Problem testowania/wzorcowania instrumentów geodezyjnych

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Problem testowania/wzorcowania instrumentów geodezyjnych"

Franciszek Zalewski
6 lat temu
Przeglądów:

25-27 września 2014 Ryszard Szpunar, Dominik Próchniewicz,

1 Problem testowania/wzorcowania instrumentów geodezyjnych Realizacja Osnów Geodezyjnych a Problemy Geodynamiki Grybów, września 2014 Ryszard Szpunar, Dominik Próchniewicz, Janusz Walo Politechnika Warszawska, Wydział Geodezji i Kartografii

2 Plan prezentacji Wprowadzenie Testowanie klasycznego sprzętu geodezyjnego Testowanie skanerów laserowych Testowanie odbiorników GNSS Podsumowanie Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 1/

3 Wprowadzenie Podstawowym założeniem testowania, wzorcowania instrumentów geodezyjnych jest zapewnienie właściwych zgodnych z wzorcami parametrów pracy tych urządzeń, a więc zapewnienie spójności pomiarowej. Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 2/

4 Źródła niepewności pomiaru Niepełna definicja wielkości mierzonej Niedoskonała realizacja definicji wielkości mierzonej Niereprezentatywne próbkowanie Niepełna znajomość oddziaływania otoczenia na pomiar Niedoskonały pomiar warunków otoczenia Subiektywne błędy w odczytywaniu wskazań analogowych Skończona rozdzielczość przyrządu Niedokładne wartości przypisane wzorcom Niedokładne wartości stałych i innych parametrów otrzymywanych ze źródeł Przybliżenia i założenia upraszczające tkwiące w metodzie i procedurze pomiarowej Zmiany w powtarzanych obserwacjach wielkości mierzonej w pozornie identycznych warunkach Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 3/

5 Wzorcowanie klasycznych urządzeń geodezyjnych Niwelacyjne cyfrowe systemy pomiarowe wzorcowanie łat i niwelatorów lub kalibracja całego systemu Tachimetry elektroniczne wzorcowanie kąta i długości Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 4/

6 Komparacja systemu niwelacyjnego Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 5/

7 Komparacja łat Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 6/

Testowanie skanerów laserowych Obecnie pojawiają się różnego rodzaju opracowania dotyczące problemu wyznaczenia niepewności pomiarowej dla skanerów laserowych.

8 Testowanie skanerów laserowych Obecnie pojawiają się różnego rodzaju opracowania dotyczące problemu wyznaczenia niepewności pomiarowej dla skanerów laserowych. Schulz, T. (2007). Calibration of a Terrestial Laser Scanner for Engineering Geodesy. PhD Thesis, TU Berlin. Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 7/

9 Dwa podejścia do kalibracji Kalibracja urządzenia: System pomiaru odległości System pomiaru kąta Inne błędy instrumentalne Kalibracja systemu: Wyznaczenie modelu matematycznego lub parametrów korekcyjnych bez znajomości składowych błędów instrumentalnych. Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 8/

10 Problem wzorcowania/testowania odbiorników GNSS Kalibracja odbiorników: Ocena jakości funkcjonowania odbiornika (kalibracja zegara, wyznaczenie szumów własnych, wyznaczenie opóźnień międzykanałowych) procedura laboratoryjna; Kalibracja systemu: Wyznaczenie niepewności pozycjonowania również z wykorzystaniem systemów wspomagania procedura laboratoryjna lub/i polowa; Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 9/

11 Procedura kalibracji odbiorników GNSS Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 10/

12 Kalibracja anten Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 11/

13 Kalibracja odbiorników Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 12/

14 Generatory sygnału GNSS Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 13/

15 Generatory sygnału GNSS Wielokrotne powtarzanie tego samego sygnału pozwala na przeprowadzenie analizy sygnału zarejestrowanego przez odbiornik. Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 14/

16 Pojedyncze różnice obserwacji Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 15/

17 Pojedyncze różnice obserwacji Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 16/

18 Wektor zerowy Wykorzystanie urządzenia retransmitującego sygnał GNSS podłączonego do generatora pozwala badać nie tylko odbiorniki z możliwością podłączenia zewnętrznej anteny. Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 17/

19 Wektor zerowy mean [mm] std [mm] Leica 07 Trimble 09 Trimble 14 serie 1 serie 2 serie 3 serie 4 serie 1 serie 2 serie 3 serie 4 serie 1 serie 2 serie 3 serie 4 0,8 0,8 0,8 0,8 2,8 2,7 3,3 3,5 3,0 2,8 4,0 4,0 0,8 3,0 3,4 0,30 0,27 0,28 0,29 0,86 0,74 1,38 1,83 0,87 0,90 1,26 1,16 0,28 1,20 1,05 Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 18/

20 Polowa procedura kalibracyjna Zgodnie z normą ISO Część 8 GNSS field measurement systems in real time kinematic (RTK) można wykonać terenową kalibrację odbiornika (systemu) GNSS. Procedura dotyczy terenowej oceny precyzji (powtarzalności) pomiarów GNSS (GPS, Glonass, Galileo) w czasie rzeczywistym (GNSS-RTK). Testy są przeznaczone do weryfikacji jakości pozycjonowania instrumentami GNSS. Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 1/

21 Polowa procedura kalibracyjna W testach polowych odseparowanie odbiornika referencyjnego i ruchomego nie jest możliwe. Współcześnie pozycjonowanie GNSS w czasie rzeczywistym odbywa się głównie w oparciu o korekcję sieciową wyznaczaną z kilku stacji referencyjnych, a więc trudno mówić o bezpośredniej zależności dokładności pozycjonowania od pojedynczego odbiornika. Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 1/

22 Pole kalibracyjne odbiorników GNSS Pole testowe składa się z punktu referencyjnego i dwóch punktów ruchomych odległych od siebie o 2 do 20 metrów. Dokładność określenia odległości pomiędzy punktami ruchomymi powinna być określona z błędem nie większym niż 3 mm dla testowania odbiorników w trybie RTK. Ta wartość jest uznawana za prawdziwą i używana w pierwszym etapie testowania w celu usunięcia błędów grubych. Nominalna wartość nie jest użyta w testach statystycznych. Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 1/

23 Pole kalibracyjne cd 1 ruch 1 ruch 2 ref Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 1/

24 Struktura pomiarów w teście uproszczonym Seria Set Ruchomy punkt Pomiary i j K x y h x111 y111 h x112 y112 h x121 y121 h x122 y122 h x131 y131 h x132 y132 h x141 y141 h x142 y142 h x151 y151 h x152 y152 h152 Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 1/

25 Podsumowanie W Polsce nie ma akredytowanych laboratoriów wzorcowania urządzeń geodezyjnych; W niektórych przypadkach trudnością jest odniesienie pomiaru bezpośrednio do wzorca; A więc: wzorcowanie, kalibracja, testowanie,adjustacja Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 1/

26 Dziękuję za uwagę Szpunar et al., GiK PW września 2014, Grybów 1/

Podobne dokumenty

Realizacja projektu modernizacji podstawowej osnowy grawimetrycznej kraju

Realizacja projektu modernizacji podstawowej osnowy grawimetrycznej kraju Jan Kryński 1), Marcin Barlik 2) 1) Instytut Geodezji i Kartografii 2) Katedra Geodezji i Astronomii Geodezyjnej Politechniki Warszawskiej