Utveckling av metoder för att säkerställa kvaliteten på höjddata insamlad med UAV : Fastställande av tillvägagångssätt vid luftburen datainsamling

Sammanfattning: Företaget Team Exact levererar mätningstekniska tjänster, där den främsta verksamheten är riktad mot byggnads- och markindustrin. Företaget använder UAS och levererar tjänster till kunder med ortofoto och DEM som kan användas till kartläggning, volymberäkningar och planering. Team Exact använder konsultföretagets SkyMap’s webbaserade plattform i fotogrammetrisk bearbetning av UAV genererade flygbilder. DEM behöver uppnå HMK-standardnivå 3 för att användas som underlag till bygghandlingar. För att uppnå HMK-standardnivå 3 så krävs det en lägesosäkerhet på 0,02–0,05 m/ 0,03–0,07 m (plan/höjd). Team Exact uppnår god lägesosäkerhet i plan men har varierande resultat i höjdåtergivningen. Studien har således en målsättning att hitta metoder för att säkerställa höjden inom ett studieområde med varierande topografi, terräng och markytor. Faktorer som ska undersökas är markstödspunkter, RTK-data, flygstråk, kamerainställningar och tänkvärda åtgärder i skiftande topografi samt att se tendenser hur höjdåtergivningen varierar på olika markytor.  Ett stomnät etablerades över studieområdet med tre fastställda koordinatsatta stompunkter, punkterna var inmätta med statisk NRTK mätning under 1 minut. Nätet jämnades ut med totalstation och därefter blev kontrollpunkter, profiler, ytor och markstödspunkter inmätta. Studien utredde lägesosäkerheten med 0, 5, 9 och 12 markstödspunkter. Den UAV som användes i studien är försedd med en RTK-modul och förväntades därav tillhandahålla positioneringsdata som var av värde att utreda. Markstödspunkternas utplacering planerades med fyra konstanta i studieområdets yttrehörn och en femte konstant på studieområdets högsta höjd. Resterande punkter placerades ut i en jämnfördelning över områdets toppar och dalar.  Flygmetoderna som utvärderades var förankrade i tidigare studier. Gemensamma inställningar över samtliga metoder var studieområdets avgränsning, en flyghöjd på 40 m samt flyghastigheten på 3 m/s. Resterande var flytande parametrar som var av värde att utreda. Studien justerade parametrarna gällande flygstråk, övertäckning, kameravinkel och kamerainställningar. Totalt blev det tre flygmetoder där de fyra olika markstödskombinationerna undersöktes vilket gav 12 processer att utvärdera. Utvärderingen utfördes mot 77 kontrollpunkter där RMSE-värde för höjd och plan undersöktes. Kontrollpunkterna var jämnt fördelade över ytan och marktyperna. En ytterligare analys utfördes med volymberäkningar mellan referens terrängmodeller och de genererade terrängmodellerna.  Flygmetod 3 gav bästa resultat där fotogrammetriinställningen Double Grid användes och överlappningen var 80/60 % samt att kameran tiltades till -70°. Sensorkänsligheten var inställd på ISO100, bländaren ett öppningsvärde f/5 och slutartiden var inställd på 1/500s. Studiens resultat visar att flygmetod 3 som blockutjämnats med 12 markstödspunkter genererade bästa resultat på en lägesosäkerhet i plan på 0,015 m samt 0,035 m i höjd.