Tampereen alueen geoidin määrittäminen

Abstract

Työn tarkoituksena on ollut paikallisen geoidimallin määrittäminen Tampereen alueelle. Geoidimallin perustana on käytetty koko Suomen kattavaa FIN2000-geoidimallia, jota on tässä työssä tarkennettu Tampereen kaupungin kaupunkimittausyksikön omien tarkkavaaittujen GPS-pisteiden avulla. Kiintopisteet, joita on käytetty Tre-geoidin määrittämisessä kuuluvat III ja IV luokan GPS-verkkoon. Kyseisille pisteille on mitattu sekä ellipsoidiset GPS-korkeudet että tarkkavaaitsemalla saadut ortometriset korkeudet. Näin ollen on voitu laskea geoidin korkeudet, joita on käytetty referenssipisteinä Tregeoidiin liittyvissä laskelmissa. Laskelmien suorittamisessa on käytetty kahta erilaista interpolointimenetelmää ja seitsemää eri lähtöaineistovariaatiota lopullisen mallin aikaansaamiseksi. Geoidimallin määrittämisen yhteydessä on samalla tarkistettu Tampereen alueen korkeuskiintopisteverkkoa. Mallin aikaansaamisen yhteydessä on Tampereen seudulla suoritettu kevennettyä tarkkavaaitusta, jonka avulla juuri ortometristen korkeuksien tarkkuutta ja luotettavuutta on voitu tarkistaa. Työn tuloksena on saatu Tampereen seudulle paikallinen Tre-geoidimalli, jota voidaan pitää nk. Tampereen seudun geoidin korjausmallina. Paikallinen Tre-geoidimalli sisällytetään GPS-laskentaohjelmistoon, ja sitä voidaan hyödyntää RTK-mittausten sekä staattisten GPS-mittausten yhteydessä, jolloin ellipsoidisten GPS-korkeuksien muuntaminen ortometrisiksi korkeuksiksi onnistuu juuri kyseisen mallin avulla. Paikallinen geoidimalli toimii näin ollen referenssipintana ortometristen korkeuksien mittaamisessa.Tämän työn yhteydessä muodostettu Tre-geoidimalli perustuu N60 järjestelmästä laskettuihin geoidin korkeuksiin. Maannousuilmiötä ja sen mahdollisia vaikutuksia geoidin korkeuteen on myös tarkasteltu. Tarkastelujen perusteella on voitu todeta, että maannousua ja nousun aiheuttamaa maanpinnan kallistumista esiintyy Tampereenkin seudulla. Maannousun vaikutukset suhteellisiin korkeuseroihin on todettu kuitenkin niin vähäisiksi, että niitä ei ole otettu huomioon itse geoidimallin määritykseen liittyvissä laskelmissa. /Kir10

The goal of the study was to create a local geoid model for the Tampere City area. The FIN2000 geoid pattern covering whole Finland formed the basis of the local geoid. In the present study, this geoid pattern was made more accurate in the Tampere City area using orthometric (levelled) and geodetic GPS height control points. Thus, it was possible to determine geoid undulation.In connection of determining the geoid, the aim was also to check the height control network in the Tampere City area. In the same context, precision-levelling was carried out in order to check exactly the accuracy and reliability of orthometric altitudes.As a result of the study, a local geoid pattern for the Tampere City area was determined and it is called correction model for the Tampere region.The geoid model will be included in GPS-measuring software and it could be used in RTK-GPS/static GPS measurements. Thus, the local geoid pattern operates as a reference for measuring orthometric altitudes.The geoid model formed in this study is based on the altitudes calculated on the basis of the national N60 reference system. Isostatic uplift and its possible effect to the geoid undulation have examined also. The impacts of the land uplift to the height differences are so minor that those have not considered in the calculation of the geoid model.