JHS 163 Suomen korkeusjärjestelmä N2000

Transkriptio

1 JHS 163 Suomen korkeusjärjestelmä N2000 Versio: Julkaistu: Voimassaoloaika: Sisällys 1 Johdanto Soveltamisala Termit ja määritelmät EVRF-korkeusrealisaation määrittely N2000-korkeusjärjestelmä N2000:n yhteydessä käytettävä geoidimalli Opastavat tiedot Lähdeviitteet Lyhenteet Johdanto Korkeusjärjestelmän määrittely koostuu joukosta vakioita (korkeusdatumi), joiden avulla luodussa realisaatiossa pisteen korkeus voidaan ilmoittaa yksikäsitteisesti. Korkeusjärjestelmä määrittelee korkeuden nollatason eli vertauspinnan ja se realisoidaan maastoon mitattujen korkeuskiintopisteiden avulla. Nykyiset korkeusjärjestelmät liittyvät painovoimaan, jolloin korkeuden vertauspintana on paikallisen keskimerenpinnan tai nollatason määrittelevän lähtöpisteen kautta kulkeva geoidi. Geoidi on geopotentiaalin tasa-arvopinta, jonka mukaisesti vapaa vedenpinta asettuu. Korkeuksista puhuttaessa käytetäänkin usein sanontaa korkeus merenpinnasta. Suomen aiemmat valtakunnalliset korkeusjärjestelmät NN, N43 ja N60 on sidottu Helsingin keskivedenpintaan. Geopotentiaaliin sidottu järjestelmä on luonnollinen, koska veden virtaus tapahtuu potentiaalierojen mukaisesti. Jääkauden jälkeisen maannousun takia korkeudet ja korkeussuhteet muuttuvat, joten korkeusjärjestelmä on uusittava aika ajoin. N60-järjestelmän käyttöönoton jälkeen maa on noussut Pohjanmaalla enimmillään yli 40 cm. Kiintopisteiden väliset korkeuserotkaan eivät vanhoissa järjestelmissä ole enää oikeita maankuoren kallistumisen johdosta. Satamien vedenkorkeudet, vesiväylät ja muu vesirakentaminen ovat esimerkkejä tarkkoja ajantasaisia korkeuksia ja korkeussuhteita vaativista asioista. Myös yhteydet eurooppalaisiin järjestelmiin sekä paikkatietoon liittyvä EU:n direktiivi (INSPIRE) edellyttävät modernia ajantasaista korkeusjärjestelmää. Uuden korkeusjärjestelmän luonnin mahdollisti vuonna 2006 valmistunut Suomen kolmas tarkkavaaitus. Suomen ensimmäiseen tarkkavaaitukseen ( ) perustuva NN-järjestelmä kattoi maan eteläpuolisen osan Kajaani-Oulu-linjan tasalle. Järjestelmän lähtötasona oli Helsingin Katajanokan siltaan kiinnitetyn vesiasteikon nollapiste. Korkeusjärjestelmässä ei ollut mahdollista ottaa huomioon maannousua. Kiintopisteiden väliset korkeuserot vastaavat tilannetta vuoden 1900 tienoilla, mikä oli vaaituksen keskimääräinen suoritusajankohta. Toinen valtakunnallinen tarkkavaaitus mitattiin useammassa vaiheessa vuosina Tarkkavaaituksen edetessä maahan luotiin tilapäiseksi tarkoitettu korkeusjärjestelmä N43, jossa mittauksen aikana tapahtunutta maannousua ei ole otettu huomioon. Nykyisin käytössä oleva N60-korkeusjärjestelmä luotiin tasoittamalla toisen tarkkavaaituksen vaaitusverkko geopotentiaalilukuja käyttäen. Eri aikoina suoritettujen vaaitusten avulla saatiin lasketuksi maannousuluvut, 1/13

2 joita käyttäen kiintopisteiden korkeuserot redukoitiin vuoteen Lähtökorkeudeksi valittiin Helsingin vuosien havaintojen perusteella laskettu keskivedenpinta vuoden 1960 alkuhetkellä. Suomen kolmanteen tarkkavaaitukseen perustuva N2000-järjestelmä on kuvattu luvussa 4. Järjestelmää luotaessa on otettu huomioon eurooppalaisen EVRS-korkeusjärjestelmän mukaiset määritelmät ja EU:n INSPIRE-direktiivin vaatimukset. 2 Soveltamisala Tämä julkisen hallinnon suositus on tarkoitettu paikkatietoaineistojen ja -järjestelmien tuottajille ja käyttäjille. Suositus on luonteeltaan tekninen ja siinä määritellään Suomen valtakunnallinen korkeusjärjestelmä N2000. Uutta korkeusjärjestelmää suositellaan käytettäväksi valtakunnallisissa kartastotöissä ja paikkatietopalveluissa. Yhtenäisyyden vuoksi järjestelmää suositellaan käytettäväksi myös alueellisissa ja paikallisissa kartastotehtävissä, paikkatietopalveluissa ja hankkeissa, joissa käsitellään korkeustietoja tai laaditaan korkeusasemaan sidottuja suunnitelmia tai päätöksiä. Korkeusjärjestelmään liittyvää geoidimallia FIN2005 suositellaan käytettäväksi GNSS-havaintojen (Global Navigation Satellite System) yhteydessä, kun satelliittipaikannuksella havaittuja korkeuksia muunnetaan N2000-korkeusjärjestelmään. Suosituksen tavoitteena on lisäksi yhtenäistää ja nopeuttaa N2000-korkeusjärjestelmän käyttöönottoa Suomessa. Kansalliset mittausviranomaiset tulevat toimittamaan julkiseen käyttöön ohjeita ja muunnosmenettelyjä, jotka helpottavat siirtymistä nykyisistä järjestelmistä N2000-järjestelmään. 3 Termit ja määritelmät EVRS ja EVRF2000 Euroopan korkeusjärjestelmä (EVRS, European Vertical Reference System) on painovoimaan liittyvä korkeusjärjestelmä. Se on määritelty seuraavasti: a) Korkeusdatumin nollataso on se Maan painovoimakentän potentiaali W 0, joka on sama kuin keskimääräisen maaellipsoidin normaalipotentiaali U 0. b) Korkeus on Maan painovoimakentän potentiaaliero W P pisteen P potentiaalin W P ja EVRS:n nollatason W 0 välillä. Potentiaaliero W P voidaan ilmoittaa geopotentiaalilukuna c P : W P = W 0 W P = c P. Normaalikorkeus on ekvivalentti geopotentiaaliluvun kanssa. c) EVRS on IAG:n päätöslauselman mukaisesti nollavuoksijärjestelmä. EVRS on realisoitu UELN95/98-tasoitusten solmupisteille laskettujen geopotentiaalilukujen ja normaalikorkeuksien avulla. EVRF2000 on ko. tasoituksen antama realisaatio: a) EVRS-realisaation nollataso kulkee NAP:n (Normaal Amsterdams Peil) kautta. Tästä seuraa, että NAP:n geopotentiaaliluku on nolla, c NAP = 0. b) Muut realisaatioon liittyvät parametrit ja vakiot ovat GRS80:n (Geodetic Reference System 1980) mukaiset. Maan painovoimakentän potentiaali NAP:ssa, W NAP, asetetaan samaksi kuin GRS80-ellipsoidin normaalipotentiaali: W REAL NAP U 0, GRS80 c) EVRF2000-datum kiinnitetään geopotentiaaliluvun avulla ja se on yhtenevä UELN-referenssipisteen No. 000A2530/13600 normaalikorkeuden kanssa. Piste Latitudi [ ' ''] Longitudi [ ' ''] geopotentiaaliluku [m 2 s 2 ] normaalikorkeus [m] painovoima IGSN71 [m s 2 ] 000A2530/ /13

3 geoidi Se Maan painovoimakentän potentiaalin tasa-arvopinta, joka parhaiten yhtyy valtamerten keskivedenpintaan. Geoidin ja vertausellipsoidin välistä korkeuseroa N kutsutaan geoidin korkeudeksi. N on positiivinen ellipsoidin yläpuolella ja negatiivinen sen alapuolella. Ks. myös nollageoidi ja keskigeoidi. geopotentiaaliluku Maan painovoimakentän potentiaali jossakin pisteessä geoidin potentiaalin suhteen, lasketaan positiivisena ylöspäin. Geopotentiaalilukujen SI-yksikkö on m 2 /s 2. Tavallisesti käytetään kuitenkin geopotentiaaliyksikköä (gpu), 1 gpu = 10 m 2 /s 2. Tarkkavaaitusten laskennassa käytetään geopotentiaalilukuja, jotka saadaan metrisistä korkeuseroista kertomalla ne havaintovälin keskimääräisellä painovoimalla. Koska painovoima on likimain 9,8 m/s 2, ovat geopotentiaaliluvut (yksikkönä gpu) likimain 2% pienemmät kuin vastaavat metriset korkeuserot (yksikkönä m). keskivuoksikorjaus, keskivuoksi, keskigeoidi Sekä geoidin että kiinteän maan pysyvä muodonmuutos jätetään korjaamatta. Tilanne johon päädytään myös jos ei tehdä minkäänlaista vuoksikorjausta (toinen tarkkavaaitus ja N60-järjestelmä). kvasigeoidi Normaalikorkeuksien lähtötaso. Yhtyy geoidiin merenpinnan tasolla, mutta poikkeaa siitä sitä enemmän mitä korkeammalla merenpinnan tasosta ollaan. Suomessa kvasigeoidi poikkeaa geoidista korkeintaan 8 cm. nollavuoksikorjaus, nollavuoksi, nollageoidi Kiinteän maan pysyvä muodonmuutos jätetään korjaamatta, geoidin muodonmuutoksesta korjataan Auringon ja Kuun vuoksivoimien suora vaikutus (nollageoidi), muttei maan pysyvän muodonmuutoksen aiheuttamaa epäsuoraa vaikutusta. IAG:n resoluutioiden 9 ja 16 (1983) mukainen menettely on käytössä kolmannessa tarkkavaaituksessa. Muunnokseen keskivuoksikorjatuista korkeuseroista nollavuoksikorjattuihin korkeuseroihin vaikuttaa ainoastaan päätepisteiden leveysaste. Jos korkeusero H keskivuoksi on laskettu keskivuoksikorjausta käyttäen, sen ero (senttimetreinä) nollavuoksikorjatusta korkeuserosta H nollavuoksi on H keskivuoksi 2 2 H 29,6 (sin sin ). nollavuoksi pohjoinen eteläinen Esimerkki: Olkoon korkeusero keskivuoksikorjausta käyttäen 5,000 metriä pisteestä A (leveysaste eteläinen = 60,15) pisteeseen B (leveysaste pohjoinen = 65,72). Nollavuoksikorjausta käyttäen korkeusero olisi 4,977 metriä. normaalikorkeus Saadaan jakamalla geopotentiaaliluku c keskimääräisellä normaalipainovoimalla : c H N. Keskimääräinen normaalipainovoima lasketaan normaalipainovoimakentän luotiviivaa pitkin vertausellipsoidin ja sen pisteen välillä, jossa normaalipainovoimakentän potentiaaliero ellipsoidiin on sama kuin havaintopaikan todellisen potentiaalin ero kvasigeoidiin. 1 2 o kh m missä o on normaalipainovoima ellipsoidilla, H m normaalikorkeuden likiarvo, ja k = x10-5 s -2. Normaalikorkeuksien lähtötaso on kvasigeoidi, joka yhtyy geoidiin merenpinnan tasolla, mutta poikkeaa geoidista sitä enemmän mitä korkeammalla merenpinnasta havaintopaikka sijaitsee. 3/13

4 normaalipainovoimakenttä Geodeettisen vertausjärjestelmän määrittelemän, Maata kuvaavan kappaleen painovoimakenttä. GRS80- vertausjärjestelmässä normaalipainovoima o (yksikkönä 10-5 m/s 2 ) vertausellipsoidin pinnalla leveydellä lasketaan kaavasta: o ( sin sin sin sin 4 8 ) ortometrinen korkeus Pisteen ja geoidin välinen etäisyys. Se saadaan jakamalla pisteen geopotentiaaliluku c sen ja geoidin välisellä keskimääräisellä painovoimalla g. H c g Teoreettisesti keskimääräinen painovoima tulisi laskea integroimalla geoidin ja havaintopaikan välistä luotiviivaa pitkin käyttäen maankuoren todellisia tiheyksiä. Useimmiten sen laskemiseen käytetään likimääräistä Helmertin kaavaa: g g p kh m, missä g p on havaintopaikan painovoima, H m sen likimääräinen ortometrinen korkeus ja k = x10-5 s -2. Tiheydeksi on tällöin oletettu 2670 kg/m 3. vuoksikorjaus Auringon ja Kuun vuoksivoimat muuttavat sekä kiinteän maan että geoidin muotoa. Osa muutoksesta on jaksollisesti vaihtelevaa, osa pysyvää. Kolmannen tarkkavaaituksen havaintoihin on tehty vuoksikorjaus, jonka vaikutus on alle 10 mm suurimmissakin silmukoissa. Toisen tarkkavaaituksen havaintoihin ei tehty vuoksikorjausta lainkaan. Pysyvän muutoksen käsittely: katso keskivuoksikorjaus ja nollavuoksikorjaus. 4 EVRF-korkeusrealisaation määrittely Eurooppalaisen paikkatiedon yhteiskäytön edistäminen on ollut 1990-luvulta alkaen monien hankkeiden päämääränä (mm. INSPIRE). Yhtenä tavoitteena on luoda yhteinen korkeusjärjestelmä. Kansainvälisen geodeettisen assosiaation (IAG) eurooppalaisten koordinaattijärjestelmien alakomission (EUREF) Tromssan kokouksen päätöslauselma vuodelta 2000 määritteli korkeusjärjestelmän EVRS (European Vertical Reference System) ja sen ensimmäisen realisaation EVRF2000 (European Vertical Reference Frame). EVRS on maailmanjärjestelmä ja sen datum on globaali geoidi. Kuitenkin EVRF2000-realisaatiossa korkeuden lähtötasoksi on otettu NAP (Normaal Amsterdams Peil), joka on noin 11 cm globaalia geoidia alempana. EUREF ja sen edeltäjät ovat suorittaneet useita Euroopan tarkkavaaitusverkkojen yhteistasoituksia: UELN-55, UELN-73/86, ja UELN-95/98:n eri versiot. Niiden datum on ollut NAP ja niitä on käytetty lähinnä tieteellisiin tarkoituksiin. NAP:n ovat korkeusjärjestelmiensä datumiksi omaksuneet Alankomaat, Saksa ja Ruotsi. 4/13

5 Taulukko 1. EVRF:n perussuureet ISO standardin (Spatial referencing by coordinates) mukaisesti. Description of CRS - EVRF_AMST / NH Country Country identifier CRS identifier CRS alias CRS valid area CRS scope CRS remarks Datum identifier Datum alias Datum type Datum anchor point Datum realization epoch Datum valid area Datum scope Datum remarks identifier type dimension remarks axis name axis direction axis unit identifier Europe EU EVRF_AMST / NH European Vertical Reference Frame (EVRF2000) Austria, Belgium, Bosnia / Herzegovina, Bulgaria, Croatia, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Great Britain, Hungary, Italy, Latvia, The Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland zero tidal system according the definition of the European Vertical Reference System (EVRS), but in the current realization EVRF2000 the geoid type is mixed Amsterdam Normaal Amsterdams Peil (NAP) vertical UELN-No , 000A ; sea level 1684 MHT Austria, Belgium, Bosnia / Hercegov., Bulgaria, Croatia, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Great Britain, Hungary, Italy, Latvia, The Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland geopotential number of UELN-No = kgal m normal heights gravity related 1 height up metre EVRF2000-realisaatio pohjautuu yhteiseurooppalaiseen korkeusverkkojen tasoitukseen UELN-95/98. Suomesta UELN95/98-tasoituksessa oli mukana Toisen tarkkavaaituksen tulokset redukoituna epookkiin Taulukossa 1 esitetään EVRF:n perussuureet ISO standardin (Spatial referencing by coordinates) mukaisesti määriteltynä. EVRS:n ja EVRF2000:n määritelmät ovat liitteen luvussa "Termit ja määritelmät". Euroopan komission INSPIRE-hanke pyrkii edistämään yhteisen politiikan valmistelua, toimeenpanoa ja seurantaa parantamalla paikkatiedon saatavuutta Euroopassa. Euroopan parlamentti ja neuvosto sopivat vuonna 2006 INSPIRE-direktiivin sisällöstä. 5/13

6 Direktiivi ei suoraan pyri kansallisten järjestelmien yhtenäistämiseen, mutta edellyttää, että ympäristöön liittyvät paikkatietoaineistot ovat saatavissa eurooppalaisessa järjestelmässä. Uuden korkeusjärjestelmän valmistelussa myös INSPIRE-direktiivin vaatimukset on otettu huomioon siltä osin kuin ne suositusta laadittaessa olivat tiedossa. 5 N2000-korkeusjärjestelmä Suomen kolmas tarkkavaaitus aloitettiin vuonna 1978 ja viimeisenä linjana mitattiin rajaliitos Venäjälle Lieksassa syksyllä Linjojen yhteispituus on 9158 km ja kiintopisteitä Linjasto on kuvattu suosituksen lopussa olevassa liitteessä. N2000-korkeusjärjestelmä perustuu näihin vaaituksiin. N2000- järjestelmän periaatteet on sovittu korkeustyöryhmän mietinnössä vuodelta Suomen kansallisen tasoituksen lähtöarvo määritettiin pohjoismaisena yhteistyönä Itämeren ympäri tehdyllä tasoituksella, jossa oli vaaitushavaintoja Suomesta, Ruotsista, Norjasta, Tanskasta, Hollannista, Pohjois- Saksasta, Puolasta, Liettuasta, Latviasta ja Virosta. Tästä tasoituksesta käytetään lyhennettä BLR2000 (Baltic Levelling Ring) ja sen lähtötaso on NAP, joka on realisoitu BLR-tasoituksessa mukana olleella Hollannissa sijaitsevalla kiintopisteellä N:o Tasoitus on yhdenmukainen taulukossa 1 olevien EVRF:n perussuureiden kanssa. Pitkän ajan kuluessa mitatut korkeuserot muunnettiin vastaamaan epookin mukaisia korkeuseroja pohjoismaista maannousumallia NKG2005LU käyttäen. Vuosi 2000 on Pohjoismaisen geodeettisen komission antama suositus yhteisestä pohjoismaisten korkeusjärjestelmien nollahetkestä. NKG2005LU-malli ilmaisee maannousun keskimääräiseen merenpinnan nousuun verrattuna. Se sisältää Pohjoismaiden osalta erityyppisiä korkeushavaintoja, kuten pysyvien GPS-asemien aikasarjoja, mareografien aikasarjoja vuosilta , Suomen ja Ruotsin suurimpien järvien vedenpinnan kallistumistietoja, sekä toistettujen tarkkavaaitusten havaintoja. NKG2005LU on paras koko Fennoskandian käsittävä maannousumalli, eivätkä sen antamat maannousuluvut poikkea merkittävästi Suomen kolmesta tarkkavaaituksesta lasketuista maannousuarvoista. Korkeusjärjestelmän N2000 lähtötaso on Kirkkonummella Geodeettisen laitoksen Metsähovin observatorion alueella oleva kiintopiste PP2000, jonka korkeuslukema on saatu BLR2000-tasoituksesta. N2000-järjestelmä ei ole aiempien kansallisten korkeusjärjestelmien tavoin sidottu Helsingin keskimääräiseen merenpintaan vaan se perustuu NAP:n määrittämään korkeustasoon. 6/13

7 Kuva 1. Itämeren ympäri tasoitettu vaaitusverkko BLR2000. Datumin määrittävä piste NAP (Normaal Amsterdams Peil) on merkitty ympyrällä. N2000-järjestelmän määrittävän datumin arvot ovat: kiintopiste: PP2000 ( = , = ) geopotentiaali nollageoidin suhteen: c = gpu PP2000:n normaalikorkeus: H = m N2000-korkeusjärjestelmän korkeudet laskettiin tasoittamalla geopotentiaaliarvoina annetut vaaitushavainnot suhteessa kiintopisteen PP2000 geopotentiaaliarvoon. Laajan alueen vaaituksen laskennassa on otettava huomioon Kuun ja Auringon vetovoimien vaikutus. N2000:ssa tämä tehdään liittämällä havaintoihin nollavuoksikorjaus, joka poistaa Kuun ja Auringon vetovoiman vaikutuksen geopotentiaaliin, mutta säilyttää niiden aiheuttaman Maan pysyvän muodonmuutoksen. N60-järjestelmässä vuoksikorjaukseen käytettiin keskimääräistä vuoksea, missä Kuun ja Auringon vaikutuksen aikakeskiarvoa ei poisteta. Vuoksesta aiheutuvien, eri tavoin tehtävien korjausten väliset erot kasvavat Suomen alueella etelästä pohjoiseen mentäessä 4 cm. EVRS:n määritelmän mukaisesti N2000:n korkeudet ovat normaalikorkeuksia. N60:n korkeudet ovat ortometrisia korkeuksia. Suomessa ortometristen ja normaalikorkeuksien ero on pieni, keskimäärin alle 2 cm; suurimmillaan ero on 8 cm Haltilla. Ero johtuu siitä millä tavalla geopotentiaaliluvut muunnetaan metrisiksi korkeuksiksi. Ortometrisen korkeuden tapauksessa tarvitaan todellisia painovoima-arvoja ja kallioperän tiheyttä, normaalikorkeuksissa käytetään laskennallisia arvoja (ks. termien selitykset). Tasoituksen tuloksena saadut geopotentiaaliluvut c muunnettiin normaalikorkeuksiksi jakamalla ne keskimääräisellä normaalipainovoimalla: c H N. 7/13

8 N2000-tasoituksessa otettiin mukaan Suomen tarkkavaaitusverkon lisäksi liitokset Venäjän rajalle, sekä vaaitussilmukoita Ruotsin ja Norjan puolelta Suomen rajojen läheisyydessä. Näin erot valtakunnan rajalla N2000:n ja BLR2000-tasoituksen välillä jäivät alle 2 mm. N2000 on realisoitu Geodeettisen laitoksen tarkkavaaituspisteiden avulla. Vaaitussilmukoiden sulkuvirheistä laskettu keskivirhe on 0.86 mm/ km. N2000:n korkeuslukemat muuttuvat cm N60-korkeuksiin verrattuna. Suurin osa erosta syntyy 40 vuoden maannoususta. Korkeuden lähtötason vaihtumisella, vuoksikorjauksella ja normaalikorkeuteen siirtymisellä on huomattavasti vähäisempi vaikutus. Järjestelmien väliset erot on esitetty kuvassa 2. Kuvasta luettu siirtokorjausluku on lisättävä N60-korkeuteen, jotta saadaan vastaava N2000-korkeus. Järjestelmien väliset erot on laskettu vaaituslinjoja pitkin ottamalla huomioon vain kalliopisteet. Silmukoiden sisältä luetut siirtokorjaukset ovat epätarkempia kuin linjoilta luetut eivätkä pienimmät paikalliset poikkeamat välttämättä näy kartan käyrissä. Kuva 2. N60- ja N2000-järjestelmän väliset korkeuserot [cm]. 8/13

9 Geodeettisen laitoksen julkaisussa 139 on annettu luettelo, jossa ovat Kolmannessa tarkkavaaituksessa mitatut kiintopisteet, niiden korkeus N2000- ja N60 korkeusjärjestelmässä sekä niiden erotus eli siirtokorjaus. Taulukko löytyy myös Geodeettisen laitoksen Internet-sivulta Geodeettisten laitoksen linjoista kauempana sijaitsevissa kohteissa siirtokorjauksen voi laskea lähimpien Maanmittauslaitoksen korkeuskiintopisteiden avulla, tai sitä voi tiedustella sähköpostilla osoitteesta Luettelo täydentyy sitä mukaa kun uusia pisteitä liitetään N2000-järjestelmään. Silloissa, rummuissa, perustuksissa ja maakivissä sijaitsevilla kiintopisteillä voi maankohoamisen lisäksi olla omat yksilölliset korkeudenmuutoksensa, jotka johtuvat esimerkiksi liikenteen rasituksesta tai ovat roudan aiheuttamia. Tällaisten pisteiden todelliset siirtokorjausarvot saattavat poiketa kartalta luetuista. Tarkimmissa mittauksissa on käytettävä lähtöpisteenä vähintään kahta lähintä kalliopistettä. 6 N2000:n yhteydessä käytettävä geoidimalli N2000:n yhteydessä suositellaan käytettäväksi FIN2005-geoidimallia. Se perustuu pohjoismaiseen NKG2004-geoidimalliin, joka on sovitettu GPS/vaaituspisteiden kautta N2000-korkeusjärjestelmään. FIN2005-mallin antaman geoidinkorkeuden (N) avulla GPS-mittauksista saadut korkeudet ellipsoidista (h) voidaan muuntaa suoraan N2000 mukaisiksi normaalikorkeuksiksi: H = h N FIN2005-geoidimalli on saatavissa Geodeettisesta laitoksesta, Kuva 3. FIN2005-geoidimallin pintasovituksessa käytetyt GPS/vaaituspisteet ja Suomen tarkkavaitusverkko. GPS/vaaituspisteet ovat eurooppalaiseen korkeusjärjestelmään EUVN liittyviä tarkkavaaituspisteitä, joilla on tehty GPS-havainnot vuonna /13

10 JUHTA - Julkisen hallinnon tietohallinnon neuvottelukunta Kuva 4. FIN2005-geoidimallin mukaiset geoidinkorkeudet [m] GRS80-ellipsoidista. 10/13

11 7 Opastavat tiedot 7.1 Lähdeviitteet Korkeustyöryhmä (2004): Suomen valtakunnallisen korkeusjärjestelmän ajantasaistaminen. Työryhmän mietintö. Geodeettinen laitos. Pekka Lehmuskoski, Veikko Saaranen, Mikko Takalo ja Paavo Rouhiainen (2008): Suomen kolmannen tarkkavaaituksen kiintopisteluettelo. Bench Mark List of the Third Levelling of Finland. Geodeettisen laitoksen julkaisuja 139. Kirkkonummi. 220 s. Mäkinen J., M. Lilje, J. Ågren, K. Engsager, P.-O. Eriksson, C. Jepsen, P.-A. Olsson, V. Saaranen, K. Schmidt, R. Svensson, M. Takalo, O. Vestøl (2006): Regional Adjustment of Precise Levellings around the Baltic. Proceedings of the Symposium of the IAG Subcommission for Europe (EUREF), Vienna, Austria, June 1 4, Vestøl O. (2006): Determination of postglacial land uplift in Fennoscandia from leveling, tide-gauges and continuous GPS stations using least squares collocation. Journal of Geodesy 80, doi /s Ågren J, Svensson R (2007): Postglacial Land Uplift Model and System Definition for the New Swedish Height System RH LMV-rapport 2007:4 ISSN , Gävle. 124 pages. 7.2 Lyhenteet BLR Baltic Levelling Ring. Itämeren ympäri tehdyn vaaitustasoituksen verkko. EVRF2000 European Vertical Reference Frame Eurooppalaisen EVRS-korkeusjärjestelmän realisaatio. EVRS European Vertical Reference System. Eurooppalainen korkeusjärjestelmä. Tämä sisältää niiden suureiden luettelon ja määritelmät, jotka tarvitaan järjestelmän luomiseksi. ETRS89 European Terrestrial Reference System D-koordinaattijärjestelmä, joka on kiinnitetty Euraasian mannerlaatan yhtenäiseen osaan ja yhtyy ITRS-järjestelmään epookkina EUREF European Reference Frame. IAG:n komission 1 alakomissio 3a. EUREF89 European Reference Frame ETRS89- järjestelmän ensimmäinen realisaatio. EUREF-FIN EUVN FIN2000 FIN2005 GNSS GPS ETRS89- järjestelmän realisaatio Suomessa. Ks. JHS153 ja JHS154. European Unified Vertical Network. Eurooppalainen korkeusjärjestelmärealisaatio, joka koostuu GPS/vaaituspisteistä. Suomen alueen geoidimalli, joka tehtiin korjaamalla NKG96-geoidimallin korkeuksia 4. asteen pinnan avulla. Mallia voidaan käyttää ellipsoidisten EUREF-FIN - korkeuksien muuntamiseen N60-järjestelmän korkeuksiksi. N2000-korkeusjärjestelmään sovitettu geoidimalli. Perustuu pohjoismaiseen NKG2004-geoidimalliin ja EUVN-tihennyspisteisiin. Global Navigation Satellite System. Yhteinen nimitys GPS, GLONASS ja Galileo satelliittipaikannusjärjestelmille. Global Positioning System. 11/13

12 Yhdysvaltalainen satelliittipaikannusjärjestelmä. GRS80 Geodetic Reference System Vertausjärjestelmä, jonka IAG päätti ottaa käyttöön vuonna Se määritellään seuraavien suureiden avulla: Ellipsoidin pinta on normaalipainovoimakentän ekvipotentiaalipinta. IAG INSPIRE ITRS NAP NN N43 N60 NKG96 NKG2004 UELN Vertausellipsoidin isoakselin puolikas: a = m Maan geosentrinen vetovoimavakio: GM = m 3 s 2 Dynaaminen muotokerroin: J 2 = Maan pyörähdysliikkeen kulmanopeus: = rad s 1 International Association of Geodesy. Kansainvälinen Geodeettinen Assosiaatio. The INfrastructure for SPatial InfoRmation in Europe EU:n paikkatietoja koskeva direktiivi. International Terrestrial Reference System. Globaali, 3D-koordinaattijärjestelmä, jonka perussuureet ovat GRS80-järjestelmän mukaisia ja koordinaatiston orientointi on BIH:n vuoden orientoinnin mukainen. Normaal Amsterdams Peil. Länsieurooppalaisten korkeusjärjestelmien lähtötaso. Se on Amsterdamissa vuonna 1684 vallinneen keskimääräisen tulvavuoksen huippu. Ensimmäisen tarkkavaaituksen perusteella luotu korkeusjärjestelmä. 1. tarkkavaaituksen linjasto kattoi eteläisen osan maatamme Oulu-Kajaani -linjan tasalle. Korkeusjärjestelmä, joka luotiin maan etelä- ja keskiosiin 2. tarkkavaaituksen aikana. Valtakunnallinen korkeusjärjestelmä. Perustuu 2. tarkkavaaitukseen, joka koostui useista mittausjaksoista. Ensimmäinen koko maan kattava korkeusjärjestelmä. Pohjoismaisen geodeettisen komission geoidityöryhmän vuonna 1996 julkaisema pohjoismaiden alueen yhteinen geoidimalli. Lyhenne NKG tulee nimestä Nordiska Kommissionen för Geodesi. Pohjoismainen geoidimalli. Kuten NKG96, mutta on laskettu käyttäen uudempaa ja tarkempaa havaintoaineistoa. United European Levelling Network. Euroopan maiden yhdistetty tarkkavaaitusverkko. 12/13

13 Suomen Kolmannen tarkkavaaituksen linjasto (Lehmuskoski et al, 2007). 13/13