Lahti siirtyi N2000-korkeusjärjestelmään
Kirjoittaja: Petri Honkanen, Lahden kaupunki
Artikkeli pdf-muodossa (Positio 1/2010)
Kaupungin itsenäisyyttä ei enää tarvitse korostaa omalla korkeusjärjestelmällä! Lahtikin luopui omastaan ja siirtyi N2000-maailmaan. Ympäristökunnat seuraavat esimerkkiä.
Lahden seudun ensimmäinen virallinen korkeusjärjestelmä perustui 1930-luvulla Yleisen insinööritoimiston suorittamiin I ja II-luokan vaaituksiin. Lahden järjestelmä erosi vain kolme millimetriä silloin yleisesti käytössä olleesta NN-järjestelmästä. Perimätiedon mukaan nuoren kasvavan kaupungin arvolle oli sopivaa saada omat taso- ja korkeusjärjestelmät. Tämä ratkaistiin lisäämällä pieni poikkeama korkeusjärjestelmän erottamiseksi NN-järjestelmästä. Näin syntynyt korkeusjärjestelmä sai nimekseen odotetusti ”Lahden korkeusjärjestelmä”.
Paikkatietojen yhteiskäyttö perusteena N2000-korkeusjärjestelmälle
Nykyisin, noin 80 vuotta myöhemmin suuntaus korkeusjärjestelmien osalta on hieman erilainen. Uuden valtakunnallisen N2000-korkeusjärjestelmän käyttöönottoa suunnitellaan parhaillaan etenkin useissa alueliitoksia suunnittelevissa kunnissa. Monissa valtion organisaatioissa toteutetaan ja suunnitellaan vastaavaa hanketta. Seutuyhteistyö ja paikkatietoaineistojen yhteiskäytön helpottuminen olivat suurimmat syyt N2000-järjestelmän käyttöönottamiseksi Lahden seudulla.
Lahden seudun kuntien paikkatietoyhteistyöllä on pitkät perinteet. Seudullisen seutu-PATI -paikkatietoyhteistyön piiriin kuuluvat Asikkalan, Hollolan, Kärkölän ja Nastolan kunnat sekä Lahden ja Orimattilan kaupungit. Kunnilla on käytössä yhteinen paikkatietokanta, jossa tietokantakoordinaatistona on ETRS-GK26. Asikkalan, Nastolan ja Orimattilan sekä Kärkölän kunnan korkeusjärjestelmänä on N60, Hollolalla N43 ja Lahden korkeusjärjestelmänä 15.1. lähtien N2000. Aikaisemmin Lahdessa oli käytössä Lahden paikallinen korkeusjärjestelmä.
Korkeusmuunnoksen suunnittelussa käytettiin hyväksi tasokoordinaatiston muunnoksesta saatuja kokemuksia. Samoin kuin tasomuunnoksen yhteydessä, myös korkeusmuunnos suoritettiin ensin Lahdessa. Lahden korkeusmuunnoksesta saatuja kokemuksia sovelletaan edelleen muiden seutu-PATI-kuntien korkeusmuunnokseen.
Luotettavasti toteutettu alueellinen korkeusjärjestelmämuunnos edellyttää aina vaaituksia. Tällöin joudutaan ottamaan kantaa myös runkoverkon luotettavuuteen ja mahdolliseen saneeraustarpeeseen. Maannousu aiheuttaa omat haasteensa korkeusrunkoverkkoihin etenkin pinta-alaltaan suurilla alueilla. Lahden kaupungin pinta-ala on vain 154 km², ja suunnittelun alkuvaiheesta lähtien pidettiin epätodennäköisenä maannousun aiheuttavan ongelmia runkoverkkoon. Mahdollisiin alueellisiin ongelmiin varauduttiin kuitenkin selvittämällä alueellisten korkeusmuunnosten vaihtoehtoja ja niiden edellyttämiä toimenpiteitä.
Lahden ja N2000-korkeusjärjestelmän korkeusero
Korkeusjärjestelmän vaihtaminen toteutettiin kahdessa vaiheessa. Kaksivaiheisuuteen olivat syynä aikataulu ja hankkeen budjetoinnin jakaminen useammalle vuodelle. Vuosien 2007-2008 aikana kartta-aineiston ajantasaistamishankkeen yhteydessä koko kaupungin alue laserkeilattiin. Keilauksen perusteella kaupungin alueelle muodostettiin tarkka maastomalli. Mallille laskettiin N2000-korkeusjärjestelmän mukaiset korkeuskäyrät tasametrisellä jaotuksella.
Keilauksia aloitettaessa Maanmittauslaitos ei ollut vielä määrittänyt kaikille Lahden alueella sijaitseville korkeuskiintopisteilleen N2000-korkeuksia. Siksi ensimmäisen vaiheen korkeusmuunnos perustui kaikkiin käytettävissä oleviin 25 muunnospisteeseen, joilla oli sekä Lahden että N2000-korkeusjärjestelmien mukaiset korkeudet. Muunnospisteiden avulla järjestelmien väliseksi korkeuseroksi laskettiin +381 mm suhteessa Lahden järjestelmään.
Lopullisen korkeusmuunnos perustui Uudenmaan maanmittaustoimiston suorittamaan vaaituskampanjaan, jonka aikana vaaittiin yhteensä 93:lle Lahden kaupungin korkeuskiintopisteelle N2000-korkeudet. Muunnospisteet valittiin kattamaan koko kaupunki mahdollisten korkeusjärjestelmässä olevien alueellisten poikkeavuuksien paikantamiseksi. Vaaituslinjojen yhteispituus oli 65 km. Kaikkien vaaitusten osalinjojen sulkuvirheet alittivat arvon 3,2 mm / km.
Muunnospisteiden avulla laskettiin korkeusjärjestelmien välisistä korkeuseroista keskiarvo ja keskihajonta. Huonojen pisteiden vaikutus keskiarvon laskentaan pyrittiin eliminoimaan hylkäämällä kolminkertaisesti keskihajonnan ylittävät pisteet, joita oli yhteensä 5 kpl. Järjestelmien väliseksi korkeuseron keskiarvoksi saatiin +382 mm suhteessa Lahden järjestelmään, keskihajonnan ollessa 5 mm. Ensimmäisen vaiheen korkeusmuunnoksen ja lopullisen vaaituksiin perustuvan muunnoksen väliseksi korkeuseroksi saatiin siis 1 mm. Tämä antoi lisätukea järjestelmien välisen korkeuseron luotettavuudelle.
Vaaitusten perusteella korkeusrunkoverkosta ei löytynyt alueellista vääristymää, joka aiheuttaisi osaverkkojen uudelleenmittauksen ja tasoituksen tarvetta. Näin lopullinen tietokantakohteiden korkeusmuunnos päädyttiin toteuttamaan vakiokorjauksella koko kaupungin alueella.
Tiedotusta ja koulutusta
Tietokantamuunnos toteutettiin 14-15.1.2010 välisenä aikana, jolloin tietokanta oli poissa operatiivisesta käytöstä. Tietokantamuunnoksessa korkeustietoa sisältävien kohteiden päivityksen lisäksi kantaan siirrettiin samalla uuden järjestelmän mukaiset korkeuskäyrät. Muunnospisteiden vaaitut N2000-korkeudet siirrettiin kantaan erillisinä, ja muut korkeustietoa sisältävät kohteet muunnettiin +382 mm:n vakiokorjauksella.
Lahden kaupunki ei enää tue vanhaa korkeusjärjestelmää 15.1.2010 jälkeen, kaikki korkeudet ilmoitetaan vain N2000-järjestelmässä. Vanhan korkeusjärjestelmän voimassaolon aikana alkaneissa ja edelleen jatkuvissa hankkeissa korkeudet päivitetään N2000-järjestelmään hankkeista vastaavan tahon toimesta. Kaupunki on julkaissut siirtoparametrit Lahden kaupungin alueelta N2000 järjestelmästä NN-, N43-, N60- ja Lahden korkeusjärjestelmiin.
Kaupungin ylläpitämää korkeustietoa käsitellään laajasti erilaisissa suunnittelu- ja rakennushankkeissa. Tästä syystä muunnoksesta tiedotettiin laajasti. Tiedotus muodostui kaupungin ja kaupunkikonsernin sisäisen koulutuksen lisäksi yrityskohtaisista koulutustilaisuuksista, Lahden internetsivujen ilmoituksesta, lehtikuulutuksesta sekä rakentajille ja suunnittelijoille kohdennetuista sähköposteista. Lisäksi korkeusmuunnoksesta kerrottiin paikallisradion haastattelussa. Suurinta käyttäjäkuntaa eli rakentajia informoidaan lisäksi rakennusluvan hakemisen ja rakennuksen korkeusaseman merkitseminen yhteydessä.
Seutu seuraa esimerkkiä
Muiden seutu-PATI-kuntien osalta N2000-korkeusmuunnoksen toteutukseen tähtäävät toimenpiteet aloitettiin samaan aikaan Lahden korkeusjärjestelmävaihdoksen kanssa. Näiden kuntien osalta korkeuskäyrät päivitetään kaavan pohjakartan osalta vastaavalla menettelyllä kuin Lahdessa. Keilauksen toteutuksesta on neuvoteltu Maanmittauslaitoksen ilmakuvakeskuksen kanssa ja tavoitteena on keilauksen toteuttaminen jo keväällä 2010. Lahden ulkopuolisissa seutu-PATI- kunnissa korkeusrunkoverkko perustuu käytännössä Maanmittauslaitoksen korkeusrunkoverkkoon. Tästä johtuen runkoverkkojen päivitys N2000-korkeusjärjestelmään toteutetaan Maanmittauslaitoksen aikataulun mukaan.
Lahden N2000-muunnoksen suunnittelu ja toteutus tehtiin suurilta osin maankäytön oman henkilöstön voimin. Tietokannan konvertointi, korkeuskäyrien uudelleenpiirto ja vaaitukset tilattiin kaupungin ulkopuolisilta toimijoilta. Aikaisemmin seutu-PATI-kuntien ETRS-GK26 -tasojärjestelmämuunnoksesta saatuja kokemuksia pystyttiin hyödyntämään myös korkeusmuunnoksen yhteydessä. Itsenäisesti toteutetun hankkeen suurimpia hyötyjä ovat kokemusten jääminen paikallisiin jatkohankkeisiin sovellettavaksi. Lopputuotteena syntyvä yhtenäinen korkeusjärjestelmä palvelee kaikkia Lahden seudun korkeustietoa käsitteleviä toimijoita. Samalla eri korkeusjärjestelmien käytöstä johtuvat virhetilanteet poistuvat.
Petri Honkanen työskentelee Lahden teknisen- ja ympäristötoimialan maankäytössä mittauspäällikkönä, sähköposti: petri.honkanen[ät]lahti.fi