Методика поверки «ГСОЕИ. Аппаратура геодезическая спутниковая многочастотная МР-9» (МП АПМ 50-20)
УТВЕРЖДАЮ
октября 2020 г.
директор топрогресс-М»
А.С. Никитин
Государственная система обеспечения единства измерений
АППАРАТУРА ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ СПУТНИКОВАЯ МНОГОЧАСТОТНАЯ МР-9
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП АПМ 50-20г. Москва, 2020 г.
Настоящая методика поверки распространяется на аппаратуру геодезическую спутниковую много частотную МР-9, производства АО «ПО «УОМЗ», г. Екатеринбург (далее -аппаратуру) и устанавливает методику ее первичной и периодической поверки.
Интервал между поверками - 1 год.
1 Операции поверки
При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.
'аблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
№ пункта документа по поверке |
Проведение операций при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
7.1 |
Да |
Да |
Опробование |
7.2 |
Да |
Да |
Определение метрологических характеристик |
7.3 |
- |
- |
Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений длины базиса в режимах «Статика», «Быстрая статика» |
7.3.1 |
Да |
Да |
Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений длины базиса в режимах «Кинематика», «Кинематика в реальном времени (RTK)» |
7.3.2 |
Да |
Да |
Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений в режиме «Дифференциальные кодовые измерения (DGPS)» |
7 3 3 |
Да |
Да |
Определение абсолютной погрешности определения координат в режиме «Автономный» . |
7.3.4 |
Да |
Да |
2 Средства поверки
При проведении поверки должны применяться эталоны и вспомогательные средства поверки, приведенные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки
№ пункта документа по поверке |
Наименование эталонов, вспомогательных средств поверки и их основные метрологические и технические характеристики |
7.1 |
Эталоны не применяются |
7.2 | |
7.3.1 |
Фазовый светодальномер (тахеометр) или эталонный базисный комплекс 2 разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой для координатно-временных средств измерений, утверждённой Приказом Госстандарта от 29.12.2018 г., № 2831; Рулетка измерительная металлическая UM3M (per. № 22003-07) |
7.3.2 | |
7.3.3 | |
7.3.4 |
Имитатор сигналов СН-3803М (per. № 54309-13) |
Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик с точностью, удовлетворяющей требованиям настоящей методики поверки.
3 Требования к квалификации поверителей
К проведению поверки допускаются лица, изучившие эксплуатационные документы на аппаратуру, имеющие достаточные знания и опыт работы с ней.
К проведению поверки допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию на аппаратуру и средства поверки, и аттестованные в качестве поверителя средств измерений в установленном порядке.
4 Требования безопасности
При проведении поверки, меры безопасности должны соответствовать требованиям по технике безопасности согласно эксплуатационной документации на аппаратуру и поверочное оборудование, правилам по технике безопасности, действующим на месте проведения поверки, а также правилам по технике безопасности при производстве топографо-геодезических работ ПТБ-88 (Утверждены коллегией ГУГК при СМ СССР 09.02.1989 г., № 2/21).
5 Условия поверки
При проведении поверки должны соблюдаться, следующие нормальные условия измерений:
-
- температура окружающей среды, °C от -40 до +65.
Полевые измерения (измерения на открытом воздухе) должны проводиться при отсутствии осадков, порывов ветра.
6 Подготовка к поверке
Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
-
- проверить наличие действующих свидетельств о поверке на эталонные средства измерений;
-
- аппаратуру и средства поверки привести в рабочее состояние в соответствии с их эксплуатационной документацией;
-
- аппаратура должна быть установлена на специальных основаниях (фундаментах) или штативах, не подвергающихся механическим (вибрация, деформация, сдвиги) и температурным воздействиям.
-
7 Проведение поверки
7.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие аппаратуры следующим требованиям:
-
- отсутствие механических повреждений и других дефектов, влияющих на эксплуатационные и метрологические характеристики аппаратуры;
-
- наличие комплектности и маркировки, согласно требованиям эксплуатационной документации на аппаратуру.
Если перечисленные требования не выполняются, аппаратуру признают непригодной к применению, дальнейшие операции поверки не производят.
7.2 Опробование
-
7.2.1 При опробовании должно быть установлено соответствие аппаратуры следующим требованиям:
-
- отсутствие качки и смещений неподвижно соединенных деталей и элементов аппаратуры;
-
- правильность взаимодействия с комплектом принадлежностей;
-
- работоспособность всех функциональных режимов.
-
7.2.2 Идентификационные данные программного обеспечения (далее - ПО) должны соответствовать данным, приведённым в таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | ||
Идентификационное наименование ПО |
MP-9-FW |
GeoSolution RUS |
УОМЗ Топос |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 1.12 |
не ниже 1.00 |
не ниже 4.0.200312.175731 |
Цифровой идентификатор ПО |
- |
- |
- |
Для идентификации ПО «МР-9-FW», установленного на аппаратуру необходимо:
- подключиться на персональном компьютере (далее - ПК) к точке доступа (сети Wi-Fi)
аппаратуры с названием, соответствующем её серийному номеру;
-
- открыть на ПК любой веб-браузер, ввести в адресной строке «192.168.10.1». нажать клавишу «Enter»;
-
- в появившемся окне ввести пароль «password;
-
- пройти во вкладку «Об аппаратуре» и посмотреть значение напротив заголовка «Версия ОС».
Для идентификации ПО «GeoSolution RUS», установленного на ПК, в запущенной программе выбрать меню «Помощь», затем «О программе». Данное ПО обеспечивает получение точных позиционных данных и представление результатов в форматах отчетов, необходимых для работы геодезистов.
Для идентификации ПО «УОМЗ Топос», установленного на контроллер, необходимо создать новый проект, нажать на кнопку «О программе». С помощью указанного ПО обеспечивается взаимодействие модулей аппаратуры, настройка и управление рабочим процессом, хранение и передача результатов измерений, а также постобработка измеренных данных.
Если хотя бы одно из перечисленных требований не выполняется, аппаратуру признают непригодной к применению, дальнейшие операции поверки не производят.
7.3 Определение метрологических характеристик
7.3.1 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений длины базиса в режимах «Статика», «Быстрая статика»
Диапазон, абсолютная погрешность измерений длины базиса в режимах «Статика», «Быстрая статика» определяются путем многократных измерений (не менее 5) двух интервалов эталонного базисного комплекса или двух контрольных длин базиса, определённых фазовым светодальномером (тахеометром), 2 разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой для координатно-временных средств измерений, утверждённой Приказом Росстандарта от 29.12.2018 г. № 2831 и действительные значения которых расположены в диапазоне от 0 до 30,0 км.
Установить поверяемую аппаратуру над центрами пунктов базиса и привести ее спутниковые антенны к горизонтальной плоскости.
Измерить высоту установки антенн аппаратуры с помощью рулетки.
Включить аппаратуру и настроить ее на сбор данных (измерений) в соответствующем режиме измерений согласно требованиям руководства по эксплуатации.
Убедиться в правильности функционирования и отсутствии помех приему сигнала со спутников.
Провести измерения поверяемой аппаратурой при условиях, указанных в таблице 4 настоящей методики поверки.
Выключить аппаратуру согласно требованиям руководства по эксплуатации.
При использовании контрольных длин базиса, ещё раз измерить эталонным тахеометром ее значения. Результат измерений не должен отличаться от значения , полученного до начала съёмки аппаратурой, более чем на величину погрешности, приписанную эталонному дальномеру. В случае, если измеренная длина базиса отличается от значения , полученного до начала съёмки аппаратурой, более чем на величину погрешности, необходимо повторить съёмку аппаратурой заново.
Абсолютная погрешность измерений каждой длины базиса (при доверительной вероятности 0,95) определяется как сумма систематической и случайной погрешностей по формуле:
, где
- погрешность измерений j длины базиса в плане/по высоте, мм;
Ljo - эталонное значение j длины базиса в плане/по высоте, мм;
LJj - измеренное испытываемой аппаратурой значение j длины базиса i измерением в плане/по высоте, мм;
ilj - число измерений j длины базиса.
Значения абсолютной погрешности измерений для каждой длины базиса в режимах «Статика», «Быстрая статика» не должны превышать значений, приведенных в Приложении А к настоящей методике поверки.
Абсолютная погрешность измерений длины базиса для больших длин определяется в режиме «Статика» по приращению координат замкнутой фигуры (треугольника), длины сторон которой находятся в диапазоне от 3,0 км до 30,0 км, в соответствии с п. 6.4. МИ 2408-97 «Аппаратура пользователей космических навигационных систем геодезическая. Методика поверки».
Следует последовательно устанавливать аппаратуру на пунктах, образующих треугольник и согласно руководству по эксплуатации выполнить измерения и вычислить приращения координат между пунктами.
Сумма приращений координат (невязка координат) не должна превышать значений, вычисленных по формуле:
+ (Д2„.2Т + (Д3„2)2 ,
где - невязка координат в плане/по высоте, мм;
Afxrz - допустимые значения погрешности приращений координат для i стороны треугольника в плане/по высоте, мм, приведенных в Приложении А к настоящей методике поверки.
Если хотя бы одно из перечисленных требований не выполняется, аппаратуру признают непригодной к применению, дальнейшие операции поверки не производят.
7.3.2 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений длины базиса в режимах «Кинематика», «Кинематика в реальном времени (RTK)»
Диапазон, абсолютная погрешность измерений длины базиса в режимах «Кинематика», «Кинематика в реальном времени (RTK)» определяются путем многократных измерений (не менее 10) интервала эталонного базисного комплекса или контрольной длины базиса, определённой фазовым светотаблицом (тахеометром), 2 разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой для координатно-временных средств измерений, утверждённой Приказом Госстандарта от 29.12.2018 г. № 2831 и действительные значения которых расположены в диапазоне от 0 до 30,0 км.
Установить поверяемую аппаратуру над центрами пунктов базиса и привести ее спутниковые антенны к горизонтальной плоскости.
Измерить высоту установки антенн аппаратуры с помощью рулетки.
Включить аппаратуру и настроить ее на сбор данных (измерений) в соответствующем режиме измерений согласно требованиям руководства по эксплуатации-.-
Убедиться в правильности функционирования и отсутствии помех приему сигнала со спутников.
Провести измерения поверяемой аппаратурой при условиях, указанных в таблице 4 настоящей методике поверки.
Выключить аппаратуру согласно требованиям руководства по эксплуатации.
При использовании контрольной длины базиса, ещё раз измерить эталонным тахеометром ее значения. Результат измерений не должен отличаться от значения LJo, полученного до начала съёмки аппаратурой, более чем на величину погрешности, приписанную эталонному дальномеру. В случае, если измеренная длина отличается от значения Ljq, полученного до начала съёмки аппаратурой, более чем на величину погрешности, необходимо повторить съёмку аппаратурой заново.
Абсолютная погрешность измерений длины базиса (при доверительной вероятности 0,95) определяется как сумма систематической и случайной погрешностей по формуле:
Еа
Д£ = (-^--L„)±2
п
,-.l п
-------------------, где п -1
- погрешность измерений j длины базиса в плане/по высоте, мм;
Z/y - эталонное значение j длины базиса в плане/по высоте, мм;
Lj. - измеренное испытываемой аппаратурой значение j длины базиса i измерением в плане/по высоте, мм;
Пу - число измерений j длины базиса.
Значения абсолютной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) измерений длины базиса в режимах «Кинематика», «Кинематика в реальном времени (RTK)» не должны превышать значений, указанных в Приложении А к настоящей методике поверки.
Абсолютная погрешность измерений длины базиса для больших длин определяется по приращению координат замкнутой фигуры (треугольника), длины сторон которой находятся в диапазоне от 3,0 км до 30,0 км, в соответствии с п. 6.4. МИ 2408-97 «Аппаратура пользователей космических навигационных систем геодезическая. Методика поверки».
Следует последовательно устанавливать аппаратуру на пунктах, образующих треугольник и согласно руководству по эксплуатации выполнить измерения и вычислить приращения координат между пунктами.
Сумма приращений координат (невязка координат) не должна превышать значений, вычисленных по формуле:
~ у](Л1х,у,г)2 + (A2XXZ)2 + (дзху,г)2 ,
где W,y,z _ невязка координат в плане/по высоте, мм;
- допустимые значения погрешности приращений координат для i стороны треугольника в плане/по высоте, мм, приведенных в Приложении А к настоящей методике поверки.
Если хотя бы одно из перечисленных требований не выполняется, аппаратуру признают непригодной к применению, дальнейшие операции поверки не производят.
7.3.3 Определение диапазона и абсолютной погрешности измерений длины базиса в режиме «Дифференциальные кодовые измерения (DGPS)»
Диапазон, абсолютная погрешность измерений длины базиса в режиме «Дифференциальные кодовые измерения (DGPS)» определяются путем многократных измерений (не менее 5) интервала эталонного базисного комплекса или контрольной длины базиса, определённой фазовым светодальномером (тахеометром), 2 разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой для координатно-временных средств измерений, утверждённой Приказом Госстандарта от 29.12.2018 г. № 2831 и действительное значение которого расположено в диапазоне от 0 до 30,0 км.
Установить поверяемую аппаратуру над центрами пунктов базиса и привести ее спутниковые антенны к горизонтальной плоскости.
Измерить высоту установки антенн аппаратуры с помощью рулетки.
Включить аппаратуру и настроить ее на сбор данных (измерений) в соответствующем режиме измерений согласно требования руководства по эксплуатации.
Убедиться в правильности функционирования и отсутствии помех приему сигнала со спутников.
Провести измерения на поверяемой аппаратуре при условиях, указанных в таблице 4 настоящей методики поверки.
Выключить аппаратуру согласно требованиям руководства по эксплуатации.
При использовании контрольной длины базиса, ещё раз измерить эталонным тахеометром её значения. Результат измерений не должен отличаться от значения Z, , полученного до начала съёмки аппаратурой, более чем на величину погрешности, приписанную эталонному дальномеру. В случае, если измеренная длина отличается от значения Lj, полученного до начала съёмки аппаратурой, более чем на величину погрешности, необходимо повторить съёмку аппаратурой заново.
Абсолютная погрешность измерений длины базиса (при доверительной вероятности 0,95) определяется как сумма систематической и случайной погрешностей по формуле:
th. --------------, где nj ~1 |
ль, - погрешность измерений j длины базиса в плане/по высоте, мм;
L - эталонное значение j длины базиса в плане/по высоте, мм;
Lj. - измеренное испытываемой аппаратурой значение j длины базиса I измерением в плане/по высоте, мм;
Hj - число измерений j длины базиса.
Значения абсолютной погрешности (при доверительной вероятности 0,95) измерений длины базиса в режиме «Дифференциальные кодовые измерения (DGPS)» не должны превышать значений, указанных в Приложении А к настоящей методике поверки.
Абсолютная погрешность измерений длины базиса для больших длин определяется по приращению координат замкнутой фигуры (треугольника), длины сторон которой находятся в диапазоне от 3,0 км до 30,0 км, в соответствии с п. 6.4. МИ 2408-97 «Аппаратура пользователей космических навигационных систем геодезическая. Методика поверки».
Следует последовательно устанавливать аппаратуру на пунктах, образующих треугольник и согласно руководству по эксплуатации выполнить измерения и вычислить приращения координат между пунктами.
Сумма приращений координат (невязка координат) не должна превышать значений, вычисленных по формуле:
ШХ.Г.г = + (Д2хгг)2 +
где у - невязка координат в плане/по высоте, мм;
- допустимые значения погрешности приращений координат для i стороны треугольника в плане/по высоте, мм, приведенных в Приложении А к настоящей методике поверки.
Если хотя бы одно из перечисленных требований не выполняется, аппаратуру признают непригодной к применению, дальнейшие операции поверки не производят.
7.3.4 Определение абсолютной погрешности определения координат в режиме «Автономный»
Абсолютная погрешность измерений определения координат в режиме «Автономный» определяется с помощью имитатора сигналов космических навигационных систем ГЛОНАСС/GPS. Измерения следует выполнять в соответствии с руководством по эксплуатации при моделировании имитатором сигналов условий (сценария) неподвижности аппаратуры.
Собрать схему измерений с имитатором сигналов в соответствии с рисунком 1:
Рисунок 1 - Схема измерений
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I __ J
-
1 - переизлучающая антенна;
-
2 - экранированная камера (из состава имитатора сигналов)
Составить сценарий имитации с параметрами, приведенными в таблице 4. Отслеживать значение геометрического фактора PDOP (не должно превышать 3).
Таблица 4
Наименование параметра имитации |
Значение параметра имитации |
Формируемые спутниковые навигационные сигналы |
ГЛОНАСС и GPS (код С/А без SA) |
Продолжительность |
120 мин. |
Количество каналов: |
Наименование параметра имитации |
Значение параметра имитации |
- ГЛОНАСС |
8 |
- GPS |
8 |
Параметры среды распространения навигационных | |
сигналов: | |
- тропосфера |
отсутствует |
- ионосфера |
присутствует |
Координаты в системе координат WGS-84: | |
- широта |
60°00'000000 N |
- долгота |
030°00'000000 Е |
- высота, м |
100,00 |
- высота геоида, м |
18,00 |
Запустить сценарий имитации.
Включить образцы аппаратуры и настроить их на сбор данных (измерений) в необходимом режиме согласно требованиям руководства по эксплуатации. Настроить образцы аппаратуры на выдачу результатов измерений в протоколе NMEA. Осуществить запись измерений в формате NMEA сообщений с частотой 1 Гц в течение 120 минут, при условиях, указанных в таблице 5.
Выключить аппаратуру согласно требованиям руководства по эксплуатации.
Провести постобработку собранных данных с помощью прикладного ПО на ПК.
Абсолютная погрешность измерения вычисляется как сумма систематической и случайной погрешности по выражению:
где
^x.y.h ~ погрешность измерений координат X, Y, Н, мм;
S(u, Y н - эталонные значения координат X, Y, Н задаваемые имитатором сигналов, мм;
St ~ измеРеннь1е аппаратурой значения координат X, Y, Н, мм;
nx y н ~ число измерений координат X, Y Н.
Примечание.
X,Y - прямоугольные координаты, полученные преобразованием сферических координат (широта, долгота,) по алгоритму ГОСТ Р 51794-2001 «Системы координат. Методы преобразований координат определяемых точек»
Значения абсолютной погрешности определения координат на неподвижном основании не должны превышать значений, указанных в Приложении А к настоящей методике поверки.
Таблица 5
Режим измерений |
Количество |
Время |
Интервал между эпохами, с. |
спутников, шт. |
измерений, мин | ||
Статика, Быстрая статика |
от 20,0 до 60,0 | ||
Кинематика, Кинематика в реальном времени (RTK), Дифференциальные кодовые измерения (DGPS) |
>6 |
от 0,05 до 0,20* |
1 |
Измерение координат на неподвижном |
120 |
Режим измерений |
Количество спутников, шт. |
Время измерений, мин |
Интервал между эпохами, с. |
основании | |||
Испытания проводятся при устойчивом закреплении испытываемой аппаратуры, открытом небосводе, отсутствии электромагнитных помех и многолучевого распространения сигнала спутников, а также при хорошей конфигурации спутниковых группировок. * - после выполнения инициализации или достижения сходимости |
Если хотя бы одно из перечисленных требований не выполняется, аппаратуру признают непригодной к применению, дальнейшие операции поверки не производят.
8 Оформление результатов поверки
-
8.1. Результаты поверки оформляются протоколом, составленным в виде сводной таблицы результатов поверки по каждому пункту раздела 7 настоящей методики поверки с указанием числовых значений результатов измерений и их оценки по сравнению с допускаемыми значениями.
-
8.2. При положительных результатах поверки, аппаратура признается годной к применению и на нее выдается свидетельство о поверке установленной формы. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки и (или) поверительного клейма.
-
8.3. При отрицательных результатах поверки, аппаратура признается непригодной к применению и на нее выдается извещение о непригодности установленной формы с указанием основных причин.
-
8.4 В случае применения аппаратуры для работ, не требующих использования всех режимов измерений при периодической поверке по письменному заявлению владельца СИ допускается поверка аппаратуры по сокращенному числу режимов измерений с обязательным указанием в «Свидетельстве о поверке» информации об объеме проведенной поверки.
-
8.5 Сведения о результатах поверки средств измерений в целях подтверждения поверки должны быть переданы в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
Руководитель отдела
ООО «Автопрогресс-М»
К.А. Ревин
(Обязательное)
Метрологические характеристикиТаблица А. 1 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон измерений длины базиса, м |
от 0 до 30000 |
Границы допускаемой абсолютной погрешности определения координат (при доверительной вероятности 0,95) в режиме «Автономный», мм:
|
±3 • 1000,0 ±3 • 1500,0 |
Границы допускаемой абсолютной погрешности измерений длины базиса (при доверительной вероятности 0,95) в режимах:
|
±3 • (2,5 + 0,1- 10’6-D) ±3 • (3,5 + 0,4- 10'6-D) ±3 ■ (8,0 + 1,0-1 О’6-D) ±3 • (15,0 + 1,0-10’6-D) ±3 ■ 250,0 ±3 • 500,0, где D - измеряемое расстояние в мм |