Greenhouse gas emissions and land subsidence on four cultivated peat soils (Martebo, Örke, Kälkestad, Lidhult) have been investigated by measuring emissions of carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) in field and lab. Greenhouse emitted gas (mg/h) from undisturbed soil cores was measured in lab. Measurements were performed at four different drainage depths. Soil cores were also kept incubated at constant drainage depth and emitted gas was measured with two-week intervals at three measurement occasions. Field measurements of CO2 emissions (mg/h/m2) were also performed. In addition to gas emissions, irrigation of soil cores has been carried out to investigate the risk of leaching of copper (Cu), phosphorus (P), nitrogen (N) and dissolved organic matter (DOC) during rewetting, and whether turbidity can be used as a measurement of DOC. Land surveying with GPS was done on three of the peat soils. This was to investigate how land subsidence can be related to CO2 emissions. On one of the sites different land surveying methods were used to assess their suitability for tracking land subsidence in peat soils. 30 year land surveying data from the sites have also been compiled and analyzed. The peat soils are part of a long-term experiment that was laid out in 1986. On each site one field was fertilized with copper and one was kept untreated as comparision. The purpose of the copper fertilizer was to reduce the activity of microorganisms. By doing so the degradation of soil organic matter could be reduced, thereby reducing the land subsidence. The results show that the ground surface at all four sites has subsided, but no difference is observed for copper-fertilized fields compared to untreated. Neither could an effect on CO2 emissions from copper fertilization be noted. The greatest land subsidence was observed for Martebo and the least for Kälkestad. By using data from the most recent time period the greatest subsidence was instead observed for Örke. This is consistent with Örke having the greatest CO2 emissions. CO2 emissions alone could not explain land subsidence. The results also show that emitted N2O was higher for nutrient-rich soils with the peak directly after saturation. CH4 was at its lowest initially, but then increased and emitted CH4 was greatest for the soils where easily biodegradable organic matter was available. Turbidity alone could not explain the DOC content in leachate from the irrigated soil cores. Conclusions drawn were that copper fertilization had no effect on land subsidence and CO2 emissions in this case. Copper did however still leach from the soils 30 years after addition. Emissions of CO2, N2O and CH4 varies greatly between the different soils. To be able to obtain reliable levels of greenhouse gas emissions from peat soils in climate models, more research is needed on how different peat soils react to water and nutrient content. It is important to have long time series when measuring land subsidence. Using the same measurement equipment will give better results. GPS for land surveying of peatland can be recommended if the results can be related to a fix point. / Växthusgasavgång och markytesänkning på fyra odlade torvmarker (Martebo, Örke, Kälkestad, Lidhult) har undersökts genom att mäta utsläpp av koldioxid (CO2), metan (CH4) och lustgas (N2O) i fält och labb. Detta genom att ta in ostörda jordprover i stålcylindrar och i labb mäta gasavgången vid fyra olika dräneringsdjup. Jordprover hölls även inkuberade vid konstant dräneringsdjup och gasavgång mättes med två veckors intervall vid totalt tre mättillfällen. Avgången av CO2 mättes även i fält. Utöver gasavgång har bevattning (i labb) av ostörda jordprover hämtade från fält utförts för att undersöka risk för utlakning av koppar (Cu), fosfor (P), kväve (N) och löst organiskt material (DOC) vid återvätning, samt om det går att använda turbiditet som mått på DOC. På tre av torvmarkerna har markytans höjd avvägts med GPS. Detta för att undersöka hur markytesänkning går att relatera till avgång av CO2. Vid höjdmätning av en av provplatserna har olika höjdmätningsmetoder använts och deras lämplighet för ändamålet undersökts. Sedan har data över markytans höjd från de senaste 30 åren också sammanställts och analyserats. Torvmarkerna är med i ett långliggande försök som lades ut 1986 med ett koppargödslat och ett obehandlat led på varje provplats. Syftet med koppargödslingen var att försöka minska aktiviteten hos mikroorganismer. Detta för att minska nedbrytning av organiskt material i marken och därigenom minska markytesänkningen. Resultaten visade att markytan på alla fyra platser hade sänkts, men ingen skillnad observerades på de koppargödslade försöksrutorna jämfört med de obehandlade. Inte heller observerades effekt av koppargödsling på avgång av CO2. Störst ytsänkning var för Martebo och lägst för Kälkestad. Om endast data från den senaste perioden användes hade Örke störst markytesänkning, vilket var konsekvent med att Örke även hade störst avgång av CO2. Dock var avgången av CO2 för låg för att ensamt kunna förklara markytesänkningen.  Resultaten visade även att avgång av N2O var högre för de näringsrika jordarna i studien och högst precis efter att jorden vattenmättats. CH4 började lågt, men ökade sedan och avgången av CH4 var störst för jordarna där lättnedbrytbart organiskt material fanns tillgängligt. Turbiditet kunde inte ensamt förklara halten DOC i lakvatten från lysimetrarna. Slutsatser som kunde dras var att kopparbehandling inte hade effekt på markytesänkning eller avgång av CO2. Koppar kunde däremot fortfarande lakas ut ur jorden 30 år efter gödsling. Avgång av CO2, N2O och CH4 varierade mycket mellan de olika jordarna. För att kunna få tillförlitliga nivåer på växthusgasutsläpp från torvjordar i klimatmodeller krävs mer forskning på hur olika torvjordar reagerar på vattenhalt och näringsinnehåll. Det är viktigt med långa tidsserier vid mätning av ytsänkning och användning av samma mätmetod krävs för att få jämförbara resultat. Användning av GPS för höjdavvägning av torvmark kan rekommenderas om det finns en tydlig fixpunkt att relatera mätresultaten till.

Detta projekt har genomförts på företaget Haglöf Sweden AB i Långsele. Företaget har länge haft ett förslag till ett projekt som går ut på att mäta borrprover med hjälp av en android-enhet och även andra funktioner inom skogsindustrin. Den applikation som togs fram till företaget genom det här projektet blev en applikation som kan utföra enklare skogsinventeringar med hjälp av analyser av borrprover via kameran, höjdmätning med hjälp av accelerometer samt gps positioner från enheten. Dessa funktioner har sedan utvärderats mot traditionella verktyg inom skogsindustrin och fastställts att funktionerna är tillräckligt exakta för att kunna användas. / This project has been carried out for Haglöf Sweden AB in Långsele. The company has for many years had this project waiting because they lacked the resources to do it. The goal of the project is to create an application for android that can analyse tree core samples and other forestry functions. The resulting application has an altimeter, tree core reader/analyser and gps positioning. All these functions has later been evaluated against traditionally used equipment and is found to be good enough to use.

Traditionellt är avvägning den metod som används vid höjdsättning av nyetablerade stompunkter. Men det är en teknik som kan vara både kostsam och tidskrävande, i synnerhet då avståndet till närmsta anslutningsnät är ansenligt. Den här studien undersöker en alternativ metod till avvägning, RUFRIS-metoden. RUFRIS (RealtidsUppdaterad FRI Station) bygger på att totalstationen erhåller sin position genom avstånds- och vinkelmätning kombinerat med GNSS-teknik i realtid. Det är möjligt då mätstången är försedd med både prisma och GNSS-rover, vilket gör att totalstationen beräknar sina positionskoordinater direkt i fält. Mätosäkerheten i plan är låg och metoden används regelbundet, men vid höjdmätning används fortfarande avvägningsteknik. Syftet med uppsatsen är att undersöka RUFRIS-metodens mätosäkerhet i höjd, samt dess pålitlighet som alternativt tillvägagångsätt vid höjdbestämning av nyetablerade stompunkter.  I studien samlades data in från mätningar på tre olika områden i Karlstads kommun med nära anslutning till en känd stompunkt med koordinater i korrekt referenssystem, SWEREF 99 13 30 samt RH2000. Totalt genomfördes 60 totalstationsetableringar med RUFRIS-metoden, 20 på respektive studieområde. 10 med 6 bakåtobjekt och 10 med 15 bakåtobjekt med efterföljande inmätning av respektive stompunktshöjd som jämförelsereferens. Utifrån insamlade mätdata sammanställdes och beräknades medelhöjd, mätosäkerhet och spridning inom mätserierna för varje studieområde.  Studien visar att höjdbestämning med RUFRIS-metoden kan uppnå standard-osäkerhet på 2,5 mm vid enskild mätning då 15 bakåtobjekt nyttjas. Som högst blev standardosäkerheten för enskild mätning 5,4 mm, utfört med etablering med 6 bakåtobjekt. Vid jämförelsen med Karlstads kommuns stompunkter blev samtliga höjder lägre än motsvarande avvägd referenshöjd. Resultatet tyder på ett systematiskt fel där GNSS/RTK-mätta höjder redovisade lägre nivå än de avvägda stom-punkternas höjdkoordinater. Att detta tolkas som systematiskt fel baseras på den samlade spridningen inom varje mätserie. Som mest blev den 16,2 mm, vid etablering med 6 bakåtobjekt, vilket tyder på stabila etableringar med goda mätresultat. Minst spridning inom en mätserie blev 7,1 mm då 15 bakåtobjekt användes för etablering.  Utifrån resultatet kan slutsats dras att höjdbestämning med RUFRIS-metoden kan vara ett alternativ till traditionell avvägning då krav på mätosäkerhet ställs till 10 mm. Vid goda förhållanden för GNSS/RTK-mätning och med 15 inmätta bakåtobjekt kan mätosäkerhet på 5 mm i höjd anses rimligt att uppnå med RUFRIS-metoden. Då krav på lägre mätosäkerhet ställs bedöms avvägning som mer tillförlitligt, men då bör avståndet till närmaste höjdfix vara en faktor att ta med i beaktning. / The traditional method of determining vertical coordinates in surveying is by levelling. The height from a definite coordinate point gets transferred to a new point. But what if there is no point nearby? Levelling over long distances is costly and time consuming. This study is investigating another way of setting new height points, the RUFRIS-method. The RUFRIS-method is a Swedish innovation and stands for “Realtime Updated Free Station” (RealtidsUppdaterad FRI Station in Swedish language). Establishments of the total station with the RUFRIS-method is done in real time and the total station gets its coordinates by a combination of traditional measurements by distance and angle combined with GNSS-technique. This is possible due to a multiple pole with both a reflector and a GNSS-rover set on top. The purpose of this study is to investigate the precision of height levelling with the RUFRIS-method and if the method could be used as a substitute to traditional levelling.  In this study three separate areas in Karlstad were selected and set up for RUFRIS-establishments. On each area there was a point with known coordinates in the correct reference system, SWEREF 99 13 30 and RH2000. A total of 60 RUFRIS-establishments were set up, 20 on each area. 10 with 6 backsight points and 10 with 15 backsight points, including subsequent measurement of the control points as a comparison reference. Based on the collected measurement data mean height, uncertainty and spread within the measurement series were analysed and calculated.  The result in this study shows that the lowest uncertainty achieved during single measurements was 2.5 mm in one of the RUFRIS-establishment series with 15 backsight points. Highest uncertainty was 5.4 mm during RUFRIS-establishment with 6 backsight points. Comparing with the known vertical coordinates the result indicated a systematic error due to the fact that every measured height ended up lower than the references height. The conclusion that a systematic error occurred were made on the basis of the narrow spread within all the measured series, 7.1-16.2 mm. The result indicates that all the establishments with the RUFRIS-method were solid and trustfully made.  The conclusion of this study is that the RUFRIS-method is a useful and solid way to determine new height points in cases were the uncertainty-limit is set to 10 mm. Under good GNSS/RTK conditions and establishment made with 15 backsight points its likely to expect uncertainty of 5 mm in height level with the RUFRIS-method. When requirement for lower uncertainty is demand levelling is considered as more reliable, but the distance to the closest known coordinate-point should be a factor to be considered.

Det finns i nuläget många olika fabrikat av utrustning för mätning med GNSS på den svenska marknaden och dessa instrument har olika egenskaper. För att kunna göra en positionsbestämning i höjd med GNSS och få låg mätosäkerhet används SWEPOS, Lantmäteriets stödsystem för satellitpositionering, och deras nätverks-RTK-tjänst. Syftet med detta examensarbete var att undersöka om SWEPOS nätverks-RTK-tjänst ger likvärdiga höjdvärden vid mätning med olika GNSS-mottagare och olika avstånd till närmaste fysiska referensstation, såväl som mätosäkerheten i mätningarna. Undersökningen har gjorts hos Lantmäteriet som arbetar kontinuerligt med att minska mätosäkerheten i höjd genom pågående förtätningar av det befintliga SWEPOS-nätet. Det är viktigt att kontrollera att roverutrustningarna på användarsidan arbetar på ett korrekt sätt så att en så låg mätosäkerhet som möjligt kan uppnås i det slutliga mätresultatet.   Fältarbetet med nätverks-RTK pågick under tre veckor i Gävle på Lantmäteriets antennkalibreringsfält. Fyra olika roverutrustningar användes för att utföra jämförelsen. Varje mätserie pågick i två timmar där en epok var en sekund. Närmaste fysiska referensstation varierades mellan två stationer på olika avstånd, 40 m respektive 30 km, för att kunna se hur mätosäkerheten påverkades. De data som erhölls sammanställdes och analyserades i Microsoft Excel.   Studien visar att en av GNSS-utrustningarna kontinuerligt gav sämre mät-osäkerhet än de övriga som höll en jämn nivå. Den visar även en markant skillnad i mätosäkerhet om baslinjen till den närmaste fysiska referensstationen ökar. För två–tre av utrustningarna sjunker höjdvärdet med cirka ett par centimeter, samtidigt som avvikelsen från känd höjd blir större, då den närmaste fysiska referensstationen byts från den närmast belägna till den som ligger belägen längre bort. Dessa utrustningar gav dock individuellt ett likvärdigt resultat så länge samma referensstation var den närmaste. / There are currently many different brands of equipment for measurements with GNSS on the Swedish market and these instruments have different properties. To be able to obtain a position in height with low measurement uncertainty Lantmäteriet’s, the Swedish mapping, cadastral and land registration authority, support system for satellite positioning called SWEPOS and their network RTK service is used. The aim of this thesis was to investigate whether SWEPOS network RTK service provides similarly height values when measuring with various GNSS receivers and different distances to the nearest physical reference station, as well as the measurement uncertainty in the measurements. It is important to verify that the equipment on the user side is working correctly so that such a low measurement uncertainty as possible can be achieved in the final result.   The field work with network RTK took place over three weeks in Gävle on Lantmäteriet’s antenna calibration field. Four different equipment were used to perform the comparison. Each series of measurements lasted for two hours where an epoch was one second. Nearest physical reference station was varied between two stations at different distances, 40 m and 30 km, to be able to see how the measurement uncertainty was affected. The data obtained was compiled and analysed in Microsoft Excel.   The study shows that one equipment continuously gave weaker measurement uncertainty than the others who kept a steady level. It also shows a significant difference in measurement uncertainty if the baseline between the receiver and nearest physical reference station is longer. For 2–3 of the equipment, the height value decreases with about a couple of centimetres and the deviance is getting larger when the nearest physical reference station is switched from the closest one to the one further away. These equipment gave however individually a similarly result as long as the same reference station was the nearest.

Avvägning är den traditionella metoden för höjdmätning, medan trigonometrisk höjdmätningunderlättar vid höjdmätning på längre avstånd och vid kuperad terräng. Syftet med studien varatt undersöka mätosäkerheten vid trigonometrisk höjdmätning. Detta genom en jämförelsemed traditionell höjdmätning som utförts med ett finavvägningsinstrument samt hur mångahelsatser som krävs för att erhålla resultat med låg mätosäkerhet för trigonometriskhöjdmätning. Kravet som ställdes var 2 mm√L, där L är avvägningstågets längd i km.Mätningarna har genomförts i två tunnlar varav i den ena var markytan plan och i den andralutade marken 1 m på 10 m (1/10). Höjdfixarna monterades i bergväggen ungefär var tiondemeter och höjdbestämdes med avvägningsinstrument, DNA03, för att erhålla sanna höjder förhöjdfixarna. Därefter mättes höjdfixarna in genom trigonometrisk höjdmätning i helsatsermed multistationen MS50. Höjder erhållna med trigonometrisk höjdmätning beräknades ochnätutjämnades i Svensk byggnadsgeodesi (SBG) Geo 15 för att sedan kunna jämföra medhöjd som erhållits med avvägningsinstrument. Signifikanstest beräknades för varje mätningför att avgöra om mätningarna var av samma population.Slutningsfelet för samtliga avvägningståg ligger inom toleransen och tillförlitligheten förhöjdbestämningen är hög. Vid höjdbestämning med trigonometrisk höjdmätning kan intesamma låga mätosäkerhet som med avvägningsinstrument förväntas, men inte långt ifrån.Med trigonometrisk höjdmätning, utfört med MS50, för distanser mellan 10-100 m kan enmätosäkerhet runt 0,5-1,5 mm förväntas vid mätning i två helsatser. Signifikanstestet visadeatt fler mätningar var inom konfidensintervallet 95 % när två kända höjder användes iberäkningarna i stället för en känd höjd. Vid mätning med totalstation kan lägremätosäkerheter för trigonometrisk höjdmätning förväntas än 0,5-1,5 mm på 10-100 m. / The aim of the thesis was to determine the uncertainty of trigonometric height measurementin comparison by traditional height measurement performed with a digital level. Levelling isthe traditional method of height measurement while the trigonometric height measurementfacilitates height measurement at longer distances and in terrain. The uncertainty of thetrigonometric height measurement has been investigated as well as how many rounds ofmeasurements are sufficient for measurements between 10-100 m.The measurements were carried out in two tunnels where in one the ground was plane and inthe other it is grade was 1/10. Height fixes were mounted about every 10 meters in the rockwall and height determined with a levelling instrument, DNA03, to obtain true elevations onheight fixes. Thereafter, the height of the fixes were measured through trigonometric heightmeasurement in one, two, three and four rounds of measurements with a multi station, MS50.Elevation data was calculated and levelling net adjusted in Svensk byggnadsgeodesi (SBG)Geo to then compare the height data from the trigonometric height measurement with thelevelled height obtained by levelling instruments. Significance tests were calculated for themeasurement to determine if the measurements are of the same population.Connection error of all leveling was within tolerance which shows that the reliability of theheight determination is high. The height determination by trigonometric height measurementcan not be of the same low uncertainty that is expected with levelling, but not far from it.With trigonometric height measurement, carried out with MS50, for distances between 10-100m can an uncertainty of 0.5-1.5 mm be expected when two rounds of measurements are used.Significance test shows that more measurements are within the confidence interval 95% whentwo known heights are used in the calculations, instead of one known height.