Ознайомлення з основними методами перевірки точності геодезичних приладів для лінійних вимірів. Визначення точності вимірювання віддалей лазерними віддалемірами. Дослідження та характеристика метрологічної атестації ліній еталонного геодезичного базису.
Аннотация к работе
Точність сучасних геодезичних приладів зростає, і необхідно забезпечити, щоб точність еталонних лінійних базисів була кращою щонайменше у три рази, порівняно із засобами вимірювальної техніки, які тестуються. Метрологічну атестацію еталонного базису можна виконувати або базисним комплектом інварних дротів [1], або комплектом (з двох-трьох) відібраних високоточних фазових лазерних віддалемірів [1], або пристроєм підвищеної точності, до якого входить прецизійний лазерний віддалемір ПЛД-1М [2], або застосуванням GPS/GNSS-технології за спеціальною методикою [3]. Аналіз виміряних довжин ліній еталонного геодезичного базису високоточними електронними тахеометрами протягом багатьох років, особливо останніх трьох (2011-2013 рр.), дав змогу виявити характерні їх відмінності порівняно з еталонними. Ці різниці зростають з довжиною лінії (більшої за 100-200 м) на величину, що перевищує середні квадратичні похибки вимірювань або точність приладу, зазначену в інструкції електронного тахеометра, що оцінюється з рівняння регресії. Також на точність вимірювання ліній впливають похибки за центрування віддалеміра та відбивача, зведення ліній до горизонту віддалеміра, за середню рефракцію і кривину Землі.Для підтвердження зроблених висновків наведемо деякі з багатьох наших результатів досліджень. 2), вибрано чотири рівняння (лінії), номери яких показані у першому стовпці табл. Середня квадратична похибка одиниці ваги ? = 0,9 мм, визначені коефіцієнти подамо у табл.
Вывод
Для підтвердження зроблених висновків наведемо деякі з багатьох наших результатів досліджень. Для масиву вимірів, здійснених 17.07.2013 р. (табл. 2), вибрано чотири рівняння (лінії), номери яких показані у першому стовпці табл. 6.
Таблиця 6 Параметричні рівняння (тахеометр Trimble S8)
№ l, м v, м 2 0,0024 -0,0011 7 0,0000 0,0013
13 0,0037 -0,0003 14 0,0052 0,0001
Середня квадратична похибка одиниці ваги ? = 0,9 мм, визначені коефіцієнти подамо у табл. 7.
Таблиця 7 Визначені коефіцієнти лінійної функції з чотирьох рівнянь, мм
Коефіцієнт Значення Похибка a 0,4 0,7 b 4,3?10-6 5,1?10-6
У табл. 8 trialemo різниці між виміряними і еталонними значеннями довжин ліній та залишкові похибки після виtrialння коефіцієнтів лінійної функції за усіма 14 лініями і введеними поправками, визначеними за 4 ліtrial.
Таблиця 8 Різниці між виміряними й еталонними лініями та залишкові похибки після введення поправок, м
№ Dвим - Dетал v із 14 рівнянь v із 4 рівнянь 1 0,0005 0,0016 0,0017
Зазначимо, що залишкові відхилення необхідно трактувати як сумарну похибку проекції центрування і редукції двох пунктів (один з яких початковий) у кожну лінію.З аналізу отриманих результатів зробимо такі висновки: 1) похибки вимірювання ліній електронними тахеометрами зростають пропорційно до довжини лінії та починаючи від 200 м перевищують задекларовану в паспорті приладу точність;
Геодезія 33
2) можливі причини виникнення похибки - дві: вплив атмосфери і дрейф частоти сигналу (за умови введення поправок за середню рефракцію і кривину Землі в лінії завдовжки від 500 м);
3) найімовірнішою похибкою є недостатня точність моделі рефракції, закладена у програмах електронних тахеометрів.
Список литературы
1. Базисы эталонные. Методика поверки // МИ БГЕИ 40-03. - М., 2003. - www.OPENGOST.ru/
2. Друзюк В. Сучасні геодезичні прилади і технології: науково-технічне метрологічне забезпечення / В. Друзюк, А. Мазур, І. Тревого, І. Цюпак // Метрологія та прилади. - 2010, № 3. - С. 19-26.
3. Патент на корисну модель № 83876 “Спосіб визначення довжин ліній еталонного геодезичного базису”. - Зареєстровано 10.10.2013 / О.ІВАНЧУРА, І.С. Тревого, І.М. Цюпак, Г.Т. Шевченко, Т.Г. Шевченко // БЮЛЛЕТЕНЬДП “УІПВ” № 19. - 2013.
4. Тревого І. Еталонний геодезичний базис оригінальної конструкції / І. Тревого, О. Денисов, І. Цюпак, В. Гегер, В. Тимчук // Сучасні досягнення геодезичної науки і виробництва. - Львів: Ліга-Прес, 2010. - Вип. 1(19). - С.43-49.
5. Тревого І.С. Стан і проблеми метрологічного забезпечення лінійних вимірювань в Україні / І.С. Тревого, В.С. Купко, О.Л. Костріков, І.М. Цюпак // Матер. V Міжнар. наук.-практ. конф. “Нові технології в геодезії, землевпорядкуванні та природокористуванні”, м. Ужгород, 28-30 жовтня 2010 р. - Ужгород. - 2010. - С.6-11.
6. Тревого І.С. Еталонний геодезичний базис: аналіз результатів і нова атестація / І.С. Тревого, І.М. Цю-пак, В. Геґер // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. - Львів: Вид-во Львівської політехніки. - 2011. - Вип. І (21). - С.65-68.
7. Тревого И.С. Городская полигонометрия / И.С. Тревого, П.М. Шевчук. - М.: Недра, 1986. - 200 с.
8. Цюпак І.М. Точність визначення координат пунктів і довжин ліній за сесіями GPS-спостережень різної тривалості // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. - Львів: Вид-во Нац. ун-ту “Львівська політехніка”. - 2012. - Вип. І (23). - С.57-59.
Особливості метрологічної атестації еталонних геодезичних базисів І. Тревого, І. Цюпак
Досліджено похибку вимірювання ліній електронними тахеометрами на еталонному лінійному базисі. Виявлено додаткову похибку, яка зростає з відстанню. При точних вимірах поправку необхідно враховувати для ліній, довших за 200 м. Вважається, що похибка, ймовірно, викликана недостатньою точністю врахування атмосферної поправки. Пропонується підхід для визначення поправки під час метрологічної атестації еталонного базису.
Особенности метрологической аттестации эталонных геодезических базисов И. Тревого, И. Цюпак
Исследуются погрешности измерения линий электронными тахеометрами на эталонном линейном базисе. Из исследований обнаружена дополнительная погрешность, которая возрастает с расстоянием. При точных измерениях поправку необходимо учитывать для линий длиннее 200 м. Предполагается, что погрешность вызвана недостаточной точностью учета атмосферной поправки. Предлагается подход для определения поправки при метрологической аттестации эталонного базиса.
Features metrological certification standard geodetic bases I. Trevoho, I. Tsyupak
Investigates measurement error lines tachometers on the reference linear basis. Study found an additional error, which increases with distance. With precise measurements necessary to consider an amendment to the lines longer than 200 m is assumed that the error probably caused by insufficient accuracy of accounting atmospheric correction. The approach to the correction in the reference basis of metrological certification.