Wyznaczenie dokładności instrumentów: Różnice pomiędzy wersjami

Wersja z 13:13, 11 paź 2021

Wstęp

Różne zadania pomiarowe wymagają różnej dokładności instrumentów oraz oprzyrządowania pomocniczego. Z tego powodu powstały metody pomiarowe pozwalające na wyznaczenie dokładności zestawu pomiarowego. Dobrze zaprojektowany test dokładności pozwala również wyznaczyć wartości błędów instrumentalnych wykorzystanego sprzętu, np. dla dalmierzy możliwe jest wyznaczenie stałej dodawania, dla niwelatora wartości niepoziomości osi celowej itp. Rozmowy z serwisantami instrumentów wskazują, iż geodeci w niewielkim stopniu samodzielnie sprawdzają warunki geometryczne instrumentów, choć może mieć to duży wpływ na osiągane dokładności pomiaru - zwłaszcza istotne w geodezji inżynieryjnej. Dodatkowo występuje założenie, że skoro kupuje się instrument o nominalnej dokładności 1" to wykonane pomiary mają właśnie taką dokładność, a zapomina się, że na dokładność pomiaru mają również wpływ akcesoria pomiarowe takie jak np. krzywa tyczka, czy też nie zrektyfikowana libela łaty niwelacyjnej. Chcąc mieć pełną świadomość na temat błędów instrumentalnych oraz realnej dokładności pomiaru zestawu pomiarowego (instrumentu, obserwatora i akcesoriów) należy wykonać niezbędne pomiary testowe i odpowiednio je przetworzyć. Chcąc ułatwić to zadanie powstał moduł "Wyznaczenie dokładności instrumentów".

W aktualnej wersji moduł umożliwia takie obliczenia jak:

1. wyznaczenie dokładności dalmierza wraz z wyznaczeniem stałej dodawania zestawu dalmierz+reflektor zgodnie z schematem opisanym w normie PN-ISO 17123-4
2. wyznaczenie stałej dodawania oraz skali dalmierza z wykorzystaniem znanej bazy testowej

W przypadku zainteresowania modułem możliwe jest dodanie następujących testów zgodnych z normami PN-ISO 17123

1. wyznaczenie dokładności niwelatora
2. wyznaczenie dokładności pomiaru kąta
3. wyznaczenie dokładności pomiaru tachimetrycznego
4. wyznaczenie dokładności pomiaru RTK/RTN

Film na kanale Youtube

Wykorzystanie modułu wyznaczenia dokładności pomiaru odległości

Import danych pomiarowych

W celu wyznaczenia dokładności instrumentów pomiarowych w pierwszej kolejności należy wykonać pomiary, a następnie zasilić nimi moduł obliczeniowy.

W zakładce danych tachimetrycznych istnieje możliwość wczytania i zarządzania pomiarami tachimetrycznymi niezbędnymi dla wykonania obliczeń. Odczytowi podlegają zadania tachimetryczne programu C-GEO z których odczytywane są wszystkie pikiety pomiarowe wraz z nawiązaniami. W celu importu większej liczby stanowisk istnieje możliwość zaznaczenia wielu zadań jednocześnie. Dla potrzeb identyfikacji instrumentu pomiarowego proponuje się uzupełnienie takich danych jak model i numer seryjny instrumentu, a także jego dokładność. Dane te można zapisać w celu późniejszego wyboru instrumentu z listy wyboru. Dokładność instrumentu jest wykorzystywana w obliczeniach do odpowiedniego wagowania obserwacji.

Wyznaczenie dokładności pomiaru odległości i stałej dalmierza

Pierwszym z możliwych rodzajów obliczeń jest ocena dokładności pomiaru odległości wraz z wyznaczeniem parametrów kalibracyjnych takich jak stała dodawania zestawu dalmierz+reflektor oraz współczynnika skali (w przypadku bazy testowej o znanej długości).

Wstępna kontrola danych

Po przejściu na zakładkę kontroli danych oraz wykonaniu obliczeń program redukuje na poziom oraz uśrednia obserwacje odległości. W przypadku większej liczby pomiarów tej samej odległości program nie tylko oblicza wartość średnią, ale również wyznacza statystyki opisowe takie jak odchylenie standardowe, rozrzut obserwacji (max(d)-min(d)) itp i generuje zestawienie tabelaryczne oraz graficzne (wykres). Podczas analizy danych wyszukiwane są oraz układane w kolejności alfabetycznej punkty bazy testowej.

Po przeprowadzonej kontroli obserwacji użytkownik może dokonać korekty kolejności punktów bazy testowej odpowiednio przesuwając wybrane punkty do góry lub w dół. W celu przeprowadzenia dalszych obliczeń należy również przeanalizować statystyki uśrednianych obserwacji i ewentualnie wybrane pomiary wyłączyć z obliczeń.

Wyznaczenie dokładności i stałej dodawania

Zakładka "Wyniki" zapewnia dostęp do podglądu rezultatów obliczeń związanych z obliczeniem stałej dodawania dalmierza i reflektora, a także oszacowania dokładności pomiaru. W tym celu użytkownik musi najpierw wykonać pomiary na prostoliniowej bazie testowej składającej się z minimum 3 punktów (dwa odcinki), przy czym nie jest potrzebna znajomość długości między odcinkami bazy.

Punktów bazy może być dowolna ilość (min. 3), a pomiary odległości muszą być przeprowadzone z minimum dwóch stanowisk. Norma PN-ISO

Wykresy

rr

Testy statystyczne istotności wyznaczonych parametrów

rr

Wyznaczenie stałej dodawania i skali dalmierza na znanej bazie

rr