Метрологическое обеспечене геодезических измерений

Метрологическое обеспечене геодезических измерений

В настоящей статье рассмотрено современное состояние метрологического обеспечения геодезических работ и нормативно-технической базы обеспечения работ по метрологии. Рассмотрены вопросы метрологического обеспечения и использования простейших способов устройства полевых компараторов для текущего компарирования нивелиров, светодальномеров, электронных тахеометров и GPS-приемников. Даны предложения по приведению ее в соответствие с правовыми нормами в области обеспечения единства измерений и метрологического обеспечения геодезической деятельности и метрологической службы.

Авторы публикации

Рубрика

Технические науки

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 42 (44), Декабрь ‘21

Поделиться

Современные геодезические средства измерений (ГСИ) используют в своих конструкциях цифровые информационно-измерительные системы, лазерные технологии и полупроводниковые приборы, которые включают в себя приборы с зарядовой связью, оптоэлектронные приборы и другие.

 Бурное совершенствование ГСИ открывает широкие возможности внедрения в производство геодезических работ высокопроизводительные, автоматизированные, или даже полностью роботизированные геодезические системы и инструменты.

Одним из важных составляющих факторов измерений в геодезическом производственном процессе считаются средства наблюдений и замеров. С их помощью выполняются все запросы общества и экономики страны в геометрических построениях на поверхности земли и в ее недрах, кадастровые размежевания и картографические работы, задачи по решению обороноспособности страны и созданию единой государственной системы координат.

Помощником геодезии в этом выступает наука под названием метрология. В связи с тем, что они тесно связаны основными понятиями, принципами и способами измерений ту часть, в которой ее специалисты со специальным техническим оборудованием связаны с метрологическими исследованиями и поверками измерительной техники можно назвать, как геодезическая метрология.

Метрология считается наукой о мерах, об измерениях физических величин. Измерением в ней считается определение значений величин практическим путем. Методом геодезических измерений выступает определенная последовательность действий, основанная на их основополагающих принципах с применением технических средств.

Все инструментальные наблюдения геодезическими приборами выполняются в неодинаковых условиях, различными типами конструкций и от разных производителей. Для получения единых результатов в одинаковой системе измерений и единых подходах в их определении выработана и применяется система стандартизации средств и способов измерений метрологической службой. Следует также отметить, что необходимо создание единообразия измерительных средств по характеристикам. Оно заключается в том, что их технические параметры должны соответствовать тем нормам, которые прописаны и регламентированы в нормативных документах. Все геодезические приборы и инструменты через определенный временной отрезок должны быть проверены и проверяются в государственных метрологических службах. Проверки происходят на предмет соответствия их технических характеристик метрологическим эталонам единиц измерения тех параметров, которые данный прибор измеряет.

Основной метрологической характеристикой в геодезических инструментах считается среднеквадратическая погрешность наблюдений. Определение среднеквадратических ошибок выполняют такими методами:

  • комплектным способом, который заключается в сравнении непосредственных величин с их эталонными значениями;
  • поэлементным способом, при котором общая погрешность определяется путем вычисления из формул теории ошибок всех ее составляющих погрешностей.

Прямая геодезическая задача решается, например, при положении теодолитного хода. При измерениях в нем линейных и угловых величин им сопутствуют получение целого ряда погрешностей. После вычислений можно записать функции измеренных величин в следующем виде:

yi =Fi (l1, l2, … , ln);

где l1, l2, … , ln – средние измеренные значения длин сторон,

Ряд известных погрешностей будет иметь такой вид: m1, m2, … , mn.

Истинные значения (Li) этой функции возникают при появлении взамен промеренных величин (l1, l2, … , ln).

Yi =F (L1, L1,…, Ln.),

Отсюда следует, что случайные ошибки определяются по формуле:

Е= yi - Yi,

Тогда СКП оцениваемой функции будет выглядеть:

y =√[EE]/n

Числовые значения их определяются по формуле:

M2 yi = f21m21 + f22m2+ . . . + f2nm2n = ∑ f2im2i.

Эта формула одна из основополагающих в теории погрешностей и математической обработке в геодезии. Она имеет название формула переноса погрешностей. С ее помощью производится решение задач и оценка точности любых необходимых функций по известным среднеквадратическим отклонениям их независимых аргументов.

Поверка осуществляются для подтверждения соответствия метрологическим требованиям и заявленных технических характеристик приборов. По ее завершении на испытуемый инструмент выдается свидетельство о проверке рабочего состояния средства измерительной техники. В нем содержится наименование центра, который имеет аттестацию по выполнению таких работ. Номер, даты выдачи и окончание действия этого документа. Наименование инструмента, производителя и собственника. Метрологические характеристики прибора. Таким образом, можно сделать вывод, что основной задачей можно считать нахождение однозначных значений наиболее приближенных к истинным. Наряду с этим на практике геодезические и измерения решают следующие задачи:

  • определение необходимой точности измерений для практических целей;
  • выбор оптимальных средств и методов работ для достижения требуемой точности;
  • выбор способов и методик обработки проведенных измерений с целью получения оптимальных значений результатов;
  • определение точности выполненных замеров и качественной характеристики полученных результатов. 

Можно выразить уверенность в том, что намеченные работы в области метрологического обеспечения в отрасли послужат укреплению единства измерений в геодезической и картографической деятельности и тем самым развитию геодезии и картографии.

Список литературы

  1. ГОСТ Р 53340-2009 . Приборы геодезические. Общие технические условия. – М.: Стандартинформ, 2009. - 14 с.
  2. ГОСТ 8.417-02. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002- 32с.
  3. Большаков В.Д. Методы и приборы высокоточных работ в строительстве / В.Д. Большаков, И.Ю. Васютинский, Е.Б. Клюшин, Н.Н. Лебедев, В.Е. Новак, М.Е. Пискунов, Г.Е. Рязанцев, Х.К. Ямбаев. - М.: Недра, 1976
  4. ГОСТ 19223-90. Светодальномеры геодезические. Общие технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1996. - 14 с.
  5. ГОСТ Р ИСО 17123-5-2011. Государственная система обеспечения единства измеренийт.Оптика и оптические приборы. Методики полевых испытаний геодезических и топографических приборов. Часть 5. Электронные тахеометры. – М.: Стандартинформ. 2011. - 14 с.

Предоставляем бесплатную справку о публикации,  препринт статьи — сразу после оплаты.

Прием материалов
c по
Осталось 3 дня до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary