Mõõdistustöö aruanne

Veeteede Amet, Meremõõdukeskus OÜ Vana 49, Vändra Tel.+3725268653, Email [email protected] Kaaskiri Palun läbi vaadata ja kooskõlastada Meremõõdukeskus OÜ poolt teostatud, Katariina kai slipi Hüdrograafiline Mõõdistustöö M20056. Kavand esitatud kooskõlastatud Lugupidamisega, Peeter Ude 03.11.2020 Meremõõdukeskus OÜ , Juhataja TiitelleWo rht Töö/Work Nr: M20031 Enimi:M20056_Sel Koostatud: 03.11.2020 Tellija: Insenerehitus AS Hydrographic survey Hüdrograafiline mõõdistamine Katariina kai slipp Estonia / Eesti Tallinna Laht Harjumaa, Tallinn OÜ Meremõõdukeskus juhatuse esimees / P. Ude / Tallinn, 2020 Meremõõdukeskus OÜ Vana 49 reg.nr. 10841338 Vändra Tel / Fax (+372) 5268653 Eesti Vabariik E-mail: [email protected] www.lenne.blue  Sisujuht Sisujuht ...................................................................................................................................... - 2 - Tehniline aruanne / Survey Statement ......................................................................................... - 4 - 1. Üldine ................................................................................................................................ - 4 - 3.Lähteandmed ....................................................................................................................... - 4 - 3.1. Varasemad mõõdistustööd ........................................................................................... - 4 - 3.2. Geodeetiline sidumine ................................................................................................. - 4 - 4. Geodeetiline osa ................................................................................................................. - 4 - 4.1 Geodeetiline alusvõrk ja mõõdistamine. ........................................................................ - 4 - 4.2 Andmetöötlus ............................................................................................................... - 4 - 4.3 Geodeetilised instrumendid........................................................................................... - 4 - 5. Hüdrograafiline mõõdistamine ............................................................................................ - 4 - 6. Kivid ja objektid ................................................................................................................. - 5 - 7. Mõõdistus plaanid............................................................................................................... - 5 - 8. Esialgne täpsushinnang ....................................................................................................... - 5 - Mõõteseadmete paigutus /Survey equipment Offsets ................................................................... - 6 - Mõõdistuskomplekti kuuluvate seadmete vea hindamine/Testing ................................................ - 8 - Mõõdistuskomplekti kuuluvate seadmete analüüs ..................................................................... - 10 - Lõpuleht ................................................................................................................................... - 12 - -2- Objekti asukoht / Site Location Mõõditsusala/Survey_Area X Y 6592983.5 541000.0 6592984.0 541131.6 6592922.9 541113.8 6592976.8 541000.0 -3-  Tehniline aruanne / Survey Statement 1. Üldine Site location / asukoht: Katariina kai Slipp, Tallinna laht. Sine Name / nimetus: Hydrographic survey according IHO standard S-44, special requirements. Hüdrograafiline mõõdistamine vastavat IHO standard S-44, eri nõueteles. Workers / tegijad: Surveyor/Hüdrograaf: P.Ude Checked/Kontrollis: M.Sarapik Hüdrograafiline mõõdistamine slipi rajamise järgselt. 3.Lähteandmed 3.1. Varasemad mõõdistustööd Puuduvad 3.2. Geodeetiline sidumine Mõõdistamisel kasutati Geosoft OÜ poolt rajatud GeoNet GPS (www.vrs.eu) baasjaamade võrku. GeoNet GPS baasjaamade punktid on seotud Riikliku põhivõrguga ja andmed kirjeldatud Maa- ameti Geodeesia ja Kartograafia osakonna Andmekogude arhiivis. 4. Geodeetiline osa 4.1 Geodeetiline alusvõrk ja mõõdistamine. Tellija esitatud 2020 a Peale slipi rajamist. 4.2 Andmetöötlus Plaani joonestamiseks kasutati AutoCAD-i ja PDS2000 tarkvara. Lamberti koonilise konformse projektsiooni ristkoordinaatidest arvutati geodeetilised koordinaadid WGS-84 projektsioonis programmiga TRANSDAT Ver 12.04 (Licensed for „Peeter Ude, Tallinn“, koostanud C.Killet Software Ing-GbR). 4.3 Geodeetilised instrumendid Hüdrograafiliste mõõdistuste teostamisel kasutati seadet Trimble SPS-855, L1/L2 ja Glonass. 5. Hüdrograafiline mõõdistamine Hüdrograafiline mõõdistamine teostati mõõdistustööde käigus 26.10.2020. Veetaseme kõrgus on mõõdetud GPS reaalkinemaatilisel meetodil. Mõõteandmete salvestamine, sisendandmete sünkroniseerimine ja ellipsoidilt - geoidile (EstGeoid 2003) transformeerimine toimub tarkvaras PDS2000. Hüdrograafiliste mõõdistustööde teostamisel lähtuti Majandus- ja Kommunikatsiooniministri 6.detsembri 2002. aasta määrusest nr 27, mis sätestab hüdrograafiliste mõõdistustööde tegemise korra. Hüdrograafiline mõõdistamine viidi läbi, võttes aluseks Rahvusvahelise Hüdrograafia Organisatsiooni (IHO), spetsiaalklassi normdokumendi (eriväljaanne nr 44 viies trükk, lk 5) ERI klassi nõuded. Mõõdistustööde ajal määrati mõõtepaadi asukohta RTK-GPS-iga. Mõõtepaadi suunda määrati elektroonilise GPS-kompassiga Furuno SC-30 ja sügavused mõõdeti Reson T-20P digitaalse mitmekiirelise sonariga (MBES). Kõik seadmed olid salvestamise eesmärgil ühendatud sonariga. Mõõtepaadi juhtimiseks ja andmete salvestamiseks ja esitlemiseks kasutati PDS-2000 tarkvarapaketti. -4- Sonar võimaldab kuvada olemasolevaid AutoCAD-i (dfx-formaadis) digitaalseid kaarte. Mõõteliinid planeeriti AutoCAD-i programmis, lisades need joontena elektronkaardile. Enne mõõtetööde alustamist määrati helilevimise kiirus. Kasutati Valeport MINI SVP sondi. Andmed kopeeritakse koheselt sonarisse. Sonar vajab enne tööde alustamist korrektset helilevimise kiiruse profiili. Sonari suunadiagrammi korrigeerimiseks on sonariga ühendatud Resoni toodetud On- line SVP sond. Mõõteandmed salvestatakse aegtähistega märgistatult. Mõõtetulemuste puhastamine ja vajalike korrektsete parandite lisamine, toimub seadmes salvestamisega paralleelselt. Objektiivsema info hankimiseks merepõhja iseloomu kohta ja mõõdistamisel leitud veealuste objektide (kivid, vrakid) kuju ja asukoha täpsemaks määramiseks kasutatakse vajadusel koordineeritud külgvaate sonarit. Külgvaate sonari töösagedus on 400 kHz ja lahutusvõime 4 cm. 6. Kivid ja objektid Leitud objektid on digitaalselt failis kivid.xyz ja sügavuspunktide failis sügavustena. 7. Mõõdistus plaanid Mõõdistus-plaanid lisadena. 8. Esialgne täpsushinnang a) mõõtepunktide asukoha täpsus  0,40 m, 97% tõenäosusega b) sügavusmäärangu täpsus  0,1 m, 97% tõenäosusega Plaanilise ja kõrgusliku vea sõltuvus sügavusest T20-P Sügavus meetrites 0 1 2 5 10 15 20 25 30 35 40 Plaaniline viga +/- 0,04 0,06 0,08 0,15 0,26 0,38 0,49 0,61 0,73 0,84 0,96 Kõrguslik viga +/- 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 1 0 1 2 5 10 15 20 25 30 35 40 0.2 0.04 Plaaniline viga +/- Kõrguslik viga +/- 03.11.2020 Täitja: /P. Ude -5-  Mõõteseadmete paigutus /Survey equipment Offsets Positsioneerimine / Positioning - RTK-GPS Trimble SPS-855 , S/N:5325K43830 Antenna – Trimble ZEPHYR Model2 ,Rugged Antenna, S/N:2813J3271Z asukohamääramise täpsus/positioning accuracy diff meetodil:  0,5 m (plaaniline) asukohamääramise täpsus/positioning accuracy RTK meetodil:  0,01 m (plaaniline/Hor)  0,02 m (kõrguslik/Vert) Väljundsignaal/Output signal: NMEA 0183 versioon 2.0 & PPS-Pulse GGA – 20 Hz -115200 VTG – 20 Hz ZDA – 1Hz Paigaldus/Installation point - GPS X 0, Y 0, Z 1.3873 Antenna Phase Center Time Dealy = 0.00 sec NOTE - The position output by the receiver is the Antenna Phase Center position. NOTE – Seade väljastab NMEA signaali korral, Antenni faasi tsentri positsiooni. VRS - GSM/GPRS Network: VRSNOW.EE -6- Suund/Heading – Furuno SC-30, SATELITTE Compass Suuna määramise hälve / Attitude (Heading/Pitch/Roll) 0.5° RMS HDT – 10Hz Paigaldus/Installation point - Sc30 X-0.42, Y3.36, Z1.022 Antenna Mount Center Time Dealy = 0.055 sec Heading Correction = -2.4 degrees Väljundsignaal/Output signal: NMEA 0183 versioon 2.0 HDT – 25Hz – 19200 VTG – 25Hz – 19200 IMU – Inertial measurement unit Lengerduse/kõikumise kompenseerimine: SMC, IMU 108,S/N:1082974 Paigaldus/Installation point - MRU X-1.33, Y0.78, Z-0.317 Bottom Center of IMU - sensor unit Time Dealy = 0.0105 sec Heading Correction = 0.27 degrees Leveling Result: Roll correction = 0.88 Port Up + Leveling Result: Pitch correction = 1.31 Bow Up + Angular rate noise1 roll, pitch, yaw (typical 0.020°/s RMS): ............................... 0.02°/s RMS Static accuracy roll, pitch: ......................................................................... 0.02° RMS Dynamic2 accuracy roll, pitch (for a ± 5° amplitude): .............................. 0.03° RMS Väljundsignaal/Output signal: NMEA 0183 versioon 2.0 TSS1 – 100 Hz -115200 Sisendsignaal/Input signal: NMEA 0183 versioon 2.0 HDT – 25Hz – 19200 VTG – 25Hz – 19200 Sonari suundade sünteesi korrektuur: Online - SVP 71, Reson Paigaldus/Installation point - MRU X-1.33, Y1.02, Z-0.28 in front of the RX - Receiver Unit. Piirkond: 1350 -1800 m/s Resolution: 0.01 m/s Accuracy: (0-50 m) ± 0.15 m/s Väljundsignaal/Output signal: Reson SVP70 format – 5 Hz – 9600 Vee helileviku kiiruse profilaator: MiniSVP, Valeport, S/N:30616 Piirkond: 1375 -1900 m/s Resolution: 0.001 m/s Accuracy: (0-200m) ± 0.02 m/s MBES - Multibeam mõõtesonar koos protsessoriga, S/N: 84144613041 Tootja: RESON Tüüp: T - 20P+ PDS2000 (tarkvara/software) Sünteesitud suundasid/kanaleid: 512 -Channels Sondeerimise sagedus/ping rate : kuni/up to 40 Hz Töösagedus/working Frequency: 180-410 kHz Töö laius/sector:140 degrees/kraadi, kuni/up to 165 degrees/kraadi. Paigaldus/Installation point - MBES X-1.24, Y0.75, Z-1.185 Center bottom of transmitter unit. Patch test result: Time Dealy = 0.00 sec. PPS-Pulse sync Patch test result: Heading Correction = 0.27 degrees Patch test result: Roll correction = 0.76 Port Up + Patch test result: Pitch correction = -1.1 Bow Up + TXOffset Relative RX X=0.0, Y=-0.193, Z=0.0466 -7- Mõõdistuspaat/Survey Vessel „LENNE“, VLD – 868 ,Buster XXL AWC Pikkus/Lenght: 6,25 m Laius/Width: 2,1 m Süvis/draught : 0,40 (0,8) m Poordikõrgus/freeboard: 0,70 m Mootor /Engine: 150 Hp (YAMAHA 150 EL ) Abimasin/Generator : Honda (230V, 500W /2200W) Kere tüüp/Hull type: V-Hull, 21 kraadi Autonoomsus: 24 h (kaardistamisel ca 6 sõlme) Kaater on 2008 aasta kevadel kohandatud hüdrograafiliste mõõdistuste välitöö teostamiseks sadamates, merelahtedel, faarvaatritel ja kinnistel veekogudel. Mõõdistuskomplekti kuuluvate seadmete vea hindamine/Testing a) Positsioneerimine / Positioning Positsioneerimise süsteemi testimiseks määrasime korduvate mõõdistuste teel, kai servale „P1“ punkti. Testimise eesmärk on kontrollida Paadil paikneva GPS-i mõõtetulemust. For testing the PDS2000 navisystem and GPS accuracy, we used point “P1 on the pier edge Testing shows us complete Software and Setup error. The Height result on screen is sum of ( 0,0973 –phase center and staff lenght 2m) „P1“ X=6471868.034,Y=528583.630, Z= 1.312, measured/mõõdetud, Trimble-R6 RTK-GPS. – VRS, www.vrsnow.ee Known point on PDS2000 screen Määratud punkt PDS2000 ekraanil „P1“ X=647868.07, Y=528583.66, Z= (3.41- (0.0973+2.000)) = 1,3127 ; 0,0973 –phase center, staff lenght 2m Differece/Erinevus : X=0.03 m ; Y = 0.03 m ; Z= 0.00 m b) Suund/Heading Suuna määrangu kontrolliks kasutati meremärke, mille koordinaadid ja sihi liinid on täpselt määratud. Seejärel võrdlesime elektronkaardil, paadi telje ja kaardil oleva objekti kattumist. Korrektsiooni täpsus, teostatud enam kui 1km pikkusel baasjoonel. Kompassi suuna määrangu parandi täpsus 0,1 kraadi. For Testing Heading we used Wateray sight marks. Taking the boat direction on land based mark. (accurate coordinates known) and following the waterway, at same time, contiously checking the direction from navi system. -8-  c) IMU Inertial measurement unit (VRU) Virtual Reference Unit Referents tasapinna loodimiseks, paigaldasime paadi kindlale alusele. Peale paadi loodi seadmist, seadistasime SMC- parandeid, kuni PDS 2000 tarkvaras oli tulemuseks Roll = 0.0 ja Pitch = 0.0 . PATCH TEST - I) Latency/Ajastuse Test: Kolm katset, Andmed kogutud samal mõõteliinil sõites, sama kursiga. Sobilik merepõhi on varieeruva sügavusega ja mõningate kontuursete, kõrgemate objektidega. Mõõtepaadi kiirus: esimesel katsel 3 sõlme, teisel katsel 7 sõlme ja kolmandal katsel 14 sõlme. Latency/Timing Test: Three passes, collected on the same line and in the same direction, at significantly different speeds, over a sloped bottom and objects The speeds varied more than 50% from one another (e.g. first pass at 3 knots, second pass at 7 knots and third 14 knots) II) Roll Test/Kreen: Kaks katset, Sõites ühtlase kiirusega mõõteliinil, vastassuunalistel kurssidel. Sobilik merepõhi on varieeruva sügavusega ja mõningate kontuursete kõrgemate objektidega. Kolmas mõõteliini on risti eelnevatega ja aitab kontrollida Online- SVP (vee helileviku kiiruse) ja kasutatud SVP-profiili hälbeid. Roll Test:Two passes, collected on the same line in opposite directions, at the same speed (at normal survey speed 6 knots), over a flat bottom with couple objects. One line, crossing perpendiculary the first two lines. The crossing line helps to see the Possible Online -SVP and used SVP-Profile error. III) Pitch Test/Different: Kaks katset, Sõites ühtlase kiirusega mõõteliinil vastassuunalistel kurssidel. Sobilik merepõhi on ühtlase kaldega, (Näiteks süvendatud laevatee kallaku osa, või mõni looduslik astangu serv). Pitch Test: Two passes, collected on the same line in opposite directions, at the same speed, over a sloped bottom. IV) Yaw Test/Suund: kaks katset, andmed kogutud samasuunalistel, paralleelsetel mõõteliinil sõites. Sobilik merepõhi on varieeruva sügavusega ja mõningate kontuursete, kõrgemate objektidega. Yaw Test: Two passes, collected in the same direction, along parallel lines spaced by the depth of water, at the same speed (typically your normal survey speed), over a sloped bottom. -9-  Analüüs/Analyse Mõõdistuskomplekti hindamiseks on sooritatud korduvaid mõõtmisi erinevates eelnevalt mõõdistatud sadamates ja laevateedel, kus võrreldi teadaolevate objektide koordinaate ja sügavusi. Peamiseks katsetuste sooritamise kohaks sai Miiduranna sadam ja selle läheduses paiknev Kuulimuna ümbrus. Kuulimuna läheduses paiknevad mitmed erineva suurusega erinevad objektid, mis sobivad ideaalselt sonari katsetamiseks. Kogu sonarisüsteemi keerukus ei võimalda analüüsida üksikute seadmete hälbeid. Küll aga saame hinnata tervikliku süsteemi poolt väljastatud mõõtepunktide tulemusi. Sügavus punkti asukohamäärangu vigade analüüs erinevatel objektidel: Asukoha hälve kuni ± 0,10 m ca 5 % mõõtmistest, keskmised kanalid. Asukoha hälve kuni ± 0,15 m ca 5 % mõõtmistest, külgmised kanalid. Asukoha hälve kuni ± 0,35 m ca 1 % mõõtmistest, külgmised kanalid. Asukoha hälvet, enam kuni ±1 m. Ei tuvastatud. Sügavusmäärangu vea hindamiseks võrdlesime kattuvaid mõõtepunkte 15 meetri sügavusel, tasasel merepõhjal. Välimised kanalid, viga kuni ± 0,15 m ca 5 % mõõtmistulemustest. Sisemised kanalid ristuval mõõteliinil, viga kuni ± 0,10 m ca 5 % mõõtmistulemustest. Hindamisel saadud tulemite analüüsil selgunud mõõtekompleksi täpsus Sügavuspunkti asukoha täpsus ± 0,50 m Sügavuse määrangu täpsus ± 0,15 m Mõõdistuskomplekti kuuluvate seadmete analüüs - 10 -  Taustsüsteemi vead Veemõõdulati kontroll max 95% tulemi viga VM - Tehnilise nivelleerimise tulemus Kõrguslik ±0.05 ±0.02 Lähtereeperite täpsus Kõrguslik ±0.03 ±0.01 RTK-GPS H - kontrollimise täpsus Kõrguslik ±0.02 ±0.02 Veetaseme lugemine Kõrguslik ±0.02 Maaameti Geofond (Põhi-võrk) Plaaniline ±0.05 ±0.02 ±0.02 Kõrguslik ±0.05 ±0.02 ±0.02 Lähtereeperite viga Kõrguslik ±0.03 ±0.01 GPS (Referentsjaama paigalduse viga) Plaaniline ±0.05 ±0.01 ±0.01 Korduvate mõõtmiste tulemus Kõrguslik ±0.05 ±0.01 ±0.01 Geoidi - ellipsoidi mudeli viga Kõrguslik ±0.05 ±0.02 GeoSoft OÜ tugijaamade võrk GPS (Referents jaamad) Horisontaalne ±0.05 ±0.01 ±0.01 Korduvate mõõtmiste tulemus Kõrguslik ±0.05 ±0.01 ±0.01 Geoidi - ellipsoidi mudeli viga Kõrguslik ±0.05 ±0.02 Maksimaalne plaaniline viga ±0.05 ±0.01 ±0.01 Maksimaalne kõrguslik ±0.10 ±0.01 ±0.03 - 11 -  Lõpuleht Käesolevas tehnilises aruandes on 12 ( kaksteist ) järjestikku nummerdatud lehte. 03.11.2020.a. Täitja: /P. Ude/ - 12 -  024°43.30' E 024°43.35' E 024°43.40' E 024°43.45' E 024°43.50' E 024°43.55' E 540900 E 540950 E 541100 E 541150 E 541000 E 541050 E 78408:809:0045 Paljassaare tee 46 6593000 N 3.64 3.35 6593000 N 3.59 2.33 2.87 2.52 2.13 1.09 1.78 2.34 64 66 64 63 66 67 0.49 3.48 1.72 5 61 64 9 2.97 26 0.1 -0 .07 3.44 1.57 1.37 0.69 64 63 7 3.15 51 62 .1 33 0 -0.44 - 3.52 3.10 3.23 0.40 2 64 64 65 22 PROJEK 2.79 TNE KÃRG 65 -1. TEGELIK -1.14 68 US 3.50 11 1 16 16 KÃR GUS 1.91 3.51 1.13 POST PROJEK 5 18 17 05 05 11 64 63 6 TNE KÃRG TEGELIK KÃR GUS US 3.20 3.23 1.06 0.2 0 POST POST POST 14 05 05 05 17 21 53 62 65 3.51 3.23 15 08 6 13 66 68 2.78 15 1 06 06 07 11 12 14 18 33 65 059°28' N 059°28' N 3.31 1.90 1.05 22 (-1.71) 0 4 (-0.43) 12 65 19 13 13 09 13 13 08 1 17 19 54 63 65 62 1 .4 0.18 22 65 66 68 3 3 3.07 1.86 0.33 -0.23 19 14 (-1.01) 1 7 63 18 5 14 (-1.11) 2 15 5 Pink 3.10 1.76 -0.54 16 2 18 19 18 18 13 14 1 16 36 56 64 65 62 059°28.35' N 5 19 4 15 2 65 2 1.06 0.73 -0.04 2 5 17 65 67 0. 16 3.51 1 14 2 17 62 5 -0.14 6 059°28.35' N 5 5 5 17 4 19 22 1 0.55 050 19 18 19 2 1 16 19 18 21 39 58 65 65 64 63 6 06 06 0 8 18 15 16 17 18 62 18 15 17 1 6 (-1.75)1 9 5 05 66 67 6 3 1 68 5 19 05 1 81 8 17 6 13 17 2 16 19 26 43 6 65 64 62 62 67 (-1.74) 16 2 2 65 66 65 06 0 5 1 16 16 18 19 7 0 1 09 14 14 15 17 19 19 29 48 62 66 65 6262 64 68 69 7 78408:809:0025 16 16 1 1 18 66 65 12 6 19 Paljassaare tee 44 12 12 14 13 7 18 21 32 53 66 63 65 68 1 1 (-1.13) 18 23 64 65 0 9 (-0.87) 19 66 16 66 23 37 57 65 66 67 69 2 6592950 N Scale 1:500 13 17 17 19 2 66 6592950 N 12 17 6 13 16 1717 2 25 43 6 66 65 65 6 4 68 69 0m 10 m 20 m 30 m 40 m 50 m 17 1 4 1 16 17 8 19 64 15 2 17 18 28 48 62 65 65 66 65 6 68 7 16 17 21 64 5 65 17 65 7 -0.00 15 17 19 33 54 63 65 65 65 64 6 Katariina Slipp 16 18 18 22 64 65 6 68 7 65 16 17 65 7 0.20 5 65 65 2 16 2 4 59 65 67 2 17 18 25 68 74 65 5 6 0.40 64 6 23 31 49 61 63 63 64 65 67 25 Eesti Vabariik, Harjumaa, Tallinn 3 65 16 5 1.00 65 Tallinna laht 24 4 5 3 44 57 62 63 63 64 65 3 12 9 3 3 2 65 6 5 5 21 4 1.20 5 39 5 61 62 63 63 64 64 65 67 1.40 Töö nr M20056 31 41 57 59 61 61 62 63 63 64 67 67 67 Koordinaatsüsteem WGS-84 ja L-EST97 1.80 Projektsioon Lamberti kooniline Sügavused EH2000 süsteemis 2.00 Hüdrograafiline mõõdistamine Meremõõdukeskus OÜ 2.20 Mõõdistus: 26.10.2020 Väljatrükk: 02.11.2020 2.40 541050 E 6592900 N 6592900 N 2.60 MEREMÕÕDUKESKUS OÜ REG NR. 10841338 024°43.30' E 024°43.35' E 024°43.40' E 024°43.45' E 024°43.50' E 024°43.55' E 2.80 Vana 49 VÄNDRA 540900 E 540950 E 541000 E 541100 E 541150 E Gsm: +3725268653 e-mail: [email protected] 3.00 homepage: www.LENNE.blue