15.09.2013 Views

HMK Introduktion 2012 års arbetsdokument - Lantmäteriet

HMK Introduktion 2012 års arbetsdokument - Lantmäteriet

HMK Introduktion 2012 års arbetsdokument - Lantmäteriet

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>HMK</strong><br />

– en handbok i mät- och kartfrågor<br />

<strong>Introduktion</strong><br />

<strong>2012</strong> <strong>års</strong> <strong>arbetsdokument</strong>


Förord<br />

Detta dokument, <strong>HMK</strong>-<strong>Introduktion</strong>, är ett av de första konkreta resultaten<br />

från revisionen av handboksserien <strong>HMK</strong>. Målet med revisionen<br />

är att producera handböcker i mät- och kartfrågor som görs<br />

tillgängliga via internet.<br />

<strong>HMK</strong>-arbetet har under <strong>2012</strong> fokuserat på Geodatainsamling. De<br />

dokument som nu presenteras är samtliga <strong>2012</strong> <strong>års</strong> <strong>arbetsdokument</strong>.<br />

Vår bedömning är att mer arbete krävs innan de kan anses<br />

uppfylla de högt ställda kvalitetskrav vi har på <strong>HMK</strong>. Detta arbete<br />

planeras till 2013.<br />

Projektet Geodatainsamling har haft följande huvudorganisation<br />

under <strong>2012</strong>:<br />

- Beställare har varit Mikael Lilje, <strong>Lantmäteriet</strong>.<br />

- Projektet har letts av Clas-Göran Persson, Thomas Lithén och<br />

Lotta Hammarlund, <strong>Lantmäteriet</strong>.<br />

- I projektgruppen har även ingått Per Isaksson och Joakim<br />

Fransson, Trafikverket, Jan Wingstedt, Jönköpings kommun,<br />

samt Mattias Pettersson, Jens Rågvall och Andreas Rönnberg,<br />

<strong>Lantmäteriet</strong>.<br />

- Muriel Bjureberg och Gunilla Lundgren har ansvarat för layout-<br />

och designfrågorna.<br />

Under 2013 kommer också revidering av geodesidokumenten att<br />

påbörjas.<br />

Gävle <strong>2012</strong>-12-24<br />

/Lotta Hammarlund, projektledare<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 3 (37)


Innehållsförteckning<br />

1 Inledning ............................................................. 7<br />

1.1 Mål och syfte ........................................................................... 7<br />

1.2 Bakgrund ................................................................................. 7<br />

1.3 Behov ....................................................................................... 7<br />

1.4 Status ........................................................................................ 8<br />

1.5 Målgrupp ................................................................................ 9<br />

1.6 Terminologi och beteckningar ........................................... 10<br />

1.7 Hänvisningar ........................................................................ 10<br />

2 Lagar, regler och principer ................................ 13<br />

2.1 LOU – Lagen om offentlig upphandling .......................... 13<br />

2.2 Grundläggande mätningsteknisk färdighet ..................... 13<br />

2.3 Geografiskt indexsystem .................................................... 14<br />

2.4 Om lagrum och förordningar ............................................. 15<br />

2.4.1 Offentlighets- och sekretesslagen (2009:400) ................... 15<br />

2.4.2 Lagen (1993:1742) och förordningen (1993:1745) om<br />

skydd för landskapsinformation ....................................... 15<br />

2.4.3 Säkerhetsskyddslagen (1996:627) och<br />

säkerhetsskyddsförordningen (1996:633) ......................... 16<br />

2.4.4 Skyddslagen (2010:305) och skyddsförordningen<br />

(2010:523) ............................................................................... 17<br />

3 Kvalitetsfrågor .................................................. 19<br />

3.1 Mätosäkerhet ........................................................................ 19<br />

3.2 Datakvalitet och kvalitetskontroll ..................................... 20<br />

3.2.1 Datakvalitet ........................................................................... 20<br />

3.2.2 Kvalitetskontroll ................................................................... 21<br />

3.2.3 Standardnivåer ..................................................................... 22<br />

3.3 Toleranser och kontrollmätning ........................................ 23<br />

3.3.1 <strong>HMK</strong>:s principer för felgränser .......................................... 23<br />

3.3.2 Begreppet kontrollerbarhet ................................................ 25<br />

3.3.3 Toleranser i stället för felgränser ....................................... 25<br />

3.3.4 Teoretisk grundval för kontrollmätning .......................... 27<br />

4 Referenser ......................................................... 29<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 5 (37)


A Exempel på kontrollmätningar .......................... 31<br />

A.1 Kontroll av mätosäkerheten i Nätverks-RTK .................. 31<br />

A.2 Kontroll av utsättning ......................................................... 33<br />

A.3 Kontroll av geoidmodell ..................................................... 34<br />

B GUM-ordlista ..................................................... 37<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 6 (37)


1 Inledning<br />

1.1 Mål och syfte<br />

Huvudsyftet med <strong>HMK</strong>-arbetet är att bidra till en effektiv och standardiserad<br />

hantering av mät- och kartfrågor i landet.<br />

Slutmålet är lagring och tillhandahållande enligt de principer som<br />

gäller för svensk datadelning och Inspire.<br />

1.2 Bakgrund<br />

<strong>HMK</strong> – Handbok till Mätningskungörelsen (MK) – gavs ut i nio<br />

tryckta band under perioden 1993-1995:<br />

Handbok Beteckning Ev. kortnamn<br />

<strong>HMK</strong>-Geodesi,<br />

Stommätning<br />

<strong>HMK</strong>-Geodesi,<br />

Detaljmätning<br />

<strong>HMK</strong>-Geodesi,<br />

Markering<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 7 (37)<br />

<strong>HMK</strong>-Ge:S <strong>HMK</strong>-Stommätning<br />

<strong>HMK</strong>-Ge:D <strong>HMK</strong>-Detaljmätning<br />

<strong>HMK</strong>-Ge:M <strong>HMK</strong>-Markering<br />

<strong>HMK</strong>-Geodesi, GPS <strong>HMK</strong>-Ge:GPS <strong>HMK</strong>-GPS<br />

<strong>HMK</strong>-Fotogrammetri <strong>HMK</strong>-Fo -<br />

<strong>HMK</strong>-Digitalisering <strong>HMK</strong>-Di -<br />

<strong>HMK</strong>-Databaser <strong>HMK</strong>-Da -<br />

<strong>HMK</strong>-Kartografi <strong>HMK</strong>-Ka -<br />

<strong>HMK</strong>-Juridik <strong>HMK</strong>-Ju -<br />

En del håller fortfarande. Andra dokument har teknikutvecklingen<br />

gjort inaktuella och behov av uppdatering finns.<br />

1.3 Behov<br />

Den samlade behovsbilden i dag är:<br />

- Moderna handböcker behövs för att stödja den förestående<br />

generationsväxlingen och ett tydligt beställar-/utförarkoncept.<br />

- Vi står inför nya förutsättningar när nya medarbetare, i nya<br />

branscher ska ta ny teknik i anspråk.


- Samtidigt ställs det krav på ökad likformighet och standardisering<br />

för att ge större effektivitet och därmed lägre kostnader.<br />

Dessutom har exempelvis bygg- och anläggningssektorn och Trafikverket<br />

byggt stora delar av det som rör upphandling, specifikationer<br />

och kontroll av mättjänster på <strong>HMK</strong>. Även detta material står<br />

inför en förnyelse, med önskemål om att fortfarande ha <strong>HMK</strong> som<br />

bas.<br />

1.4 Status<br />

I ”Lantmäteriinstruktionen” (SFS 2009:946, se Tabell 1.1) ges organisationen<br />

mycket tydliga uppgifter vad gäller samordning, råd och<br />

stöd, standardisering etc. Geodatarådet, och på senare tid Svensk<br />

GEOprocess, utgör viktiga instrument i detta arbete.<br />

Tabell 1.1. Förordning (2009:946) med instruktion för <strong>Lantmäteriet</strong> (utdrag).<br />

Uppgifter<br />

3 § <strong>Lantmäteriet</strong> ska verka för<br />

:<br />

2. en väl fungerande försörjning med grundläggande geografisk<br />

information och fastighetsinformation av sådan omfattning, kvalitet<br />

och aktualitet att samhällets behov tillgodoses.<br />

4 § <strong>Lantmäteriet</strong> har ett nationellt samordningsansvar för produktion,<br />

samverkan, tillhandahållande och utveckling inom området<br />

för geografisk information och fastighetsinformation (geodataområdet).<br />

5 § <strong>Lantmäteriet</strong> ska<br />

:<br />

6. verka för enhetlighet, samordning och kvalitet inom mätningsområdet<br />

och inom det karttekniska området.<br />

6 § <strong>Lantmäteriet</strong> ska inom ramen för sitt verksamhetsområde även<br />

:<br />

6. i övrigt ge råd och stöd.<br />

9 § <strong>Lantmäteriet</strong> ska se till att de regelverk och rutiner som myndigheten<br />

disponerar över är kostnadseffektiva och enkla för medborgare<br />

och företag.<br />

Geodatarådet<br />

19 § Inom <strong>Lantmäteriet</strong> finns Geodatarådet som ger råd i frågor<br />

som rör <strong>Lantmäteriet</strong>s samordnande roll inom området för geografisk<br />

information och fastighetsinformation (geodataområdet).<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 8 (37)


Geodatarådet ska<br />

:<br />

3. bidra till utvecklingen av den nationella och internationella infrastrukturen<br />

inom geodataområdet genom att exempelvis stödja<br />

tillämpningen av standarder,<br />

4. medverka till ökad samordning mellan berörda myndigheter i<br />

frågor om informationsutveckling och tillhandahållande av information,<br />

och<br />

5. medverka till samordningen av infrastrukturen för tillgång till<br />

och utbyte av geografisk miljöinformation.<br />

De råd som ges har karaktären av ”beprövat, fackmannamässigt<br />

utförande”. Rekommendationernas status kan dock skärpas genom<br />

att de inkluderas i t.ex. upphandlingsunderlag och myndighetsspecifika<br />

regelverk.<br />

1.5 Målgrupp<br />

Skriftserien <strong>HMK</strong> – numera uttydd ”Handbok i mät- och kartfrågor”<br />

– är tänkt att utgöra ett stöd för insamling och kvalitetssäkring<br />

av geografisk information, där insamling sker av <strong>Lantmäteriet</strong> och<br />

kommunerna.<br />

I möjligaste mån ska <strong>HMK</strong> också tillgodose behoven inom infrastrukturprojekt.<br />

Bedömningen är dock att det där även krävs kompletterande<br />

material, till exempel Trafikverkets föreskrifter, formella<br />

standarder och tekniska specifikationer från SIS.<br />

Handböckerna ska framför allt utgöra stöd för beställare och utförare<br />

vid upphandling av tjänster inom området.<br />

Grundprincipen är:<br />

- Med utgångspunkt från uppdragsbeskrivningen bestämmer<br />

beställaren vad som ska göras medan utföraren bestämmer<br />

hur det ska utföras.<br />

Fokus i dokumenten är en tydlig kravbild och väldefinierade ”leveranser”.<br />

Även om dokumenten primärt har utformats som upphandlingsstöd<br />

kan de med fördel tillämpas på verksamhet i egen<br />

regi.<br />

Det finns inga egentliga ambitioner att handböckerna ska fungera<br />

som läroböcker, men uppgifter om och länkar till den typen av<br />

material finns i anslutning till beskrivningen av respektive delområde.<br />

Till en del får det mätningstekniska kompendium som gavs ut<br />

hösten 2010 anses innehålla läroboksdelarna.<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 9 (37)


1.6 Terminologi och beteckningar<br />

Terminologi och beteckningar följer det som togs fram under arbetet<br />

med det mätningstekniska kompendiet. Ett skäl är att underlätta<br />

parallelläsning av dokumenten. Ett annat är att det finns en bred<br />

uppslutning kring detta inom högskolevärlden, genom en överenskommelse<br />

som träffats mellan deras mätningsteknikutbildningar<br />

och <strong>Lantmäteriet</strong>.<br />

Den mest genomgripande förändringen avser kvalitetsnomenklaturen<br />

(se avsnitt 3.1). De viktigaste skillnaderna är:<br />

- mätosäkerhet i stället för noggrannhet som överordnad term<br />

- standardosäkerhet i stället för medelfel<br />

- utvidgad mätosäkerhet som benämning för uttryck som 2σ<br />

och 3σ ; 2:an respektive 3:an benämns täckningsfaktor.<br />

Vidare undviks i möjligaste mån termen ”fel”. I stället införs en ny<br />

terminologi för det som tidigare benämndes slumpmässiga, systematiska<br />

och grova fel. Motsvarande nya termer är: slumpmässiga avvikelser,<br />

systematiska avvikelser (eller effekter) men fortfarande grova fel; i<br />

det sista fallet är det ju faktiskt fråga om regelrätta felaktigheter<br />

(eller ”tabber” normännen så tydligt uttrycker det).<br />

En annan förändring är benämningarna Northing (N) och Easting<br />

(E), i stället för x och y, för koordinatsystemens axlar. Det följer den<br />

terminologi som används för plankoordinater i SWEREF 99.<br />

GNSS (Global Navigation Satellite Systems) som samlingsnamn för<br />

flera olika satellitsystem får väl i dag anses vara etablerat och används<br />

genomgående i detta dokument. I GNSS innefattas inte bara<br />

GPS utan även det ryska Glonass, det europeiska Galileo m.fl.<br />

Några sakregister finns inte utan läsaren är hänvisad till den fritextsökning<br />

som den digitala tekniken möjliggör. Funktionen omfattar<br />

samtliga ord i respektive handbokstext och finns inbyggd i dokumenten.<br />

I dokumentet Ord- och förkortningslista finns förklaringar<br />

till nya eller mer ovanliga fackuttryck samt till de förkortningar<br />

som används.<br />

1.7 Hänvisningar<br />

<br />

Dokumentstrukturerna i de nya handböckerna bygger på en kortfattad<br />

huvudtext med länkar till detaljinformation, exempel, andra<br />

dokument, webbsidor etc. Det ger möjlighet till direkt åtkomst från<br />

en handbok till detaljmaterialet över Internet och det ingår i <strong>HMK</strong>förvaltningen<br />

att kontinuerligt se över och vid behov uppdatera<br />

dessa länkar.<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 10 (37)


För att underlätta hänvisning till en handbok har rekommendationer<br />

för detaljutförandet av enskilda moment markerats i avvikande<br />

manér (rutor med ljusblått raster). Dessa rutor kan vara av<br />

typen Krav, Rekommendation eller Information.<br />

Rutorna är utformade på följande sätt:<br />

- Krav använder ”ska”<br />

- Rekommendation skrivs med ”bör”<br />

- Information formuleras neutralt.<br />

Uttydningen av ska-formuleringen i kraven är att ”om man väljer<br />

att följa <strong>HMK</strong> så ska det och det ovillkorligen gälla” – ett påpekande<br />

föranlett av att <strong>HMK</strong> inte är bindande. Denna syntax följer<br />

principerna vid utformning av standarder och underlättar användning<br />

av texten i specifikationer, upphandlingsunderlag etc. Vill<br />

man mildra kraven får man ändra ”ska” till ”bör”.<br />

Vid hänvisning till uppgift, rekommendation, krav etc. i <strong>HMK</strong> används<br />

avsnittsnummer eller klartextåtergivning. Hänvisning ska<br />

alltid ske till huvudtexten och dess avsnittsnumrering – inte till länkat<br />

material!<br />

Högre rubriknivåer innefattar lägre nivåer under samma avsnitt,<br />

men inte omvänt. Endast avsteg från denna princip behöver anges.<br />

Hänvisning till de äldre handböckerna sker på följande sätt:<br />

<strong>HMK</strong>-Da.4 (<strong>HMK</strong>-Da, kapitel 4)<br />

<strong>HMK</strong>-Ge:S.5.2.1 (<strong>HMK</strong>-Ge:S, avsnitt 5.2.1)<br />

<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 11 (37)


Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 12 (37)


2 Lagar, regler och principer<br />

2.1 LOU – Lagen om offentlig upphandling<br />

Konkurrensverket har samlat den viktigaste informationen om<br />

upphandlingsregler på sin hemsida:<br />

http://www.kkv.se/t/Process____2119.aspx<br />

Där finns bl.a. en upphandlingsprocess innefattande följande steg:<br />

- Innehåll<br />

- LOU:s tillämplighet<br />

- Förberedelsestadiet<br />

- Annonsering, tidsfrister och anbudsgivning<br />

- Kvalificering och anbudsprövning<br />

- Upphandlingens avslutande<br />

- Överprövning och skadestånd<br />

Vidare ingår en länk till skriften ”Upphandlingsreglerna – en introduktion”,<br />

som kan laddas ned i pdf-format. I slutet av skriften finns<br />

en femsidig ordlista över de viktigaste facktermerna inom området.<br />

Relaterade länkar:<br />

Lagen (2007:1091) om offentlig upphandling (LOU)<br />

Domstolsväsendets databas för rättsinformation<br />

Europeiska unionens domstolar - rättspraxis<br />

Upphandling och mindre företag<br />

Opening public procurement to SMEs (Europeiska kommissionen)<br />

CPV-koder<br />

2.2 Grundläggande mätningsteknisk färdighet<br />

Rekommendation<br />

Utförarens och/eller den ansvariges mätningskompetens bör<br />

prövas mot <strong>Lantmäteriet</strong>s rekommendationer för grundläggande<br />

mätningsteknisk färdighet.<br />

För att utföra mätningsarbeten bör den ansvarige och/eller utföraren<br />

ha tillräcklig kompetens. Tidigare reglerades behörigheten ”att<br />

självständigt utföra mätning och kartläggning” av MK:s §13.<br />

När denna kungörelse upphävdes ersattes behörighet med ett nytt<br />

begrepp: grundläggande mätningsteknisk färdighet. Liksom i MK ställs<br />

krav på såväl skolutbildning som praktisk erfarenhet.<br />

Termen ”behörighet” har alltså ersätts av begreppet ”färdighet”,<br />

men någon instans för formell prövning av färdigheten finns inte.<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 13 (37)


Konceptet är enbart rekommendationer, avsedda att tillämpas direkt<br />

i dialog beställare/utförare, arbetsgivare/arbetstagare etc.<br />

Kontentan av den nya konstruktionen är:<br />

Med grundläggande mätningsteknisk färdighet menas tillräcklig<br />

färdighet för att självständigt kunna bedriva och ansvara för<br />

de flesta typer av mätningsteknisk verksamhet.<br />

För denna färdighet bör krävas examen från en mätningsteknisk<br />

utbildning på minst 2 år kompletterad med praktisk erfarenhet<br />

i minst 2 år så att summan blir minst 5 år.<br />

Exempel: 2 <strong>års</strong> utbildning och 3 <strong>års</strong> praktisk erfarenhet.<br />

Bedömningen av mätningsteknisk färdighet kommer i praktiken att<br />

vara en del av en total färdighetsbedömning, baserad såväl på<br />

dessa rekommendationer som på specifika branschkrav. Sådana<br />

krav ställs bl.a. av Trafikverket.<br />

Mer material – t.ex. förslag till övergångsregler – finns på <strong>HMK</strong>:s<br />

hemsida www.lantmateriet.se/<strong>HMK</strong> under <strong>HMK</strong>/Juridik/Behörighet<br />

(scrollning krävs).<br />

2.3 Geografiskt indexsystem<br />

Ett geografiskt indexsystem är ett sätt att lokalisera företeelser med<br />

olika grad av rumslig osäkerhet. Stor ruta anger stor osäkerhet om<br />

var företeelsen exakt finns och med minskade rutor minskar även<br />

osäkerheten. Systemet kan användas för olika former av rapportering<br />

och analys men även för att redovisa planer – t.ex. stråkplaner<br />

vid flygfotografering och laserskanning – samt för att definiera områden<br />

för datainsamling och leverans av geodata, t.ex. ortofotofiler.<br />

OBS! Indexsystem är inte detsamma som bladindelning av en karta.<br />

I samband med införandet av det nationella referenssystemet<br />

SWEREF 99 har ett nytt nationellt indexsystem introducerats. Följande<br />

krav har legat till grund för framtagningen av detta:<br />

- Systemet ska vara uppbyggt av kvadratiska rutor för att få<br />

en enhetlig indelning över hela landet.<br />

- Systemet ska vara hierarkiskt (tillåta olika grader av upplösning).<br />

Denna hierarki ska vara knuten till beteckningen.<br />

- Systemet ska vara enkelt för användarna och bör vara konstruerat<br />

så att GIS-programvaror kan stödja det.<br />

Det nya indexsystemet utgår från rutor med storleken 100 km × 100<br />

km som sedan delas in i mindre rutor. En systembeskrivning finns i<br />

nr 11 av <strong>Lantmäteriet</strong>s infoblad om referenssystem och transformationer.<br />

Systemet relateras till SWEREF99 TM, men behovet av en<br />

anpassning även till de regionala projektionszonerna har påtalats.<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 14 (37)


2.4 Om lagrum och förordningar<br />

Vid insamling av geografisk information hos myndigheter blir ett<br />

antal författningar aktuella som myndigheten har att beakta i sin<br />

verksamhet. Eftersom insamlingen kan medföra att myndigheten<br />

får tillgång till uppgifter som rör rikets säkerhet är det angeläget att<br />

känna till relevant reglering på området så att hänsyn kan tas till<br />

dessa i verksamheten. Nedan följer ett urval av sådan relevant reglering.<br />

2.4.1 Offentlighets- och sekretesslagen<br />

(2009:400)<br />

Denna lag innehåller bestämmelser om myndigheters och vissa<br />

andra organs hantering av allmänna handlingar.<br />

15 kap 2 §<br />

Sekretess gäller för uppgift som rör verksamhet för att försvara<br />

landet eller planläggning eller annan förberedelse av sådan verksamhet<br />

eller som i övrigt rör totalförsvaret, om det kan antas att det<br />

skadar landets försvar eller på annat sätt vållar fara för rikets säkerhet<br />

om uppgiften röjs.<br />

För uppgift i en allmän handling gäller sekretessen i högst fyrtio år.<br />

Om det finns särskilda skäl, får dock regeringen meddela föreskrifter<br />

om att sekretessen ska gälla under längre tid.<br />

2.4.2 Lagen (1993:1742) och förordningen<br />

(1993:1745) om skydd för landskapsinformation<br />

En databas med landskapsinformation över svenskt territorium får<br />

inte inrättas utan tillstånd från <strong>Lantmäteriet</strong>, se 5 § lagen och 5 §<br />

förordningen om skydd för landskapsinformation. I de fall där databasen<br />

endast består av sådan landskapsinformation som får spridas<br />

enligt 6 och 7 §§ i lagen, t.ex. kartor som är framtagna före år<br />

1900 eller satellitbilder eller om databasen endast består av satellitbilder,<br />

krävs dock inte tillstånd för inrättande. Landskapsinformation<br />

som är granskad/redan godkänd för spridning kan tillhandahållas<br />

utan att databastillstånd och spridningstillstånd krävs för<br />

mottagaren av informationen, förutsatt att informationen inte ska<br />

sammanblandas med annan, icke spridningsgodkänd information.<br />

Med landskapsinformation avses lägesbestämd information om<br />

förhållanden på och under markytan samt på och under sjö- och<br />

havsbottnen (2 §). Att informationen är lägesbestämd innebär att<br />

den skall vara koordinatrelaterad, t.ex. i ”rikets nät” eller lägesrelaterad<br />

på annat sätt. Med landskapsinformation avses således all<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 15 (37)


slags information om landskapets naturgivna innehåll och egenskaper<br />

såsom berg, jord, vegetation, vatten, terräng- och bottentopografi<br />

etc., liksom information om landskapets konstgjorda företeelser.<br />

Dessutom ingår all slags tilläggsinformation såsom ortnamn,<br />

gränser o.s.v. ( Se propositionen (1992/93:32, sid.31-32).<br />

Spridning av flygbilder och liknande registreringar från luftfartyg<br />

kräver tillstånd av Försvarsmakten, enligt 6 § lagen om skydd för<br />

landskapsinformation samt 9 § förordningen om skydd för landskapsinformation.<br />

Tillstånd för spridning behövs inte för spridning<br />

av äldre material, visst granskat material och för satellitinformation<br />

som inte är sammanställt med annan landskapsinformation.<br />

Lagen och förordningen håller på att ses över. Utredningen ska<br />

vara klar i juni 2013.<br />

2.4.3 Säkerhetsskyddslagen (1996:627) och säkerhetsskyddsförordningen<br />

(1996:633)<br />

Säkerhetsskydd är skydd mot spioneri, sabotage och andra brott<br />

som kan hota rikets säkerhet. Säkerhetsskyddet syftar till att förebygga<br />

att uppgifter som omfattas av sekretess och som rör rikets<br />

säkerhet obehörigen röjs, ändras eller förstörs (informationssäkerhet)<br />

och att personer som inte är pålitliga från säkerhetssynpunkt<br />

deltar i verksamhet som har betydelse för rikets säkerhet (säkerhetsprövning).<br />

Lagen gäller vid verksamhet hos:<br />

- staten, kommunerna och landstingen,<br />

- aktiebolag, handelsbolag, föreningar och stiftelser över vilka<br />

staten, kommuner eller landsting utövar ett rättsligt bestämmande<br />

inflytande, och<br />

- enskilda, om verksamheten är av betydelse för rikets säkerhet<br />

eller särskilt behöver skyddas mot terrorism (1 §).<br />

Det säkerhetsskydd som behövs ska finnas med hänsyn till verksamhetens<br />

art, omfattning och övriga omständigheter (5 §).<br />

När en myndighet avser att begära in anbud eller träffa avtal om<br />

upphandling där det förekommer uppgifter som med hänsyn till<br />

rikets säkerhet omfattas av sekretess, ska myndigheten träffa ett<br />

skriftligt avtal (säkerhetsskyddsavtal) med anbudsgivaren eller leverantören<br />

om det säkerhetsskydd som behövs i det särskilda fallet<br />

(8 §).<br />

Även denna reglering håller på att ses över och kan komma att ändras<br />

inom de kommande åren.<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 16 (37)


2.4.4 Skyddslagen (2010:305) och skyddsförordningen<br />

(2010:523)<br />

Enligt skyddslagen (2010:305) och skyddsförordningen (2010:523)<br />

får Länsstyrelsen och Försvarsmakten besluta att vissa typer av<br />

byggnader, anläggningar och områden ska vara skyddsobjekt.<br />

Ett sådant beslut kan vara förenat med ett avbildningsförbud. Detta<br />

innebär att det råder ett förbud mot att fotografera, avbilda, beskriva<br />

eller mäta skyddsobjektet utan särskilt tillstånd.<br />

Se även vidare om informationssäkerhet på MSB:s (Myndigheten<br />

för samhällsskydd- och beredskap) hemsida.<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 17 (37)


Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 18 (37)


3 Kvalitetsfrågor<br />

3.1 Mätosäkerhet<br />

Rekommendation<br />

Uppgift om mätosäkerheten utgör en integrerad del av lägesbestämningar<br />

och andra mätningar. För att skapa en gemensam<br />

och bred förståelse bör terminologi och beteckningar – i<br />

t.ex. kvalitetsdeklarationer och metadata – följa den internationella<br />

standarden ”Guide to the Expression of Uncertainty in<br />

Measurement”.<br />

I omarbetningen av <strong>HMK</strong> kommer alla skrivningar som rör noggrannhet<br />

och kvalitet att terminologiskt anpassas till ”Guide to the<br />

Expression of Uncertainty in Measurement”, förkortat GUM. De centrala<br />

begreppen är mätosäkerhet och mätosäkerhetsanalys.<br />

Arbetet initierades av ”Internationella byrån för mått och vikt”<br />

(BIPM) och resulterade i ett embryo till standard år 1980. Översyn<br />

av guiden har sedan skett i flera omgångar och under flera huvudmän.<br />

Nuvarande version av dokumentet ”JCGM 100:2008” förvaltas<br />

av konsortiet ”Joint Committee for Guides in Metrology” (JCGM),<br />

där bl.a. det internationella standardiseringsorganet ISO ingår.<br />

Geodesin, fotogrammetrin och mätningstekniken har stått litet utanför<br />

detta standardiseringsarbete. I motsats till andra branscher<br />

hade man redan en fungerande hantering i dessa frågor. Till stor<br />

del berodde det på att Gauss, som var geodet, hade lagt grunden till<br />

analys av mätdata genom innovationerna normalfördelningen och<br />

minsta-kvadratmetoden redan runt sekelskiftet 1800.<br />

I dag finns det dock all anledning att tillämpa standarden även<br />

inom svensk mätningsteknik, eftersom enhetlighet och standardisering<br />

blir allt viktigare när gränserna mellan olika branscher<br />

och discipliner suddas ut. Ta t.ex. GPS, som började som en teknik<br />

inom navigation och geodesi men som nu är vardagsteknik för alla.<br />

Grundfilosofi<br />

Skillnaden gentemot det traditionella synsättet är delvis terminologisk,<br />

men det finns även en olikhet i grundfilosofin.<br />

Tidigare rörde diskussionen mätfel och felanalys i stället för osäkerhet<br />

och osäkerhetsanalys. När man pratar om fel innebär det att man relaterar<br />

sina mätningar till motsvarande sanna värden. Problemet är<br />

att man i princip aldrig kan hitta dessa.<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 19 (37)


Osäkerhetsbegreppet utgår därför endast från observerbara data<br />

(eng. ”measurands”). Mätosäkerheten är (citat): ”en parameter som<br />

är förbunden med mätresultatet och som kännetecknar spridningen<br />

av värden som rimligen kan tillskrivas mätstorheten”.<br />

Denna grundfilosofi baseras på att man vanligen får nöja sig med<br />

att dra slutsatser ur sina egna mätningar – alternativt med hjälp av<br />

osäkerhetsmått som någon annan har tagit fram tidigare (osäkerheten<br />

i en viss metod, en viss typ av instrument etc.). Därför skiljer<br />

man även på bestämning av mätosäkerhet enligt Typ A och Typ B:<br />

- Typ A: Mätosäkerheten bestäms utifrån det egna mätresultatets<br />

variation.<br />

- Typ B: Alla andra sätt att bestämma mätosäkerheten; t.ex.<br />

resultat från andra mätningar eller värden tagna från handböcker,<br />

kalibreringsbevis etc.<br />

Observera att klassificeringen avser sättet att bestämma mätosäkerheten.<br />

Osäkerheterna som sådana har inte olika karaktär och<br />

ingen av typerna är bättre än den andra. Det förekommer även<br />

blandningar av Typ A och Typ B.<br />

I Bilaga 0 redovisas en förteckning över de vanligaste GUMtermerna<br />

och deras motsvarighet i den tidigare <strong>HMK</strong>-terminologin.<br />

Mer underlagsmaterial om mätosäkerhet och denna standard finns<br />

på <strong>HMK</strong>:s hemsida www.lantmateriet.se/<strong>HMK</strong> under <strong>HMK</strong>/GUM.<br />

3.2 Datakvalitet och kvalitetskontroll<br />

3.2.1 Datakvalitet<br />

Grunden för kvalitetsredovisning i databaser är databasspecifikationen.<br />

Den upprättas för en särskild produkt eller tillämpning och där<br />

ingår en beskrivning av databasens innehåll, detaljeringsgrad, kvalitet<br />

m.m.<br />

Datakvaliteten kan definieras som ”graden av överensstämmelse<br />

mellan databasens totala, faktiska beskaffenhet och de intentioner<br />

som anges i databasspecifikationen”.<br />

Kvalitetsredovisningen kan antingen göras på objektsnivå eller på<br />

aggregerad nivå, dvs. på detaljnivå eller avseende hela eller stora<br />

delar av datamängden.<br />

Ett av de främsta syftena med geografiska databaser är att ge möjlighet<br />

till sambearbetning och analys av data från olika databaser.<br />

Kvalitetsuppgifter kopplade till utgångsdata behövs då för att avgöra<br />

vilka analyser som är möjliga, och vilken kvalitet slutprodukterna<br />

kan förväntas få.<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 20 (37)


Behovet av en kvalitetsredovisning accentueras ytterligare av att<br />

framtida användare och tillämpningar inte är helt kända i dag.<br />

Olika typer av kvalitetsuppgifter<br />

Nedan följer ett urval av de kvalitetsuppgifter som kan komma<br />

ifråga i en redovisning av datakvalitet:<br />

- Datas ursprung dokumenterar hur data har samlats in, vilket<br />

underlag som har utnyttjats, när datainsamlingen gjordes<br />

och vilken organisation som är ansvarig.<br />

- Lägesosäkerheten (lägesnoggrannheten) i geometriska data redovisas<br />

i form av standardosäkerhet (medelfel).<br />

- Datas aktualitet deklareras genom datummärkning, närmare<br />

bestämt den tidpunkt då objektet senast konstaterades vara<br />

korrekt redovisat (aktualitetsdatum).<br />

- Fullständighet avser informationens innehållsmässiga överensstämmelse<br />

med databasspecifikationen; både övertäckning<br />

och undertäckning kan förekomma.<br />

- Med klassningsriktighet menas att objekten har klassificerats<br />

till rätt objektstyp.<br />

- Logisk konsistens innebär att sambanden mellan objekt i databasen<br />

är korrekt redovisade, t.ex. att nätverk är sammanhängande<br />

och att ytor är slutna.<br />

- För attributdata kan en separat kvalitetsbeskrivning vara befogad.<br />

Även den består av flera komponenter, t.ex. attributdatas<br />

ursprung, osäkerhet, riktighet, fullständighet och aktualitet.<br />

Det finns ett stort behov av översiktlig information om databasers<br />

innehåll och kvalitet. För sådana uppgifter, ofta lagrade i särskilda<br />

databaser, används termen metadata.<br />

Mer information om datakvalitet finns på <strong>HMK</strong>:s hemsida<br />

www.lantmateriet.se/<strong>HMK</strong> under <strong>HMK</strong>/Kvalitet. Se särskilt Övriga<br />

hänvisningar, längst ned på sidan (scrollning krävs).<br />

3.2.2 Kvalitetskontroll<br />

För att kunna säkerställa viss kvalitet (kvalitetssäkring) och för att<br />

kunna redovisa faktisk kvalitet (kvalitetsredovisning) för en databas<br />

måste data genomgå kvalitetskontroll.<br />

Beträffande lägesosäkerhet görs detta i första hand i form av kontrollmätning<br />

eller felteoretiska beräkningar. Då det gäller attributdata,<br />

som kan vara ett numeriskt värde eller en textsträng, kan kontroll<br />

göras genom stickprov eller beräkning av standardosäkerhet.<br />

Förekomsten av slarvfel och systematik reduceras genom kontroller<br />

och standardiserade rutiner – såväl vid datainsamlingen som i den<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 21 (37)


fortsatta hanteringen. Vad gäller slumpmässiga och andra naturliga<br />

variationer i data får man nöja sig med att uppskatta och dokumentera<br />

de förhållanden som råder. För att åstadkomma god datakvalitet<br />

krävs i båda fallen kunskap om vilka felaktigheter och ofullständigheter<br />

som kan förekomma.<br />

Olika typer av kontroller<br />

Två huvudtyper av kontroll kan urskiljas: Förebyggande kontroll sker<br />

under arbetets gång medan konstaterande kontroll avser slutresultatet.<br />

Kontrollmätning bör som regel utföras med en metod som har<br />

en lägre mätosäkerhet än de mätningar som ska kontrolleras.<br />

Med avseende på omfattningen skiljer vi på delkontroll och allkontroll.<br />

Delkontrollen utförs efter i första hand tre principer: stickprovskontroll,<br />

procentuell kontroll och statistisk kontroll.<br />

Egenkontroll avser den kontroll som utföraren av arbetet gör. Resultatet<br />

redovisas till beställaren, men denne kan även göra egna kontroller,<br />

beställarens kontroll. Ofta upprättas särskilda mätkontrollprogram<br />

som en del av ett mätuppdrag.<br />

All kontroll bygger på överbestämningar, dvs. fler mätningar än vad<br />

som krävs för att överhuvudtaget få ett resultat – t.ex. dubbelmätning<br />

av längder, återbesök på samma detaljpunkt, inmätning<br />

från två höjdfixar, inmätning av redan kända punkter etc.<br />

Vid detaljmätning är vanligen den lokala överensstämmelsen viktigast<br />

– t.ex. att närliggande detaljer ligger rätt i förhållande till varandra,<br />

att hus har rätt storlek och är rektangulära etc.<br />

Detta kan kontrolleras genom separat längdmätning (avstånd mellan<br />

byggelement, fasadmått, jämförelse mellan de båda diagonalerna<br />

i en utsatt byggnad etc.).<br />

3.2.3 Standardnivåer<br />

I ”nya” <strong>HMK</strong> återinförs det koncept som tidigare har benämnts<br />

mätklasser, men med benämningen standardnivåer. Dessa baseras<br />

dels på kraven från beställare, användare, tillämpningar och produkter,<br />

dels på de tekniska produktionsmöjligheter som finns i dag.<br />

Standardnivåerna utgör därigenom bryggan mellan beställarens<br />

krav och utförarens teknikval. De ger också ändligt många varianter,<br />

vilket effektiviserar och standardiserar produktionen och gör<br />

datakvaliteten mer homogen.<br />

Nivåerna numreras från 1 och uppåt, där 1 är den nivå som har de<br />

lägsta kvalitetskraven. Exempelvis kan nivå 1 avse ”översiktlig, nationell<br />

kartering” medan nivå 4 avser ”specialkarteringar över små<br />

områden”.<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 22 (37)


Denna konstruktion tillåter expansion i efterhand – om högre kvalitetskrav<br />

uppkommer och/eller om teknikutvecklingen framgent<br />

innebär möjlighet till kvalitetshöjningar. OBS att kvalitet ofta avser<br />

mer än mätosäkerhet, t.ex. bildupplösning.<br />

3.3 Toleranser och kontrollmätning<br />

3.3.1 <strong>HMK</strong>:s principer för felgränser<br />

Hela mätosäkerhetkonceptet bygger på redovisning av faktisk mätosäkerhet.<br />

I många branscher regleras dock mätkvalitén i form av<br />

stipulerade toleranser, dvs. gränsvärden för avvikelser, osäkerhetsmått<br />

etc. som inte får överskridas.<br />

<strong>HMK</strong> innehåller sådana toleranser för olika typer av mätningar. I<br />

<strong>HMK</strong>–Detaljmätning, Bilaga F, finns t.ex. toleranser för detaljmätning<br />

och i <strong>HMK</strong>–Stommätning, Bilaga A, finns toleranser för stommätning<br />

– fast där benämns toleranserna felgränser, i enlighet med<br />

den äldre terminologin.<br />

Nedan följer en moderniserad, beskrivning av dessa principer:<br />

Gränsvärdena för avvikelser mellan upprepade mätningar, förbättringar<br />

och beräknade osäkerhetsmått vid utjämning samt kontrollmätningar<br />

av slutresultatet benämns toleranser eller felgränser. Den<br />

senare har hittills varit den vanligast förekommande termen inom<br />

geodesin, men en svängning mot toleranser kan idag skönjas.<br />

Standardosäkerhet, som är det normala osäkerhetsmåttet, utnyttjas<br />

för att ställa upp toleranser. För avvikelser, t.ex. mellan dubbelbestämningar<br />

eller mellan ursprunglig mätning och kontrollmätning,<br />

tillämpas här genomgående toleransen ”två gånger standardosäkerheten”<br />

(utvidgad mätosäkerhet, 2 sigma).<br />

Denna princip bygger på toleranser konstruerade så att en standardosäkerhet,<br />

som tar hänsyn till osäkerheten i såväl ursprungs- som<br />

kontrollmätningen, beräknas och multipliceras med täckningsfaktorn<br />

två. Detta motsvarar 95 % täckningsgrad, och innebär att i normalfallet<br />

bör 95 % av alla mätningar eller punktbestämningar klara kravet.<br />

Större avvikelser är alltså så osannolika att de bör betraktas som<br />

en indikation på att kvalitetskraven på mätningarna inte uppfylls.<br />

Även för standardosäkerheter beräknade ur mätmaterialet kan toleranser<br />

ställas upp. Dessa konstrueras på ett annorlunda men likartat<br />

sätt, så att täckningsgraden 95 % åstadkoms.<br />

<strong>HMK</strong>-Stommätning laborerar med tre nivåer. Det bygger på antaganden<br />

om standardosäkerheten (σ ) och den teoretiska normalfördelningen,<br />

som säger att<br />

- 1σ har täckningsgraden 68,3 % (≈ 2/3)<br />

- 2σ har täckningsgraden 95,5 % (1,96σ→ 95 %)<br />

- 3σ har täckningsgraden 99,7 % (≈ 100 %)<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 23 (37)


0.15 % 2.1 % 13.6 % 13.6 % 2.1 % 0.15 %<br />

-3σ<br />

68.3 %<br />

(2/3)<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 24 (37)<br />

-2σ -1σ 0 1σ 2σ 3σ<br />

Figur 3.1. Normalfördelningens frekvensfunktion indelad i 1, 2 resp. 3 σ .<br />

Nivåerna tillämpas på följande sätt:<br />

I. 1σ -gränser används för ett test av att antagandet om normalfördelning<br />

är korrekt – ett fördelningstest. 2/3 av mätmaterialet<br />

bör ha avvikelser som är mindre än detta värde.<br />

II. 2σ används som varningsgräns. Om avvikelserna överskrider<br />

denna gräns bör den bakomliggande orsaken analyseras.<br />

III. Avvikelser större än 3σ betraktas som ”grova fel”, direkta<br />

misstag alltså. Därför är 3σ -gränsen att betrakta som en ren<br />

kassationsgränsoch ommätning krävs.<br />

Samma resonemang kan tillämpas även i andra sammanhang där<br />

mätmaterialet är mer omfattande. Exempel på analys av kontrollmätning<br />

enligt dessa principer finns i Bilaga A. I Tabell 3.1 ges –<br />

som ett pedagogiskt exempel på denna trenivåindelning – ett utdrag<br />

ur <strong>HMK</strong> – Stommätning.<br />

Tabell 3.1. Felgränser/toleranser för slutningsfel i anslutningsnät i höjd; tåglängden<br />

anges i km. Exempel från <strong>HMK</strong>-Stommätning, Bilaga A, Tabell A.13.<br />

Typ av tåg<br />

Enkeltåg mellan<br />

kända punkter<br />

Tåg ingående i<br />

höjdnät<br />

Maximalt slutningsfel (mm)<br />

I II III<br />

- 4 L 6 L<br />

1 L 2 L 3 L


3.3.2 Begreppet kontrollerbarhet<br />

Rekommendation<br />

En kontrollerbarhet på minst 50% (k ≥ 0,5) bör eftersträvas i<br />

alla mätsituationer. Det kan åstadkommas genom dubbelmätning<br />

eller genom överbestämning på annat sätt.<br />

I ”gamla” <strong>HMK</strong> används begreppet kontrollerbarhet i stor utsträckning,<br />

särskilt i <strong>HMK</strong> – Stommätning. Kontrollerbarheten anger hur<br />

pass svårt/enkelt det är att hitta grova fel i ett mätmaterial. Även<br />

om vi försöker undvika begreppet ”fel” så förtjänar eliminering av<br />

just denna typ av felaktig hantering (t.ex. avläsningsfel, skrivfel och<br />

andra slarvfel) sin plats i presentationen.<br />

Kontrollerbarheten – vanligen i ett geodetiskt nät – mäts med det<br />

s.k. k-talet, som definieras som<br />

n−m k = = antalet överbestämningar/antalet mätningar<br />

n<br />

där m = antalet obekanta i den aktuella beräkningen.<br />

k-talet ger en uppfattning av hur stor del av ett grovt fel som ”syns”<br />

i motsvarande förbättring efter en minsta-kvadratutjämning. Vid ett<br />

k-tal på 0,5 syns alltså ca 50 % av ett eventuellt grovt fel. Ett decimeterfel<br />

ger därför upphov till en förbättring runt 5 cm.<br />

Vart tar då resten vägen? Jo det går in i koordinatberäkningen och<br />

fördärvar beräkningsresultatet! k-talet är en viktig indikator på tillförlitligheten<br />

i ett geodetiskt nät eller en utjämningsberäkning.<br />

Exempel: Beträffande k-tal i traditionella geodetiska nät gäller följande:<br />

- I triangelnät och vid fri station bör man eftersträva k ≥ 0,5 ,<br />

dvs. en kontrollerbarhet ≥ 50 %.<br />

- Typiska värden för höjdnät (avvägningsnät) är k ≈ 0,3 (30 %)<br />

- I polygontåg med många punkter är k ≈ 0,1 (10 %) vanligt.<br />

3.3.3 Toleranser i stället för felgränser<br />

Inom <strong>HMK</strong> går vi nu helt över från felgränser till toleranser. I den<br />

övergången är det naturligt att samtidigt ”rikta upp” terminologin<br />

genom tydliga definitioner.<br />

Den överordnade termen är<br />

- tolerans, som endera kan vara ett krav på den maximalt tilllåtna<br />

avvikelsen eller en specifikation av den variation som<br />

kan förväntas i ett visst sammanhang.<br />

Inom mätningstekniken brukar man därutöver skilja på:<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 25 (37)


- kontrolltolerans; maximal avvikelse vid kontrollmätning<br />

- mättolerans; max avvikelse från ”sant värde” vid mätning;<br />

oftast av typen 2σ, där σ är mätningens standardosäkerhet<br />

- produkttolerans; max avvikelse från produktspecifikationen.<br />

Det innebär att det snarast är mät- eller kontrolltoleranser vi har att<br />

hantera här. Nödvändig mättolerans härleds från specificerad produkttolerans,<br />

men i den senare kan även andra felkällor i produktionsprocessen<br />

ingå, t.ex. tillverkningsfel vid byggnation.<br />

Bakomliggande filosofi<br />

Principen i <strong>HMK</strong> är att varje delmoment kontrolleras, inte bara slutprodukten.<br />

Det finns flera anledningar till det, bl.a. att<br />

- det blir enklare att lokalisera orsaken om kontrollen utförs<br />

tidigt, och i de flesta fall är det effektivare (läs: billigare) att<br />

omedelbart göra en nödvändig korrigering<br />

- det kan t.o.m. bli omöjligt att upptäcka tidigt begånget fel i<br />

slutresultatet<br />

- det kan ge underlag för att förbättra mätprocessen i den del<br />

som ger ett negativt utslag i kontrollen, så att framtida problem<br />

undviks.<br />

Vidare ska toleranserna kopplas till den mätmetod som väljs (mättoleranser),<br />

inte till de krav som ställs på slutprodukten (produkttoleranser).<br />

Logiken är följande:<br />

- Välj den metod som uppfyller produktkraven, och i övrigt är<br />

den optimala.<br />

- Kontrollera mätningarna mot denna metods ”inneboende”<br />

mätosäkerhet.<br />

Om mätningarna i stället kontrolleras mot toleranser som är mycket<br />

generösa i förhållande till mätmetodens osäkerhet kan man få besynnerliga<br />

effekter om det finns grova fel, som slinker igenom.<br />

Grova fel och systematik vill vi helst slippa – det är en effektiv hantering<br />

av de slumpmässiga avvikelserna som t.ex. minsta-kvadratutjämningar<br />

syftar till.<br />

Detta synsätt innebär också att det går att lita på metadata avseende<br />

t.ex. ursprung. Vi vet att data märkta med t.ex. inmätningsmetoden<br />

”Nätverks-RTK eller ”Totalstation” håller avsedd kvalitet eftersom<br />

kontrollerna är anpassade till den metod som faktiskt har använts.<br />

Avslutningsvis: Utförarna förväntas ha egna kvalitetssystem för<br />

hantering av instrument, programvaror och processer. De kontroller<br />

som beskrivs i <strong>HMK</strong> är bara avsedda att komplettera dessa, eller<br />

peka på sådant som det är särskilt viktigt att ha under uppsikt.<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 26 (37)


3.3.4 Teoretisk grundval för kontrollmätning<br />

Följande beskrivning ger en statistisk/teoretisk grundval för kontrollmätning.<br />

Därutöver finns det praktiska hänsyn som måste tas.<br />

Mätosäkerhet<br />

Helst bör kontrollmätning utföras med instrument och metoder<br />

som är avsevärt bättre än de som användes vid den ursprungliga<br />

datafångsten, men det är inte alltid möjligt eller försvarbart utan en<br />

oproportionerlig arbetsinsats.<br />

Standardosäkerheten för skillnaden ∆ mellan produktionsmätningen<br />

P och kontrollmätningen K är<br />

σ = σ +σ<br />

2 2<br />

P K<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 27 (37)<br />

∆<br />

Det är brukligt att uttrycka kontrollmätningens mätosäkerhet i<br />

bråkdelar av produktionsmätningens dito, dvs.<br />

1<br />

σ = σ<br />

K P<br />

c<br />

där c är ett heltal ≥ 1. Detta insatt i den första formeln ger<br />

σ ∆ =<br />

2 1 2<br />

σ P + σ 2 P =σ P<br />

c<br />

2<br />

1+ 1/ c<br />

För stora c-värden blir σ∆ ≈σPoch för c = 1 (då produktions- och<br />

kontrollmätningen har samma mätosäkerhet) får vi σ∆ ≈σ P 2 . På<br />

konfidensnivån 95 % blir toleransen för avvikelsen/skillnaden vid<br />

kontrollmätningen<br />

dvs. T∆ ≈3σ p för c = 1.<br />

Tillförlitlighet<br />

T = 2σ = 2σ 1+ 1/ c<br />

∆ ∆<br />

De minsta upptäckbara felen (MUF) vid denna kontroll är (se <strong>HMK</strong>-<br />

Stommätning, sid. 92).<br />

MUF =δσ =δσ 1+ 1/ c<br />

P<br />

o ∆ o P<br />

där δo ≈2,8<br />

. Dvs. MUF ≈4σ p för c = 1.<br />

Exempel: Ett vanligt krav är c = 3, dvs. kontrollmätningens standardosäkerhet<br />

ska vara 1/3 av produktionsmätningens.<br />

Om t.ex. σ P = 10 mm så får vi alltså<br />

T = ⋅σ + c = ⋅σ + ≈ ⋅σ = mm<br />

∆<br />

2 2<br />

2 P 1 1/ 2 P 1 1/3 2,1 P 21<br />

MUF = ⋅σ + ≈ ⋅σ = mm<br />

2<br />

2,8 P 1 1/ 3 3 P 30<br />

2<br />

2


Exempel: För c = 1, dvs. samma standardosäkerhet för både produktions-<br />

och kontrollmätningen får vi i stället<br />

T∆ = 2 2 ⋅σP ≈2,8⋅ σP<br />

= 28 mm<br />

MUF = 2,8 ⋅σ 2 ≈4⋅ σ = 40 mm<br />

P P<br />

Med bibehållen konfidensnivå blir alltså mättoleransen generösare,<br />

och MUF högre, när osäkerheten i kontrollmätningen ökar. Det innebär<br />

att det blir svårare att hitta felaktigheter. Dessutom ökar då<br />

risken att vi får ett merarbete i form av felsökning när en avvikelse<br />

beror på bristfällig kontrollmätning och inte på en dålig ursprungsmätning.<br />

Dvs. tillförlitligheten – eller mer precist den inre tillförlitligheten, som<br />

mäts med hjälp av MUF – i våra mätningar minskar då kontrollmätningens<br />

standardosäkerhet ökar.<br />

Tillförlitlighet är i princip en synonym till kontrollerbarhet, som mäts<br />

med k-tal (se avsnitt 3.3.2). Här är det helt enkelt två skolor/filosofier<br />

som överlappar och kompletterar varandra. Man brukar dock<br />

vanligen använda kontrollerbarhet och k-tal i planeringsfasen, medan<br />

tillförlitlighet och t.ex. MUF mer hör till analysen av genomförd<br />

mätning och beräkning.<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 28 (37)


4 Referenser<br />

<br />

Det finns ett antal dokument som på olika sätt har påverkat det<br />

återupptagna <strong>HMK</strong>-arbetet – som ren inspirationskälla eller i form<br />

av regelrätt samarbete med författarna eller de dokumentansvariga.<br />

Svenskspråkiga läroböcker inom det mätningstekniska området har<br />

länge varit en bristvara, men två ”<strong>HMK</strong>-nära” sådana finns:<br />

- Lars Harrie, red. (2008): Geografisk informationsbehandling –<br />

teori, metoder och tillämpningar, 5:e upplagan. Lund: Studentlitteratur.<br />

En lärobok för introduktionskurser på universitet och<br />

högskolor.<br />

- <strong>Lantmäteriet</strong>, LU, KTH och HiG (<strong>2012</strong>): Geodetisk och fotogrammetrisk<br />

mätnings- och beräkningsteknik. Tillgänglig på<br />

www.lantmateriet.se/<strong>HMK</strong>. Kompendiet har tagits fram gemensamt<br />

av <strong>Lantmäteriet</strong>, Kartografiska Sällskapet och Högskolorna.<br />

Det tar vid där nyss nämnda lärobok slutar och går in litet<br />

djupare på dessa delar av geodataområdet. Till ”det mätningstekniska<br />

kompendiet” finns även en formelsamling.<br />

Vad gäller <strong>HMK</strong>-liknande alster i andra länder bör särskilt nämnas:<br />

- Satsningen Geovekst inom Norge Digitalt (webbplats geo-<br />

Norge), som är ett officiellt norskt geodatasamarbete. Skriften<br />

”Kart og geodata” är en standard för hantering av geografisk information.<br />

- I Storbritannien har TSA (The Survey Association), som är en<br />

sammanslutning av privata mätkonsulter, tagit initiativ till att ta<br />

fram Guidence Notes och Client Guides för geodataområdet.<br />

- ASPRS (American Society for Photogrammetry and Remote Sensing)<br />

har utarbetat utförandestandarder och ”guidelines” för upphandling<br />

av geodatatjänster. De handlar mycket om ”accuracy”<br />

och kontroll och inkluderar bl.a. intressanta tankar om kvalitetsstämpling<br />

av produkter m.h.a. ”complience statements”. Även<br />

NSDI (National Spatial Data Infrastructure) i USA arbetar med<br />

liknande frågor.<br />

Avslutningsvis ska vi väl inte heller glömma bort<br />

- ”Gamla” <strong>HMK</strong>, dvs. de sammanlagt nio handböcker som gavs<br />

ut 1993-95. De beskriver en i dag till vissa delar föråldrad teknik<br />

men de grundläggande principerna i <strong>HMK</strong> gäller fortfarande.<br />

De finns tillgängliga som pdf-dokument på Internet tillsammans<br />

med aktualitetsbeskrivningar som beskriver handböckernas giltighet<br />

i dag.<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 29 (37)


Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 30 (37)


A Exempel på kontrollmätningar<br />

Här redovisas några exempel på hur kontrollmätningar kan hanteras.<br />

Därmed inte sagt att man måste gå så grundligt tillväga i alla<br />

sammanhang. Kontrollinsatsen måste naturligtvis stå i rimlig relation<br />

till kostnaden för insatsen och till uppdragets omfattning.<br />

Tillvägagångssättet motsvarar <strong>HMK</strong>–Stommätnings felgränstabeller<br />

med nivåerna I, II och III, men där beräkningsprogrammen<br />

normalt hanterar analys och redovisning.<br />

Det första exemplet har en något enklare design och litet annorlunda<br />

förutsättningar. Exemplen A.2 och A.3 är mer generella<br />

och med dem följer även en Excel-instruktion.<br />

A.1 Kontroll av mätosäkerheten i Nätverks-RTK<br />

Exemplet avser kontrollmätning av kända punkter för att verifiera<br />

eller uppskatta mätosäkerheten. Just i detta fall gäller kontrollen<br />

mätning med Nätverks-RTK.<br />

Minst 20 kontrollmätningar bör göras. Har man inte 20 st. kända<br />

punkter bör man besöka varje punkt flera gånger – med någon timmes<br />

mellanrum – så att man ändå får ett 20-tal mätningar. Detta<br />

med återbesök kan också rekommenderas av andra skäl, t.ex. att<br />

mätningarna då blir mer okorrelerade.<br />

Vill man göra på enklaste sätt kan man använda följande formler,<br />

som bygger på att man kräver en viss standardosäkerhet σ och vill<br />

kolla att detta krav är uppfyllt.<br />

Följande bör gälla (n = antalet kontrollmätningar, ε i är avvikelsen<br />

från känt värde, l i är en enskild kontrollmätning och l är medeltalet<br />

av samtliga sådana mätningar):<br />

- Ingen avvikelse större än 3σ.<br />

- Max en avvikelse större än 2σ (1 = 5 % av 20).<br />

- 2/3 av mätningarna med en avvikelse inom ± 1σ.<br />

1<br />

- Genomsnittlig avvikelse<br />

1<br />

n<br />

∑ εi<br />

mindre än<br />

n i=<br />

2σ<br />

.<br />

n<br />

n 1<br />

2<br />

- Beräknad standardosäkerhet σ= ˆ ( li−l) n − 1 i=<br />

1<br />

∑ mindre än<br />

0.4<br />

0,96 n −<br />

σ⋅ + .<br />

( )<br />

Om vi t.ex. antar σ = 25 mm (Nätverks-RTK i höjd) och 20 kontrollpunkter<br />

får vi:<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 31 (37)


- Ingen avvikelse större än 3σ = 75 mm.<br />

- Max en avvikelse större än 2σ = 50 mm.<br />

- 13 mätningar med en avvikelse inom ± 25 mm.<br />

2σ 2 * 25<br />

- Genomsnittlig avvikelse ≤ = = 11 mm.<br />

n 20<br />

- Beräknad standardosäkerhet mindre än ( 0,96<br />

0.4<br />

n ) −<br />

0.4<br />

25 ( 0,96 20 ) −<br />

= ⋅ + = 32 mm.<br />

I plan får vi med σ =15 mm:<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 32 (37)<br />

σ⋅ + =<br />

- Ingen (radiell) avvikelse större än 3σ = 45 mm.<br />

- Max en (radiell) avvikelse större än 2σ = 30 mm.<br />

- 13 mätningar med en (radiell) avvikelse inom ± 15 mm.<br />

2σ 2 * 15<br />

- Genomsnittlig (radiell) avvikelse ≤ = = 7 mm.<br />

n 20<br />

- Beräknad standardosäkerhet mindre än ( 0,96<br />

0.4<br />

n ) −<br />

0.4<br />

15 ( 0,96 20 ) −<br />

= ⋅ + = 19 mm.<br />

σ⋅ + =<br />

Om man istället har skattat standardosäkerheten så kan man göra<br />

ett konfidensintervall runt denna skattning för att även ange skattningsosäkerheten.<br />

Om vi håller oss till 95 % täckningsgrad så blir<br />

täckningsfaktorerna som följer:<br />

Antal kontrollpunkter<br />

Undre gräns klow ⋅σ Övre gräns khigh ⋅σ<br />

1 0,446 31,910<br />

2 0,521 6,285<br />

3 0,566 3,729<br />

4 0,599 2,874<br />

5 0,624 2,453<br />

7 0,661 2,035<br />

10 0,699 1,755<br />

15 0,739 1,548<br />

20 0,765 1,444<br />

30 0,799 1,337<br />

40 0,821 1,280<br />

50 0,837 1,243


Exempel: Om standardosäkerheten har skattats till 15 mm så blir<br />

konfidensintervallet för 5 kontrollpunkter<br />

[ 0,624 * 15;2, 453 * 15] = [ 9, 4;36,8]<br />

som är ganska intetsägande, medan intervallet för 20 kontrollpunkter<br />

blir<br />

[ 0,765 * 15;1, 444 * 15] = [ 11, 5; 21,7]<br />

som är bra mycket mer exakt. Går vi upp till 50 punkter får vi<br />

[ 0,837 * 15;1, 243 * 15] = [ 12,6;18,6]<br />

som inte är dramatiskt mycket exaktare än resultatet för 20 punkter.<br />

A.2 Kontroll av utsättning<br />

En utsättning av 100 höjder ska kontrolleras. Ur dessa tas därför ett<br />

slumpmässigt stickprov på 20 st. ut för kontrollmätning. Det gav<br />

följande avvikelser i mm (kontrollmätning – ursprungsmätning):<br />

Nr 1-5 Nr 6-10 Nr 11-15 Nr 16-20<br />

14 7 -11 2<br />

3 8 1 -1<br />

2 -2 7 -19<br />

16 2 26 -4<br />

-8 -12 -7 -18<br />

Kontrollera att utsättningen uppfyller kraven på 1, 2 resp. 3 sigma<br />

enligt <strong>HMK</strong> samt att standardosäkerheten (1 sigma) inte överskrider<br />

kravspecifikationens angivna värde på 10 mm. Kontrollmetoden<br />

kan betraktas som felfri.<br />

Lösning<br />

Vi rangordnar avvikelserna (Data/Sortera i Excel) och delar in avvikelserna<br />

i fyra kategorier:<br />

Avvikelser ≤ 1 sigma 3, 2, -8, 7, 8, -2, 2, 1, 7, -7, 2, -1, -4 13 st<br />

1 sigma < Avvikelser ≤<br />

2 sigma<br />

2 sigma < Avvikelser ≤<br />

3 sigma<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 33 (37)<br />

14, 16, -12, -11, -19, -18 6 st<br />

26 1 st<br />

Avvikelser > 3 sigma - 0 st


Vi jämför utfallet med <strong>HMK</strong>:<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 34 (37)<br />

Gränsvärde enl. <strong>HMK</strong> Kontrollresultat<br />

Avvikelser ≤ 1 sigma 2/3 ≈ 67 % 65 %<br />

Avvikelser ≤ 2 sigma 95 % 95 %<br />

Avvikelser ≤ 3 sigma 100 % 100 %<br />

Avvikelser > 3 sigma 0 % 0 %<br />

Det ser ganska OK ut, men för säkerhets skull bör kontrollmätning<br />

nr 14 (26 mm avvikelse) göras om eftersom den överskrider varningsgränsen<br />

2 sigma. Får man ett snarlikt resultat vid ommätningen<br />

kan man gå vidare.<br />

Vi antar att vi kan godkänna mätningen. Därför beräknar vi den<br />

kvadratiska medelavvikelsen (RMS), för att jämföra med den stipulerade<br />

standardosäkerheten 10 mm.<br />

Lägg in de 20 mätvärdena i ett Excel-ark i cellerna A1:A20. Beräkna<br />

2<br />

∑ avvikelser<br />

sedan RMS =<br />

som<br />

antal<br />

RMS=ROT(KVADRATSUMMA(A1:A20)/20) = 10,9 mm<br />

I <strong>HMK</strong>-Stommätning, sid. 96, hittar vi toleransen/gränsvärdet<br />

0.4<br />

T = σ⋅( 0.96 n −<br />

0.4<br />

+ ) = 10⋅( 0.96 20 −<br />

+ ) ≈12.6 mm<br />

RMS<br />

där σ är den stipulerade standardosäkerheten och n = antalet kontrollpunkter<br />

(i vårt fall 10 mm respektive 20 stycken). Det innebär<br />

att vårt beräknade RMS klarar toleransen för standardosäkerheten.<br />

Sammantaget kan vi konstatera att mätosäkerheten är i enlighet<br />

med specifikationen samt att inga grova fel har hittats i stickprovet;<br />

även mätning nr. 14 ligger inom vad som får betraktas som normala<br />

variationer i ett normalfördelat material (endast 1 på 20 = 5 % överskrider<br />

2 sigma). Utsättningen bör därför godkännas.<br />

A.3 Kontroll av geoidmodell<br />

Geoidmodellen SWEN08_RH2000 ska kontrolleras i ett lokalt område<br />

genom jämförelse mellan Nätverks-RTK-bestämda och avvägda<br />

höjder på 20 st. regelbundet fördelade punkter i området.


Mätningarna gav följande resultat (avvägning – RTK, enhet mm):<br />

Nr 1-5 Nr 6-10 Nr 11-15 Nr 16-20<br />

53 39 3 29<br />

31 41 27 23<br />

29 21 39 -13<br />

57 29 65 17<br />

9 1 11 -11<br />

Finns det något signifikant höjdskift, dvs. har geoidmodellen någon<br />

märkbar systematisk avvikelse från höjdsystemet i detta område?<br />

Lösning<br />

Lägg mätvärdena i ett Excel-ark i cellerna A1:A20 och beräkna:<br />

Storhet Excelformel Värde (mm)<br />

RMS ROT(KVADRATSUMMA(A1:A20)/20) 32,39<br />

m MEDEL(A1:A20) 21,13<br />

s STDEVA(A1:A20) 25,00<br />

där s är beräknad standardosäkerhet och m är medeltalet.<br />

Standardosäkerheten s är spridningen kring medeltalet. RMS är<br />

spridningen kring det ”sanna” värdet, om avvägningen betraktas<br />

som felfri i sammanhanget. Därför är ett litet s-värde i förhållande<br />

till RMS en indikation på att det finns ett skift.<br />

Man kan visa att höjdskiftet är signifikant, på 95 % nivå, om<br />

s/RMS ≤<br />

1 ( 1)<br />

−0.4<br />

− n − =<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 35 (37)<br />

0.4<br />

1 19 −<br />

− ≈ 0.69<br />

I vårt fall får vi s/RMS = 0,65, dvs. höjdskiftet är signifikant och kan<br />

m.h.a. det beräknade medeltalet (m) skattas till +25 mm. På köpet<br />

får vi även en skattning av standardosäkerheten i höjdbestämningen:<br />

21 mm. Med antagandet om felfri avvägning är detta en skattning<br />

av RTK-mätningens standardosäkerhet.<br />

Till de aktuella RTK-mätvärdena bör alltså 25 mm adderas för att<br />

överensstämma med höjdsystemet i området. Men om syftet är att<br />

bestämma ett generellt höjdskift – som ska tillämpas generellt, även<br />

på andra mätningar – bör proceduren upprepas. Det kanske krävs<br />

både en och två upprepningar innan ett säkert värde kan åstadkommas.<br />

Säkerheten beror på spridningen mellan de upprepade<br />

bestämningarna av skiftet.


Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 36 (37)


B GUM-ordlista<br />

känslighetsfaktor partiell derivata i medelfelets fortplantningslag;<br />

anger hur känslig den sammanlagda<br />

mätosäkerheten är för osäkerheten<br />

i en viss delkomponent<br />

lagen om fortplantning av<br />

mätosäkerhet<br />

medeltalets standardosäkerhet<br />

Arbetsdokument, december <strong>2012</strong> 37 (37)<br />

medelfelets fortplantningslag<br />

medeltalets medelfel<br />

mätosäkerhet en parameter ”som är förbunden med<br />

mätresultatet och som kännetecknar<br />

spridningen av värden som rimligen kan<br />

tillskrivas mätstorheten”<br />

mätstorhet det man önskar mäta<br />

sammanlagd standardosäkerhet<br />

standardosäkerhet i plan punktmedelfel<br />

standardosäkerhet medelfel, σ<br />

Typ A-bestämning av<br />

mätosäkerhet<br />

Typ B-bestämning av<br />

mätosäkerhet<br />

resultatet från en tillämpning av<br />

medelfelets fortplantningslag<br />

skattning av mätosäkerheten ur upprepade,<br />

egna mätningar<br />

skattning av mätosäkerheten ur andra<br />

mätningar eller värden från handböcker,<br />

kalibreringsbevis etc.<br />

täckningsfaktor 1:an, 2:an och 3:an i 1σ, 2σ och 3σ, alternativt<br />

1,96 för 95-procentiga konfidensintervall<br />

vid normalfördelning (och<br />

motsvarande för andra fördelningar)<br />

täckningsgrad konfidensnivå, konfidensgrad<br />

utvidgad mätosäkerhet t.ex. 2σ eller 3σ; konfidensintervall med<br />

olika täckningsgrad (större än standardosäkerheten,<br />

1σ)<br />

viktsenhetens standardosäkerhet<br />

grundmedelfel, o σ<br />

överbestämningar frihetsgrader

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!