Att övervaka dammar är en viktig del i riskhanteringen av dessa strukturer. En dammkollaps innebär stora kostnader och risker för samhället. Övervakningen kan genomföras genom olika metoder och har länge varit en del av omhändertagandet av dammar. För att detektera deformationer används både geodetiska och icke-geodetiska metoder. Detta examensarbete föreslår att lägga fokus på en geodetisk metod: mätning med totalstation för att samla in data från en simulerad damm i form av observationspunkter och en simulerat känd förflyttning i en punkt på denna damm. Deformationsanalyser genomförs sedan utifrån olika scenarier där ett urval av observationsparametrar används i nätutjämningen. Eftersom automatiserade totalstationer kan användas för att genomföra inmätning kommer även en monitoreringsprofil för automatisk mätning att jämföras med de manuella scenarierna. Målet är att undersöka skillnaderna mellan nätutjämning i 3D, nätutjämning i 2D och det automatiserade systemet för inmätning. Resultaten tyder på små skillnader mellan simulerade och detekterade fel för alla de fyra testade scenarierna.

Global Navigation Satellite System (GNSS) is nowadays a well-established and popular choice for various survey missions. Earlier studies indicate that BeiDou in combination with Global Positioning System (GPS), Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) and Galileo contributes to a lower uncertainty in 3D. Earlier studies indicates that GNSS achieves good enough quality and is reliable for deformation monitoring. The purpose of the study is to examine the potential of BeiDou using static deformation monitoring in 3D at the millimeter level, both individually and in combination with other satellite systems. The study detects deviations in a local network and by connecting to an external reference station using single- and double frequency as well as broadcast- and precise ephemeris. Data were collected using static measurements for three sessions within 2 days. The observation time for session 1 was 9 h and for sessions 2 and 3 was 4 h, respectively. The measurements were carried out using 3 points with the average baseline length of 791 m. A simulated deformation was applied at 2 occasions were each displacement was 5 mm in plane and 4,8 mm in height. Data was processed in Leica Infinity. The measured deformation was compared with the true displacement and with the rest of the satellite constellations. The result of the study shows that BeiDou in combination with GPS/GLONASS/Galileo in a local network achieves deviations between 0,2–1,0 mm in plane and 0,1–1,2 mm in height for every setting. Regarding processing with only BeiDou in a local network with broadcast ephemeris and the B1 frequency, the result indicates deviations between 0,2–1,9 mm in plane and 0,4–1,0 mm in height. Further processing with precise ephemeris the deviations was calculated between 0,2–1,8 mm in plane and 0,9–4,6 mm in height. Larger deviations were obtained using the external reference station MAR6. The outcomes of this study indicate that there is a possibility to use BeiDou individually for deformation monitoring if broadcast- and precise ephemeris with frequency B1 are used. BeiDou in combination with GPS/GLONASS/Galileo indicates deviations at millimeter level (<1,2 mm) in 3D. BeiDou as a complement achieves equivalent deviations in comparison to GPS/GLONASS/Galileo. The conclusion indicates that BeiDou as a complement is useful for static deformation monitoring. Further conclusions indicate that an external reference station should not be used for deformation monitoring. BeiDou can, when using B1 frequency and precise ephemeris, detect millimeter displacements for shorter sessions. / Global Navigation Satellite System (GNSS) är idag ett väletablerat och populärt val vid diverse mättekniska uppdrag. Tidigare studier tyder på att BeiDou i kombination med Global Positioning System (GPS), Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) och Galileo bidrar till en lägre osäkerhet i 3D. Tidigare studier visar att GNSS uppnår tillräckligt hög kvalitet för att anses tillförlitligt vid deformationsövervakning. Syftet med studien är att undersöka BeiDou och dess potential vid statisk deformationsövervakning i 3D på millimeternivå, både enskilt och i kombination med andra satellitsystem. Vidare detekteras skillnader i ett lokalt nätverk och med anslutning mot en extern referensstation med enkel- och flerfrekvens samt utsändaoch precisa bandata. Data samlades in via statisk mätning under två dagar, i tre sessioner, där session 1 uppgick till 9 timmar och session två samt tre till fyra timmar vardera. Mätningarna genomfördes på tre punkter med en genomsnittlig baslinjelängd på 791 m. En simulerad deformation pågick under två tillfällen där vardera rörelsen var 5 mm i plan och 4,8 mm i höjd. Data bearbetades i Leica Infinity. Den mätta deformationen jämfördes mot den faktiska förflyttningen samt mot övriga satellitkonstellationer. Studiens resultat visar att BeiDou i kombination med GPS/GLONASS/Galileo i ett lokalt nätverk erhöll avvikelser mellan 0,2–1,0 mm i plan och 0,1–1,2 mm i höjd för samtliga inställningar. Angående bearbetning med BeiDou enskilt i ett lokalt nätverk beräknat med utsända bandata och frekvensen B1 erhöll resultatet avvikelser på 0,2–1,9 mm i plan och 0,4–1,0 mm i höjd. Vid efterbehandling med precisa bandata beräknades avvikelserna till 0,2–1,8 mm i plan och 0,9–4,6 mm i höjd. Större avvikelser erhölls vid bearbetning mot den externa referensstationen. Studiens slutsatser visar att möjligheten finns att använda BeiDou enskilt för deformationsövervakning med både utsända- och precisa bandata och frekvensen B1. BeiDou i kombination med GPS/GLONASS/Galileo visar avvikelser på millimeternivå (<1,2 mm) i 3D. I jämförelse med GPS/GLONASS/Galileo erhåller mätningar med BeiDou som komplement ingen signifikant avvikelse. Slutsatsen tyder på att BeiDou som komplement uppnår likvärdig kvalitet som GPS/GLONASS/Galileo och är användbart vid statisk deformationsövervakning. Ytterligare slutsatser tyder på att anslutning mot en extern referensstation inte bör användas. BeiDou med enkelfrekvensen B1 med precisa bandata har även potential att detektera förflyttningar på millimeternivå vid kortare sessioner.

Syftet med denna studie är att undersöka skillnader mellan en geodetisk och en icke-geodetisk metod för deformationsövervakning. För att undersöka detta konstruerades två experiment som båda efterliknar deformationsförloppet för en lutande vägg. Experiment 1 simulerades med hjälp av en whiteboardtavla som roterades runt en axel, där två sensorer placerades längst med rotationsaxeln. I experiment 2 placerades tre sensorer högst upp på en plywoodvägg, som sedan lutades med passbitar. Tanken var att simuleringarna skulle efterlikna en lutande vägg som deformeras över tiden. Alla mätningarna gjordes vid två olika tidpunkter eller epoker. Den geodetiska metoden bestod av att mäta längder och vinklar med en totalstation, vilka sedan användes för att beräkna väggens lutning. Inmätningen skedde via rutnätskanning och en minstakvadratanpassning av ett plan, från vilket trigonometriska sedan funktioner användes för att beräkna väggens lutning mot zenitriktningen, vilken benämns β. Den icke-geodetiska metoden utgjordes av sensorsystemet FlatMesh, som består av tre lutningssensorer samt en 3G-gateway. Utöver detta tillhandahålls en online-monitor som sammanställer och presenterar sensorernas data. Förhållandet mellan horisontalplanet och sensorns Y-axel bedömdes motsvara totalstationens vinkel β. Experiment 1 visade på en skillnad mellan de olika metoderna på enbart 13,392 bågsekunder, vilket motsvarar 0,065 mm/m. Experiment 2 visade på en skillnad om 316,08 bågsekunder eller 1,5324 mm/m. Detta visar att sensorerna ger olika resultat beroende på hur de placeras på objektet, ur vilket slutsatsen kan dras att sensorerna inte lämpar sig för monitorering av objekt där riktningen på deformationen ska studeras. Däremot lämpar de sig för att upptäcka mycket små lutningsförändringar på objekt. / This study aims to determine the differences between a geodetic and a non-geodetic method for deformation surveying. Two experiments were performed to investigate whether the locations of the sensors on the deformation object influence the results. The first experiment used two sensors that were mounted at the object’s rotation axis. The second experiment were performed using a plywood wall that could be tilted. In this experiment, three sensors were placed on the upper parts of the board. All measurements were carried out over two epochs. The geodetic method consisted of using a total station followed by a least-squares adjustment to calculate the tilt of the wall (denoted by β). The non-geodetic method was to use the sensor system FlatMesh. This system consists of three tilt sensors and a 3G-gateway. In addition, a web monitor is included, which enables computation and presentation of the sensor data. The tilt that was determined to best resemble the total station tilt β were the tilt of the sensor’s Y-axis in relation to the horizontal plane. According to the two surveys, the following can be stated. The first experiment showed a difference between the methods of 13.392 arcseconds, which corresponds to 0.065 millimetres per meter. The second experiment resulted in a difference of 316.08 arcseconds or 1.5324 millimetres per meter. This indicates that the sensors give different results depending on how or where they are mounted. It is concluded that the sensors are not suitable for monitoring objects where the direction of the deformation is of interest. However, they are suitable for detecting very small slope changes on objects.