Teoretisk geomatikk

I emnet vises sammenhengen mellom geomatikkens fagområder: geodesi, fotogrammetri (måling i bilder) og GIS - som ulike faser i et moderne kartleggingsprosjekt. Metodene som gjennomgås er ikke begrenset til produksjon av geografiske kartdata, men kan også anvendes generelt for konstruksjon av 3D-objekter fra bilder.

En sentral oppgave i geodesien er å definere kartets koordinatsystem. Koordinatakser er ikke synlige i terrenget, men realiseres gjennom koordinater for et sett varig markerte punkter, såkalte fastmerker. GPS/GNSS-målemetoder benyttes for å etablere fastmerker med millimeternøyaktighet. Før kartlegging av et område signaliseres fastmerkene (passpunktene) slik at de kan gjenkjennes i bilder.

I fotogrammetridelen av emnet kan det benyttes drone for å fotografere øvingsområdet. Overlappende bilder georefereres (stedfestes) og kobles sammen til romlige stereomodeller. Fra modellene kan 3D-data for GIS eller BIM produseres. Geometrisk nøyaktighet vurderes for alle faser - fra GPS-målinger av fastmerker til ferdige digitaliserte 3D-data.

Kunnskap: Etter dette emnet skal studentene ha kunnskap om:

• Sentrale koordinat- og høydereferansesystemer som brukes i Norge og internasjonalt
• Geoide, geoidehøydermodeller, loddavvik, GNSS og høyder, samt transformasjon av høyder mellom ulike høydesystemer
• Måleteknikker og dataprosessering ved bruk av GNSS for stedfesting
• Metoder innen matematisk statistikk og minste kvadraters metode estimering anvendt på oppgaver innen geomatikk
• Romlige og perspektiviske transformasjoner, rekonstruksjon av stereomodeller, planlegging av flyfotografering, samt aerotriangulering
• Kameraer og kamerakalibrering
• Digital fotogrammetri.

Ferdigheter: Etter dette emnet skal studentene kunne:

• Forklare hvordan GNSS fungerer og bruke GNSS-utstyr til høypresisjon statiske målinger og GNSS etterprosessering
• Beregne koordinater og høyder i referansesystemer som brukes i Norge, basert på måledata fra GNSS-utstyr
• Utføre analyser av nøyaktighet og presisjon på målte og beregnede koordinater og høyder
• Rekonstruere terrengkoordinater fra bildekoordinater og transformere koordinater mellom 3D koordinatsystemer
• Utføre datainnsamling (måling i bilder) og beregning for aerotriangulering.

Generell kompetanse: Etter dette emnet skal studentene kunne:

• Forstå både grunnleggende og avanserte begreper og metoder innen geodesi/landmåling, satellittgeodesi (GNSS) og fotogrammetri, samt matematiske og statistiske grunnlagene for disse fagområdene
• Forstå og bruke faglig terminologi innen geomatikk
• Arbeide selvstendig og i team, og ta nødvendige initiativ
• Identifisere grenseflater mellom dette fagområdet og andre disipliner, og være åpne for tverrfaglige tilnærminger og samarbeid

Kurset inkluderer forelesninger, regne- og laboratorieøvinger, feltarbeid med statisk GNSS, programmering og bruk av eksisterende programvareverktøy.