Методика поверки «Системы лазерные координатно-измерительные сканирующие авиационные Leica Terrain Mapper-L, Leica Terrain Mapper-LN, Leica Terrain Mapper-O» (651-19-021 MП)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального
Системы лазерные координатно-измерительные сканирующие авиационные Leica TerrainMapper-L, Leica TerrainMapper-LN, Leica TerrainMapper-0
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
651-19-021 МП р. п. Менделеево
2019 г.
1 ВВЕДЕНИЕНастоящая методика распространяется на системы лазерные координатноизмерительные сканирующие авиационные Leica TerrainMapper-L, Leica TerrainMapper-LN, Leica TerrainMapper-0 (далее - сканеры), изготовленные фирмой «Leica Geosystems AG», Швейцария, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - один год.
2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
2.1 При проведении поверки выполнить операции, указанные в таблице 1. Таблица 1
Наименование операции поверки |
Номер пункта Методики поверки |
Проведение операций при: | |
Первичной поверке |
Периодичес кой поверке | ||
1 Внешний осмотр |
7.1 |
да |
да |
2 Опробование, проверка работоспособности функциональных режимов |
7.2 |
да |
да |
3 Определение абсолютной погрешности определения координат точек земной поверхности в заданной системе координат |
7.3 |
да |
да |
4 Определение СКО определения координат точек земной поверхности в заданной системе координат |
7.4 |
да |
да |
5 Идентификация программного обеспечения |
7.5 |
да |
да |
Поверка сканеров осуществляется в полном объеме. Не допускается проведение поверки меньшего числа измеряемых величин.
3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
3.1 Для поверки применять рабочие эталоны, приведенные в таблице 2. Таблица 2
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки. Разряд по Государственной поверочной схеме. Основные метрологические характеристики |
Номер пункта методики поверки |
Рабочий эталон 1 -го разряда - эталонные комплекты СИ приращений координат в диапазоне длин от 1 до 50 км по Государственной поверочной схеме для координатно-временных средств измерений в соответствии с Приказом федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2831 от 29.12.2018 "Об утверждении Государственной поверочной схемы для координатно-временных измерений" с известными значениями координат в системах координат ПЗ-90.11, ГСК-2011, WGS-84, предел абсолютной допускаемой погрешности измерений взаимного положения смежных пунктов (1+5-10' -L) мм, где L - расстояние между пунктами в мм Тахеометр электронный эталонный Leica ТМ 30, допускаемое СКО измерений углов - 0,5", допускаемое СКО измерений расстояний (0,6+1-10‘6-D) мм, регистрационный номер 40890-09 в Федеральном информационном фонде Термогигрометр ИВА-6 регистрационный номер 46434-11 в Федеральном информационном фонде |
7.3 |
3.2 Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик сканеров с требуемой точностью.
4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ-
4.1 К проведению поверки сканеров допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим образованием, ознакомленный с руководством по эксплуатации (РЭ) и документацией по поверке, имеющий право на поверку (аттестованный в качестве поверителей).
-
5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать:
-
- требования по технике безопасности, указанные в эксплуатационной документации (далее - ЭД) на используемые средства поверки;
-
- правила по технике безопасности, действующие на месте поверки;
-
- ГОСТ 12.1.040-83 «ССТБ. Лазерная безопасность. Общие положения»;
-
- ГОСТ 12.2.007.0-75 «ССТБ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности».
-
6.1 Поверка должна проводиться в климатических условиях, соответствующих рабочим условиям применения эталонов и испытываемых сканеров:
-
- температура окружающего воздуха от 0 до 40° С (для Leica TerrainMapper-L и Leica TerrainMapper-LN) и от -10 до 40° С (Leica TerrainMapper-O);
-
- атмосферное давление от 90 до 100 кПа;
-
- относительная влажность воздуха до 80 %.
-
6.2 Перед проведением поверки выполнить следующие подготовительные работы:
-
- проверить комплектность сканеров, в соответствии с ЭД;
-
- проверить наличие действующих свидетельств о поверке СИ;
-
- сканеры и средства поверки должны быть выдержаны при нормальных условиях не менее 1 ч.
-
7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
7.1.1 При внешнем осмотре сканеров установить:
-
- комплектность сканера и наличие маркировки (заводской номер, тип) путём сличения с ЭД на сканеры, наличие поясняющих надписей;
-
- исправность переключателей, работу подсветок, исправность разъемов и внешних соединительных кабелей;
-
- качество гальванических и лакокрасочных покрытий (отсутствие коррозии, механических повреждений и других дефектов, влияющих на эксплуатационные и метрологические характеристики);
-
- наличие и исправность съёмных накопителей измерительной информации или управляющего ПЭВМ (в соответствии с ЭД);
Если перечисленные требования не выполняются, сканеры признают негодным к применению, дальнейшие операции поверки не производят.
-
7.1.2 Результаты поверки считать положительными, если результаты внешнего осмотра удовлетворяют п. 7.1.1.
-
7.2.1 При опробовании должно быть установлено соответствие сканеров следующим требованиям:
-
- отсутствие качки и смещений неподвижно соединенных деталей и элементов:
-
- плавность и равномерность движения подвижных частей;
-
- правильность взаимодействия с комплектом принадлежностей;
-
- работоспособность сканеров во всех функциональных режимах;
Если перечисленные требования не выполняются, сканеры признают негодным к применению, дальнейшие операции поверки не производят.
-
7.2.2 Результаты поверки считать положительными, если результаты опробования удовлетворяют п. 7.2.1.
-
7.3.1 Абсолютная погрешность определения координат точек земной поверхности в заданной системе координат определяется на рабочем эталоне 1 -го разряда - эталонных комплектах СИ приращений координат в диапазоне длин от 1 до 50 км с известными значениями координат в системах координат ПЗ-90.11, ГСК-2011, WGS-84 (далее -эталон).
-
7.3.2 Выбрать 4 опорных пункта (контрольных точки) из состава эталона, которые находятся на разных концах 2-х линий, размещённых относительно друг друга под прямым углом. В результате получить курсовые линии 0° - 180° (контрольные точки 1, 2) и 90° - 270° (контрольные точки 3, 4). Между контрольными точками 1, 2 и 3, 4 вдоль линий 0° - 180° и 90° - 270° необходимо определить (выбрать) ещё 16-30 дополнительных контрольных точек. Длина каждой линии должна быть 5-7 км.
-
7.3.3 При невозможности выбора опорных пунктов, обеспечивающих выполнение требований п.7.3.2, выполнить создание тестового полигона с помощью тахеометра электронного эталонного, например Leica ТМ 30 (далее -тахеометр), и GNSS-приемников. входящих в состав эталона, и определить координаты дополнительных контрольных точек в системах координат ПЗ-90.11, ГСК-2011, WGS-84. Для этого установить тахеометр на штатив, выбрать первую контрольную точку, расстояние до которой 2,5-3.5 км, установить на ней GNSS-приемник, развернуть тахеометр на 90°, выбрать вторую контрольную точку, расстояние до которой 2,5-3.5 км установить на ней GNSS-приемник. и т.д. с шагом 90° создать 4 контрольных точки. Для контроля повторно измерить горизонтальные углы между точками 1, 2, 3, 4. При этом отклонение углов от 90° не должно превышать угловой точности тахеометра (в данном случае 0,5 угл. сек.).
-
7.3.4 Далее, в соответствии с ЭД на эталон выполняются спутниковые измерения с помощью используемых GNSS-приемников, проводится совместная обработка полученной измерительной информации, с использованием точных эфемерид и данных с исходных (базовых) пунктов из состава эталона.
-
7.3.5 С помощью тахеометра прокладываются два хода полигонометрии от точки 1 к точке 2 и от точки 3 к точке 4 таким образом, чтобы вдоль курсовых линий 0° - 180° и 90° - 270° были получены координаты 16-30 дополнительных контрольных точек любым доступным методом (например линейно-угловой засечкой) с погрешностью относительно точек 1, 2, 3, 4 не более 5 мм.
-
7.3.6 Составить план пролёта с указанием маршрута и направления движения, а также указанием расположения контрольных точек. Маршрут полёта должен выглядеть следующим образом:
-
- в направлении курсовой линии 0° на минимальной рабочей высоте;
-
- в направлении курсовой линии 180° на средних рабочих высотах;
-
- в направлении курсовой линии 90° на средних рабочих высотах;
-
- в направлении курсовой линии 270° на максимальной рабочей высоте.
-
7.3.8 Установить сканер на воздушное судно, подключить его к бортовой сети согласно ЭД.
-
7.3.9 Привести сканер в рабочее состояние и выполнить тестирование готовности по встроенным программам согласно ЭД. Инициализировать работу сканера в системе координат тестового полигона согласно ЭД.
-
7.3.10 Произвести залёты по ранее выбранным маршрутам со сканированием контрольных точек земной поверхности в диапазоне заявленных высот. Произвести не менее 10 пролётов.
-
7.3.11 После завершения полётов перенести в базовый компьютер необработанные данные полученные сканером.
-
7.3.12 Выполнить обработку полученных данных с использованием программ фирмы изготовителя и получить координаты всех точек тестового полигона.
-
7.3.13 Абсолютную погрешность определения координат точек земной поверхности в заданной системе координат испытуемого сканера (в сферических координатах) вычислить, как разность между координатами контрольных и дополнительных точек калибровочного полигона с координатами этих же точек, полученными при сканировании по формулам (1):
ABij = Bijoe - Bi3m ALij — Lij об Bi3m AHij = Hijo6~Hi3m^
(1)
где: Bijoe, Lijo& Hijo6 - координаты, полученные из обработки сканирования на i - ой контрольной точке калибровочного полигона на j - ом пролете;
Bi3m. Li3m, Hi3m - координаты калибровочного полигона на i - ой контрольной точке.
-
7.3.14 Перевести значения абсолютной погрешности определения координат точек земной поверхности в плане (широты и долготы) из угловых секунд в метры по формулам
- для широты:
- для долготы:
(2)
где: а - большая полуось эллипсоида, м;
е - первый эксцентриситет эллипсоида:
1" = 0,000004848136811095359933 радиан (arcl").
7.4.3 Определить по полученным данным абсолютную погрешность координат пунктов в плане на i - ой контрольной точке калибровочного полигона на j - ом пролете по формуле (3):
/1п л. ij = у/(ABij)2 + (ALif)2,
(3)
Абсолютную погрешность определения координат точек земной поверхности в заданной системе координат испытуемого сканера на вычислить по формулам (4):
- для высоты:
(4)
- в плане:
Diuii -
где: п - количество контрольных точек.
-
7.3.15 Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности определения координат точек земной поверхности в заданной системе координат находятся в пределах: для Leica TerrainMapper-L и Leica TerrainMapper-LN на высоте от 300 м до 1000 м включительно ±0,23 м в плане и ±0,16 м по высоте, на высоте свыше 1000 м до 5500 м ±1,06 м в плане и ±0,45 м по высоте; для Leica TerrainMapper-О на высоте от 300 м до 1000 м включительно ±0,23 м в плане и ±0,16 м по высоте, на высоте свыше 1000 м до 4500 м ±0,86 м в плане и ±0,35 м по высоте.
-
7.4 Определение среднего квадратического отклонения определения координат точек земной поверхности в заданной системе координат
-
7.4.1 По результатам обработки по п. 7.3 вычислить среднее квадратическое отклонение (далее - СКО) определения координат контрольных точек земной поверхности по формуле (5):
-
Г
где: Bi - среднее арифметическое значение координат контрольной точки, вычисляемое по формуле (6):
В; = , (6)
Аналогичным образом рассчитать СКО определения координат контрольных точек земной поверхности для координат L, Н.
7.4.2 Определить по полученным данным СКО определения координат контрольных точек в плане по формуле (7):
4Впл.= V(SBi)2 + (SLi)2, (7)
-
7.4.2 Результаты поверки считать положительными, если значения СКО измерения координат точек земной поверхности в заданной системе координат, не более: для Leica TerrainMapper-L и Leica TerrainMapper-LN на высоте от 300 м до 1000 м включительно 0,13 м в плане и 0,09 м по высоте, на высоте свыше 1000 м до 5500 м 0,59 м в плане и 0,25 м по высоте; для Leica TerrainMapper-О на высоте от 300 м до 1000 м включительно 0,13 м в плане и 0,09 м по высоте, на высоте свыше 1000 м до 4500 м 0,48 м в плане и 0,20 м по высоте.
-
7.5.1 Идентификационное наименование и идентификационный номер программного обеспечения (далее - ПО) получить при подключении сканеров к персональному компьютеру средствами ОС «Windows», основное меню/свойства файла.
-
7.5.2 Результаты занести в протокол.
Результаты поверки считать положительными, если идентификационные данные
(признаки) метрологически значимой части ПО соответствуют приведенным в таблице 3. Таблица 3
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
FlighPro.dat |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 5.3.2 |
-
8.1 При положительных результатах поверки, сканер признается годным к применению и на него выдается свидетельство о поверке установленной формы. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки и / или поверительного клейма.
-
8.2 При отрицательных результатов поверки сканер признается не пригодным к применению и на него выдается извещение о непригодности установленной формы с указанием причин непригодности.
Заместитель начальника НИО-8
Начальник отдела № 83
И.С. Сильвестров
А.В. Мазуркевич