarmælingar með GPS

25 1 cm láflötur Stærsta áskorun geodesyíu í dag er að búa b a til 1cm láfll flöt t fyrir stærri svæði Til þess að þetta sés mögulegt þarf mikið af gögnumgnum Mikið af þyngdarmælig ligögnumgnum Nákvæmari gervitungla gögn g gn (GOCE( GOCE) Verkefni ESA á að geta mælt m með 1mgal nákvn kvæmni með 100 km upplausn. Fer á loft 2007

26 1 cm láflötur Mikið af GPS mælingum m í hæðarkerfi Gott hæðarmh ðarmódel Upplýsingar um massadreifingu (jöklarnir) Höfum nún GPS mælt m yfir 300 punkta í hæðarkerfinu Vanta betri upplýsingar um jökla j og nákvn kvæmara hæðarmódel

27 Ályktun Mælingu á hæðarkerfi Íslands þarf að ljúka sem fyrst GPS hæðarmh ðarmælingar eru ekki nógu n nákvn kvæmar til uppbyggingar á hæðarkerfinu GPS mælingar m henta vel við eftirlit á hæðarkerfinu GPS hæðarmh ðarmælingar gætu g hentað notendum hæðarkerfisins takist að búa b a til nákvn kvæman láfll flöt Skoða þarf aðra möguleika m en hefðbundnar hallamælingar lingar til þess að flýta verklokum. T.d með

28 Bílvæddar þríhyringahallam hyringahallamælingarlingar

29 Takk fyrir