Методика поверки «Системы лазерные координатно-измерительные сканирующие авиационные Lieca ALS80-CM, LIECA ALS80-HP, LIECA ALS80-UP» (Lieca ALS80-CM, LIECA ALS80-HP, LIECA ALS80-UP. 001 МП)

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель генерального директора - за

S3*

унов

по научной

Системы лазерные координатно-измерительные сканирующие авиационные Leica ALS80-CM, Leica ALS80-HP, Leica ALS80-UP

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Leica ALS80-CM, Leica ALS80-HP, Leica ALS80-UP. 001 МП р. п. Менделеево

2017 г.

Настоящая методика распространяется на системы лазерные координатноизмерительные сканирующие авиационные Leica ALS80-CM, Leica ALS80-HP, Leica ALS80-UP (далее - сканеры), изготавливаемые фирмой «Leica Geosystems AG», Швейцария, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - один год.

При разработке настоящей методики использованы рекомендации международных стандартов, относящихся к сфере поверки геодезических инструментов:

1. ГОСТ Р ИСО 17123-4-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Оптика и оптические приборы. Методики полевых испытаний геодезических и топографических приборов. Часть 4. Светодальномеры (приборы EDM)»;

2. ГОСТ Р ИСО 17123-5-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Оптика и оптические приборы. Методики полевых испытаний геодезических и топографических приборов. Часть 5. Электронные тахеометры».

Сканеры лазерные авиационные предназначены для измерения длин линий и приращений координат относительно борта авиационного носителя. В дальнейшем по этим измерительным данным с использованием специального программно-математического обеспечения строится координированная в заданной системе координат, трехмерная модель местности. Сканеры лазерные авиационные применяются при выполнении кадастровых и землеустроительных работ, а также при создании и обновлении государственных топографических карт и планов в графической, цифровой, фотографической и иных формах.

2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

2.1 При проведении поверки выполнить операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

3.1 Для поверки применять рабочие эталоны, приведенные в таблице 2. Таблица 2

• 3.3 Применяемые при поверке СИ должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке (знаки поверки).

• 4.1 К проведению поверки допускаются лица с высшим или среднетехническим образованием, аттестованные в качестве поверителей в области пространственных и координатных измерений и изучившие настоящую методику, документацию на сканеры и эксплуатационную документацию на используемые средства поверки.

• 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;

• - правила по технике безопасности при производстве топографо-геодезических работ ПТБ-88 (Изд. «Недра», М., 1988 г.);

• - 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 35 ⁰ С;

• - 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;

• - проверить согласование маршрутов полета и время их выполнения.

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 7.1.1 При внешнем осмотре сканеров установить:

• - комплектность сканера и наличие маркировки (заводской номер, тип) путём сличения с ЭД на систему, наличие поясняющих надписей;

• -  исправность переключателей, работу подсветок, исправность разъемов и внешних соединительных кабелей (при наличии);

• - качество гальванических и лакокрасочных покрытий;

• - наличие и исправность съёмных накопителей измерительной информации (если они конструктивно предусмотрены) или управляющего ПЭВМ (в соответствии с ЭД);

• - отсутствие коррозии, механических повреждений и других дефектов, влияющих на эксплуатационные и метрологические характеристики.

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:

• - работоспособность сканеров с использованием всех функциональных режимов;

• - дискретность отсчетов измерений должна соответствовать значениям, указанным в ЭД.

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 Определение координат точек земной поверхности выполнять с помощью эталона 2-го разряда - совокупности опорных пунктов в диапазоне от 1 до 30 км с известными значениями координат в системах координат ПЗ-90.11, ГСК-2011, WGS-84 (далее - эталона).

• 7.3.2 Выбрать 4 опорных пункта (контрольных точки) из состава эталона, которые условно находятся на разных концах 2-х линий, размещённых относительно друг друга под прямым углом. В результате получены 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° должно находиться ещё 16-30 дополнительных контрольных точек. Длина каждой линии должна быть 5-7 км.

• 7.3.3 При несоблюдении данных требований выполнить создание тестового полигона с помощью тахеометра электронного эталонного Leica ТМ 30 и аппаратуры геодезической спутниковой «EFT SI GNSS» и определить координаты дополнительных контрольных точек в системах координат ПЗ-90.11, ГСК-2011, WGS-84;

  • 7.3.3.1 Для определения координат дополнительных контрольных точек тестового полигона относительно контрольных точек эталона установить два GNSS приемника на курсовой линии 0° -180° (контрольные точки 1, 2), а два других приемника на курсовой линии 90° - 270° (контрольные точки 3, 4) таким образом, чтобы приемники находились в 10 - 200 м от концов курсовой линии. Длина курсовой линии должна быть от 5 до 7 км.

  • 7.3.3.2 Для точной разбивки, начального ориентирования и определения взаимного положения контрольных точек используется тахеометр электронный эталонный Leica ТМ 30, который устанавливается на пересечении условных линий, проведённых через точки 1, 2 и 3, 4.

  • 7.3.3.3 Далее, в соответствии с ЭД, а также исходя из условий наблюдений, выполняются спутниковые измерения с помощью используемых GNSS приемников. Затем проводится совместная обработка полученной измерительной информации, с использованием точных эфемерид и данных с исходных (базовых) пунктов из состава эталона 2-го разряда с помощью специального программного обеспечения.

Абсолютная погрешность определения координат дополнительных контрольных точек относительно опорных базовых пунктов не должна превышать 5-10 мм.

• 7.3.3.4 С помощью тахеометра электронного эталонного Leica ТМ 30 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 дополнительных 16 -30 контрольных точек с погрешностью относительно точек 1, 2, 3, 4 не более 5 мм.

• 7.3.4  Замаркировать контрольные точки с известными значениями координат рефлекторными марками (не менее 20 точек).

• 7.3.5 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.

• 7.3.6 Установить сканер на воздушное судно, подключить его к бортовой сети согласно руководству по эксплуатации.

• 7.3.7 Привести сканер в рабочее состояние и выполнить тестирование готовности по встроенным программам.

• 7.3.8  Произвести залёты по ранее выбранным маршрутам со сканированием контрольных точек земной поверхности в диапазоне заявленных высот. Произвести не менее 10 залётов.

• 7.3.9 После завершения полётов перенести в базовый компьютер необработанные данные полученные сканером.

• 7.3.10 Выполнить обработку полученных данных с использованием программ фирмы изготовителя и получить набор измеренных данных по каждой координате.

• 7.4.1 Абсолютная погрешность определения координат точек земной поверхности поверяемого СИ вычисляется, как разность между координатами контрольных точек, полученных из результатов обработки сканирования и эталонными координатами этих же контрольных точек по формулам (1):

ЛВ1  Biafj

4Li  Li₀6  Ы_эт

ЛН1  Hi₀Q

где: Bi об, Li_o6, Hi_o6 - координаты точек, полученные из обработки сканирования на i - ой контрольной точке с помощью испытуемого сканера;

Bi_3m, Li_3m, Hi_3m - эталонные координаты точек.

• 7.4.2 Перевести значения абсолютной погрешности определения координат точек земной поверхности в плане (широты и долготы) из угловых секунд в метры по формулам (2):

• - для широты:

а(1 — е²)

ABj(m) = ar cl" -у=^.      = ■ АВ^угл. с.)

7(1 — e²sin²Bi)³

• - для долготы:                                                     (2)

ДЬ,(м)= агсГ;^^,.ДЬ,(у_га.с.)

где: а - большая полуось эллипсоида, м;

е - первый эксцентриситет эллипсоида;

I " = 0,000004848136811095359933 радиан (arc I ").

• 7.4.3 Определить по полученным данным относительное положение пунктов в плане по формуле (3):

/1пл. i = у/ QABt)² + (JLi)²,             (3)

• 7.4.4 Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности определения координат точек земной поверхности в заданной системе координат находятся в границах: для Leica ALS80-CM на высоте от 100 до 800 м ±0,18 м в плане и ±0,14 м по высоте, на высоте от 800 до 1600 м ±0,34 м в плане и ±0,18 м по высоте; для Leica ALS80-НР на высоте от 100 до 1600 м ±0,41 м в плане и ±0,21 м по высоте, на высоте от 1600 до 3500 м ±0,74 м в плане и ±0,36 м по высоте; для Leica ALS80-UP на высоте от 100 до 2500 м ±0,52 м в плане и ±0,32 м по высоте, на высоте от 2500 до 5000 м ±1,04 м в плане и ±0,47 м по высоте.

• 7.4.5 Результаты испытаний занести в протокол.

• 7.5.1 По результатам обработки вычислить среднее квадратическое отклонение (далее -СКО) определения координат контрольных точек земной поверхности поверяемого СИ в плане по формуле (4):

  S' Д пл

  

где: Дпл.1 - значение координат, полученное на i - ой контрольной точке с помощью испытуемого сканера;

i - номер измерения;

п - количество измерений, выполненных с помощью сканера на контрольной точке.

Значение СКО определения высот точек земной поверхности поверяемого СИ определить по формуле (5):

где: \Hi - абсолютная погрешность определения высот точек, полученная на i - ой контрольной точке с помощью испытуемого сканера;

i - номер измерения;

п - количество измерений, выполненных с помощью сканера на контрольной точке.

• 7.5.2 Результаты испытаний считать положительными, если значения СКО определения координат точек земной поверхности в заданной системе координат на высоте от 100 до 800 м не более 0,10 м в плане и 0,08 м по высоте и от 800 до 1600 м не более 0,23 м в плане и 0,12 м по высоте для Leica ALS80-CM; от 100 до 1600 м не более 0,23 м в плане и 0,12 м по высоте и от 1600 до 3500 м не более 0,41 м в плане и 0,20 м по высоте для Leica ALS80-HP; от 100 до 2500 м не более 0,29 м в плане и 0,18 по высоте и от 2500 до 5000 не более 0,58 м в плане и 0,26 м по высоте для Leica ALS80-UP.

• 7.5.3 Результаты испытаний занести в протокол.

• 7.6.1 Идентификационное наименование и идентификационный номер программного обеспечения (далее - ПО) получить при подключении сканеров к персональному компьютеру средствами ОС «Windows», основное меню/свойства файла.

• 7.6.2 Результаты занести в протокол.

Результаты поверки считать положительными, если идентификационные данные

(признаки) метрологически значимой части ПО соответствуют приведенным в таблице 3. Таблица 3

установленной формы.

• 8.2 На оборотной стороне свидетельства о поверке записываются результаты поверки.