Örebro kommun har fram tills nu använt sig av Lantmäteriets höjdmodell som erbjuder en noggrannhet på 2 m. Över Örebro stad finns även höjdinformation i form av höjdkurvor med 1 m ekvidistans. I takt med att utvecklingen går framåt ses användningsområden för en ny, förbättrad höjdmodell. För att ta fram en sådan krävs insamling av stora mängder data.   Den metod som lämpar sig bäst för datainsamling av den här omfattningen är flygburen laserskanning. Laserskanning är en relativt ny metod som bygger på att avstånd till objekt beräknas m h a utskickat laserljus. Metoden tillåter att lägesinformation för tiotusentals punkter samlas in varje sekund. Detta gör flygburen laserskanning till en tidseffektiv metod. Lantmäteriet har planer på att laserskanna hela Sverige för att ta fram en ny, förbättrad höjdmodell. Örebro kommun undersöker alternativet att genomföra en laserskanning över hela kommunen i egen regi. Syftet med rapporten är att ta reda på nyttan Örebro kommun skulle ha av att ta fram en höjdmodell med bättre noggrannhet än den som används idag.   Rapporten baseras på litteraturstudier och intervjuer. Personal på Örebro kommun har intervjuats för att ta reda på vilka användningsområden de ser för en ny höjdmodell. Intervjuer med personal på Stockholms Stad och Borås Stad har genomförts för att ta del av de erfarenheter de har gjort och se vilken nytta de har haft av sina respektive höjdmodeller. Ur resultatet dras slutsatserna att en höjdmodell över Örebro kommun kan vara till nytta för bland annat översvämningsmodellering och vid planering. För att få en så stor nytta som möjligt med användbarhet även i framtida projekt rekommenderas en noggrannhet på 10 cm. Alternativet att vänta på Lantmäteriets nya höjdmodell bör utredas vidare där hänsyn även tas till ekonomiska aspekter. / In the municipality of Örebro the elevation model provided by the National Land Survey is used. This elevation model offers an accuracy of around 2 m. In the city of Örebro, height information is also available in the form of contours with an equidistance of 1 m. Along with progress, uses for a new, improved elevation model are seen. In order to produce such an elevation model it is necessary to collect large amounts of data.   The method best suited for data collection of this extent is airborne laser scanning. Laser scanning is a relatively new method that is based on the fact that distances to objects can be calculated with the aid of emitted laser beams. The method allows information about the position of tens of thousands of points to be collected per second. This makes airborne laser scanning a very time efficient method. The National Land Survey is planning on collecting data over the whole of Sweden using airborne laser scanning. This will be done in order to produce a new, improved elevation model. In the municipality of Örebro the alternative of conducting an own scan of the municipality is being examined. The purpose of this report is to examine the benefits for the municipality of producing an elevation model that offers better accuracy than the one available today.   The report is based on literature studies and interviews. Members of staff at the municipality of Örebro have been interviewed in order to find out what different uses they can see for a new elevation model. Interviews with staff at Stockholms Stad and Borås Stad have been carried out in order to find out some of the benefits they have had with their respective elevation models and also learn of their experiences.   From the result the following conclusions are drawn: An elevation model over the municipality of Örebro will be useful for flood prediction models and urban planning; In order for the elevation model to be of as much use as possible, and also be useful for future projects, an accuracy of 10 cm is recommended; The option of waiting for the National Land Survey’s new elevation model should be investigated further, also taking economic aspects into account.

Östersunds kommun behövde höjddata inför planeringen av ett nytt bostads- och rekreationsområde som kallas Storsjö strand där en ny fördjupad översiktplan tagits fram. Syftet med examensarbetet var att skapa en digital höjdmodell över en del av området. Mätningar med Leica GNSS-utrustning samt totalstation utfördes under några dagar.  Höjddatat levererades till kommunen. En triangelmodell skapades och en karta med höjdkurvor togs även fram för att visualisera arbetet. En del felkällor kan ha haft inverkan på resultatet såsom tjälen i marken och eventuellt några enstaka flervägsfel, men vi anser ändå att resultatet är tillräckligt för en första översiktlig planering.

Ny nationell höjdmodell är ett projekt som utförts av Lantmäteriet på begäran av regeringen sedan år 2009 och beräknas vara färdigt år 2016. Datainsamling sker med hjälp av flygburen laserskanning. Syftet med studien är att kontrollera noggrannheten av laserdata som ska användas för framställning av ny nationell höjdmodell i Sverige. Noggrannhetskontrollen utfördes på området Årsunda – Ockelbo (syd – nord) och Storvik – Forsbacka (väst – öst). Kvalitetskontroll av laserdata/Digital höjdmodell (DHM) har varit en viktig fråga i flygburen laserskanning genom åren. Vid noggrannhetskontroll val-des att utgå ifrån ett mätningsutförande med profiler enligt Teknisk specifikation SIS-TS 21145:2007 ”Byggmätning – Statistisk provning av digital terrängmodell”. Markslagstyper som undersökts är as-faltyta, barrskog, gräsyta, kalhygge, lövskog, mosse och ängsmark. Mjukvaran TerraScan användes för noggrannhetskontroll av laserdata. Lantmäteriet har som krav att RMS ej får överstiga 0,2 m på öppna, plana och väldefinierade ytor. Detta krav uppfylls för alla markslagtyper. Noggrannheten i laserdata påverkas bl.a. kuperingsgrad och vegetation. Ytterligare studier är önskvärda för jämförelse mellan olika grader av kupering i samma markslagstyp. / The new national elevation model is a project undertaken by the National Land Survey at the request of the government since 2009 and is expected to be completed in 2016. Data collection is performed by means of airborne laser scanning. The purpose of this study is to verify the accuracy of laser data to be used for the production of new national height model in Sweden. Accuracy assessment was con-ducted in the area Årsunda – Ockelbo (south-north) and Storvik – Forsbacka (west-east). Quality as-surance of laser data/Digital elevation model (DEM) has been an important issue in airborne laser scanning through the years. The accuracy assessment was conducted using measurement of profiles according to Technical Specification SIS-TS 21145:2007 “Engineering survey for construction works – Statistical test of digital terrain model”. The terrain types investigated is asphalt, coniferous forest, grass surface, clear cut forest, deciduous forest, bog and grassland. TerraScan software was used for accuracy assessment of laser data and measurements of reference points. National Land Survey has announced that RMS should not exceed 0.2 m in open, flat and well-defined surfaces. This demand is met for all land types. The accuracy of laser data is influenced by the variation of the elevations and the density of the vegetation. Further studies are needed for comparison of different degrees of terrain roughness in similar terrain types.

Lantmäteriet har fått i uppdrag att ta fram en Ny Nationell Höjdmodell (NNH) över Sverige. Höjddata samlas in med flygburen laserskanning (FLS) och osäkerheten i höjd ligger generellt sett under 0,1 m på hårda plana ytor, dock kan osäkerheten öka avsevärt i terrängtyper med tät vegetation eller i områden med starkt sluttande terräng. Syftet med detta examensarbete är att kontrollera hur osäkerheten påverkas av olika vegetationstyper samt olika lutningsgrader. Provningen utfördes i delar av Avesta och Hedemora kommun i april 2012, där nio olika provytor kontrollerades enligt den tekniska specifikationen SIS-TS 21145:2007 ”Byggmätning – Statistisk provning av digital terrängmodell”. Kontrollprofiler mättes in i provytorna med Nätverks Real Time Kinematic Global Navigation Satellite System (NRTK-GNSS) för de provytor detta var möjligt, övriga provytor inmättes med totalstation. Analysen genomfördes i programvaran TerraScan där triangulerat laserdata jämfördes mot inmätta kontrollprofiler. Resultatet visar att laserdata ligger högre än markytan för alla provytor. Medelavvikelsen för de olika vegetationstyperna ligger mellan 0,105 och 0,593 m där systematiska avvikelser upptäcktes i flera provytor. För de olika lutningsgraderna ligger medelavvikelsen mellan 0,024 och 0,122 m, där en tydlig ökning sker vid 40 graders lutning. Troliga orsaker till de medelavvikelser som erhållits för vegetationstyperna är att punkter felaktigt klassificerats som mark, samt att det i vissa fall helt saknas punkter på markytan. För provytan med 40 graders lutning beror medelavvikelsen troligen på att det horisontella felet har inverkat på det vertikala. Tät vegetation påverkar osäkerheten i höjd men något tydligt samband mellan lutningsgrad och osäkerhet kan inte ses. / Lantmäteriet – the Swedish mapping, cadastral and land registration authority, has been commissioned to develop a new national elevation model of Sweden and the data is collected by airborne laser scanning. The uncertainty in height is generally less than 0,1 m on hard, flat surfaces but in terrain with dense vegetation and areas with high inclination the uncertainty can increase significantly. The purpose of this study is to check how the uncertainty is affected by different vegetation types and different degrees of inclination. The control was performed in parts of Avesta and Hedemora municipality in April 2012, where nine different plots were checked according to the technical specification SIS-TS 21145:2007 “Engineering survey for construction works – Statistical test of digital terrain model”. Profiles were measured with Network Real Time Kinematic Global Navigation Satellite System (NRTK-GNSS) where possible, and otherwise a total station was used. The analysis was performed in the software TerraScan in which triangulated laser data were compared with the control profiles. The result shows that laser measured heights are higher than the actual surface. The average deviation of the different vegetation types range from 0,150 to 0,593 m and a systematic deviation was detected in some sample surfaces. For the different slope rates the average deviation ranged from 0,024 to 0,122 m where a clear increase could be seen at 40 degrees inclination. Likely reasons for the deviations obtained for different vegetation types are that points incorrectly has been classified as ground, and that in some cases points on the ground are completely missing. The mean deviation for the sample surface with 40 degrees inclination is probably due to the influence of a horizontal error on the vertical error. Dense vegetation affects the uncertainty in height, but no apparent relationship between inclination and uncertainty can be seen.

<p>The threats imposed by the ongoing climate change become successively more clear. In the municipality of Sandviken the possible rise in water level in the lake Storsjön might cause major problems. This study aims to produce an elevation model over one of the threatened areas so that the effect of different water levels in the lake can be studied in the future.</p><p>The area of study consists of an esker cutting straight through the lake Storsjön. The area is densely populated and the size is about 13 hectares.</p><p>Measurements were performed, both with GPS, utilizing Network-RTK, and with total station. The formations of the ridge were captured by following the breaklines with a point density of 225 points/ha as an intended goal.</p><p>The GPS measurements were transformed into the local coordinate system of Sandviken municipality. The measured coordinates for six control points were compared to the true coordinates. The fit was not perfect, so a Helmert transformation was performed on the plane coordinates. The accuracy of the measurements was below 50 mm after the transformation. Net adjustments in plane and height were performed on the total station measurements. The error ellipses for the station points varied from 2 to 44 mm. The over all point density achieved was 274 points/ha.</p><p>Two elevation models were created, one Triangular Irregular Network (TIN) and one interpolated model using a kriging interpolation. Contour lines from both models were produced and compared with each other. The TIN creates a more angular surface and therefore the contour lines are not as smooth as in the interpolated model. Both models showed good resemblance compared with the original data.</p> / <p>Problem relaterade till klimatförändringar blir alltmer uttalade. I Sandvikens kommun kan problem uppstå om vattennivåerna i Storsjön stiger. Syftet med det här examensarbetet var att skapa en höjdmodell över ett av de utsatta områdena för att effekter av en eventuell vattennivåhöjning skall kunna studeras i framtiden.</p><p>Området består av en rullstensås som sträcker sig rakt igenom Storsjön. Området är tättbefolkat och ca 13 hektar stort.</p><p>Mätningarna utfördes med både GPS och totalstation. Vid GPS-mätningarna utnyttjades Nätverks-RTK. Åsens formationer fångades genom att följa brytlinjer med en estimerad punkttäthet på 225 punkter/ha.</p><p>GPS-mätningarna transformerades till Sandvikens lokala koordinatsystem. De mätta koordinaterna för sex kontrollpunkter jämfördes med de sanna koordinaterna. Eftersom de mätta värdena inte passade in perfekt så utfördes en Helmerttransformation av plankoordinaterna. Noggrannheten på mätta värden var inom 50 mm efter transformationen. Nätutjämningar i plan och höjd gjordes på totalstationsmätningarna. Felellipserna för stationspunkterna varierade mellan 2 och 44 mm. Den sammanlagda punkttätheten uppgick till 274 punkter/ha.</p><p>Två höjdmodeller framställdes, en TIN-model (Triangular Irregular Network) och en interpolerad model där interpolationsmetoden kriging användes. Höjdkurvor framställda från respektive modell skapades och jämfördes med varandra. Ett TIN ger en mer kantig yta vilket återspeglas i höjdkurvorna som inte är lika jämna som de från den interpolerade modellen. Båda modellerna visade god överensstämmelse med originaldata.</p>

The threats imposed by the ongoing climate change become successively more clear. In the municipality of Sandviken the possible rise in water level in the lake Storsjön might cause major problems. This study aims to produce an elevation model over one of the threatened areas so that the effect of different water levels in the lake can be studied in the future. The area of study consists of an esker cutting straight through the lake Storsjön. The area is densely populated and the size is about 13 hectares. Measurements were performed, both with GPS, utilizing Network-RTK, and with total station. The formations of the ridge were captured by following the breaklines with a point density of 225 points/ha as an intended goal. The GPS measurements were transformed into the local coordinate system of Sandviken municipality. The measured coordinates for six control points were compared to the true coordinates. The fit was not perfect, so a Helmert transformation was performed on the plane coordinates. The accuracy of the measurements was below 50 mm after the transformation. Net adjustments in plane and height were performed on the total station measurements. The error ellipses for the station points varied from 2 to 44 mm. The over all point density achieved was 274 points/ha. Two elevation models were created, one Triangular Irregular Network (TIN) and one interpolated model using a kriging interpolation. Contour lines from both models were produced and compared with each other. The TIN creates a more angular surface and therefore the contour lines are not as smooth as in the interpolated model. Both models showed good resemblance compared with the original data. / Problem relaterade till klimatförändringar blir alltmer uttalade. I Sandvikens kommun kan problem uppstå om vattennivåerna i Storsjön stiger. Syftet med det här examensarbetet var att skapa en höjdmodell över ett av de utsatta områdena för att effekter av en eventuell vattennivåhöjning skall kunna studeras i framtiden. Området består av en rullstensås som sträcker sig rakt igenom Storsjön. Området är tättbefolkat och ca 13 hektar stort. Mätningarna utfördes med både GPS och totalstation. Vid GPS-mätningarna utnyttjades Nätverks-RTK. Åsens formationer fångades genom att följa brytlinjer med en estimerad punkttäthet på 225 punkter/ha. GPS-mätningarna transformerades till Sandvikens lokala koordinatsystem. De mätta koordinaterna för sex kontrollpunkter jämfördes med de sanna koordinaterna. Eftersom de mätta värdena inte passade in perfekt så utfördes en Helmerttransformation av plankoordinaterna. Noggrannheten på mätta värden var inom 50 mm efter transformationen. Nätutjämningar i plan och höjd gjordes på totalstationsmätningarna. Felellipserna för stationspunkterna varierade mellan 2 och 44 mm. Den sammanlagda punkttätheten uppgick till 274 punkter/ha. Två höjdmodeller framställdes, en TIN-model (Triangular Irregular Network) och en interpolerad model där interpolationsmetoden kriging användes. Höjdkurvor framställda från respektive modell skapades och jämfördes med varandra. Ett TIN ger en mer kantig yta vilket återspeglas i höjdkurvorna som inte är lika jämna som de från den interpolerade modellen. Båda modellerna visade god överensstämmelse med originaldata.

The New National Elevation Model (NNH) is a new high-resolution digital elevation model (DEM) of Sweden from airborne laser scanning. It creates many new opportunities, particularly in the area of flood mapping. NNH is provided by Lantmäteriet in two formats, both in raw LIDAR (Light Detection and Ranging) data and in grid format with two meter resolution. These alternatives have advantages and disadvantages and the aim of this thesis research is to identify these. One of the focuses of the study is data storage and thus data structure analysis, resolution and storage facilities. The research questions are: Why and in what context the different NNH-products from the National Land Survey are used (DEM 2+ or point cloud)? What constraints and opportunities are created by the different options, mainly in terms of different software, resolution, and data storage? The study area is Kärsön in Ekerö municipality located in Stockholms län and has an approximate area of 25 square kilometers. The study is divided into two parts. The first objective is to identify the consequences of using different software to create DEM from pointcloud compared to the DEM2+ model. Height models with a two meter resolution are created in FME and ArcGIS. The models are then compared with the grid from Lantmäteriet, created in TerraScan. The second objective is to examine the impact of the change in resolution, both the storage aspect and both the accuracy aspect. Inverse Distance Weighted (IDW) is an interpolation method which in previous studies proved to have the best results on high resolution LIDAR data. This model was tested and compared with a model from FMEs built-in function and the model from Lantmäteriet wich are based on triangulation (also proved a good method in previous studies).  The grid created in TerraScan has good properties such as accuracy. The results show that the built-in ArcGIS model is not sufficient for the purposes of the model. Flood mapping requires continuous surfaces and the model lacks large areas of data. However, there are other aspects such as the break lines, these cannot be added to the TerraScan model or in the IDW but in the FME-modeler it is possible. In addition, it is not possible to edit the model that is delivered from Lantmäteriet. If there are outliers in the data, they will have much impact on the result. With a model created from the point cloud it is easy to remove these outliers. Increased resolution gives a quadratic increase in storage space so it is considered important not to use a resolution that is not really necessary.  If the purpose of the analysis requires higher resolution than two meters it is possible to achieve higher accuracy for areas with high point density. The raw data format also provides opportunities to create additional models with other uses, building models or forest inventory application can for example be extracted from the data. If the purpose is that the finished grid model is adequate, there is no direct reason to spend time creating a new model. But for a user with knowledge of laser data structure and processing, creating elevation models from raw LIDAR data could give advantages.

The aim was to identify geographical areas of concern in the process of catchment delineation in urban areas in geographic information systems, GIS. The aim was also to develop a new method for the delineation in order to address identified problems. The calculations of the catchment areas are important for subsequent hydraulic modeling, which is performed in order to properly design storm water systems capable of handling the storm water. An object oriented method was developed that took into account the identified, problematic factors in the infrastructure and buildings of the urban area. An alternative algorithm for the preprocessing of the digital elevation model, DEM, was tested to see how the results would differ from a current method for catchment delineation with another algorithm for the preprocessing of the DEM. The two different algorithms for DEM preprocessing were used before the same procedure of catchment delineation was performed on the DEMs in ArcGIS. The delineated catchments from the two different preprocessing algorithms along with the object oriented method, were evaluated against reference catchment areas manually plotted by hydraulic modeling specialists. The object oriented method showed a higher correlation to the reference than the topographic methods for the most important target parameters when performing well. However the object oriented method has to improve in precision and efficiency if it is to be used for the calculations. The catchment delineation methods with different DEM preprocessing algorithms yields different results. For the DEM preprocessing, an algorithm from Whitebox GAT seemed to performed better in flat areas and in areas where the storm water lines have been lowered into the DEM, than the ArcGIS method did. However the combination of Whitebox GAT and ArcGIS resulted in some problems with the catchment delineation and hence the combined method has to be refined in order to be used.

Efterfrågan på GIS i kombination med 3D ökar stadigt. Att dokumentera och visualisera i 3D ger många fördelar. Visualiseringar i 3D är ofta enklare att tolka än 2D-visualiseringar och de är dessutom bättre på att återge olika objekts topologiska förhållande till varandra. Det här arbetet är utfört på uppdrag av Gävle Energi och går ut på att skapa en konverteringsmetod som möjliggör en övergång från 2D-dokumentation till 3D-dokumentation av fjärrvärmenätet. Eftersom 3D-dokumentation medför att höjdvärden blir tillgängliga för detaljerna i den digitala kartan, kan bl.a. flödesberäkningar bli mer noggranna än tidigare. Metoden innebär att en lämplig höjdmodell väljs ut för att användas vid interpolationen med den aktuella 2D-kartan. De interpolerade höjderna justeras därefter med ledningarnas förläggningsdjup. Ledningar med avvikande förläggningsdjup, t.ex. borrade ledningar och ledningar i vatten, identifieras för att hanteras separat. För att beräkna metodens noggrannhet jämförs en stor mängd referenspunkter med de höjdvärden som har beräknats fram. Resultatet visar att metoden genererar tillförlitliga höjdvärden.

Denna studie har med hjälp av den nya nationella höjdmodellen (NNH), som bygger på LiDAR-teknik, försökt att i västra Gästrikland hitta och analysera de landskaps- och terrängformer som kallas för högsta kustlinjen (HK). Dessa forna strandlinjer efter den senaste istiden har undersökts tidigare i studieområdet med hjälp av avvägningsinstrument och genom jordprover på 11 lokaler åren 1925-1930 och på 8 lokaler åren 1954-1960. I studien har det undersökts hur väl det går att identifiera nya som äldre HK-lokaler, jämföra de äldre undersökningarna med resultatet från dagens moderna datorteknik. Genom att i ett GIS-program skapa en terrängskuggning av NNH, som innan leverans har särskilt mark- och vattenytan från vegetation och antropogena objekt, har höjder kunnat mätas längs HK-linjer med cirka 50 meters avstånd. På grund av den snabba landhöjningen de första 500 åren efter avsmältningen är de högst belägna spåren av stranderosion svårare att hitta än de lägre. Av de 25 lokaler som hittades och analyserades var 11 lokaler på platser som inte tidigare undersökts eller där HK tidigare inte har kunnat fastställas. Av de undersökta lokalerna klassades 10 som osäkra, 11 som halvskarpa, 3 som skarpa och 1 som ett HK-delta. Från söder mot norr i västra Gästrikland stiger HK med cirka 27 meter från 194 meter över havet till 221 meter över havet. Skillnaderna jämfört med de tidigare undersökningarna är cirka ±2 meter, med undantag för 4 lokaler med skillnader från cirka 4 meter över till cirka 10 meter under. Förutom de 25 lokalerna hittades 6 mycket osäkra lokaler där HK inte gick att fastställa. Av dessa ligger 5 i ett område nordost och öster om Hofors. LiDAR-tekniken ger kvantitativt fler lokaler i områden som eventuellt tidigare inte har kunnat besökas och är en mer tidseffektiv metod.