ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ
РОССИИ

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА»
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГЕОДЕЗИИ,
АЭРОСЪЕМКИ И КАРТОГРАФИИ
им. Ф.Н. КРАСОВСКОГО

 

МЕТОДИКА ИНСТИТУТА
СИСТЕМЫ ЛАЗЕРНЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

 

МИ БГЕИ 19-92

 

 

Москва

ЦНИИГАиК

1993

 

Разработана Центральным ордена «Знак Почета» научно-исследовательским институтом геодезии, аэросъемки и картографии им. Ф.Н. Красовского

Зам. директора                                                       А.А. Синдеев

Зав. ОСМОГИ                                                         А.И. Спиридонов

Рук. договора 10.887                                              М.В. Кузьмин

Рук. этапа договора,

ответственный исполнитель                                Р.А. Татевян

 

МЕТОДИКА ИНСТИТУТА

Утверждена приказом по ЦНИИГАиК № 05 от 10.01.93 г.

Срок введения в действие установлен с 01.03.93 г.

Настоящая методика института устанавливает методы и средства поверки лазерных геодезических систем с разверткой пучка излучения в плоскость, используемых в народном хозяйстве для планировочных работ.

Рекомендуемый межповерочный интервал периодической поверки - 6 месяцев.

1. Операции поверки

сплошная                                                                                                       Таблица 1

2. Средства поверки

При проведении поверки должны применяться образцовые средства измерения, вспомогательные средства поверки и специальный стенд, приведенные в таблице 2.

Таблица 2

3. Требования безопасности

3.1. При поверках лазерных геодезических систем в полевых условиях следует руководствоваться «Правилами по технике безопасности на топографо-геодезических работах» (ПТБ-89).

3.2. При работе с зарядно-разрядным устройством, входящим в комплект системы, следует руководствоваться «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителями», утвержденными начальником Госэнергонадзора в 1969 г.

4. Условия поверки и подготовка к ней

4.1. При проведении поверки должны обеспечиваться следующие требования:

- температура, давление, влажность - в пределах рабочих диапазонов системы, указанных в инструкции по эксплуатации;

- скорость ветра не более 4 м/с;

- осадки должны полностью отсутствовать;

- готовность прибора к работе - через 1 час после извлечения его из укладочных ящиков.

4.2. Перед началом поверки лазерная геодезическая система и все используемые в процессе поверки технические средства должны быть приведены в рабочее состояние в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

4.3. Поверку системы осуществляют специалисты топографо-геодезического производства, прошедшие подготовку ведомственного или государственного поверителя и имеющие соответствующее свидетельство.

4.4. Перед поверкой на местности должен быть подготовлен специальный стенд. Схема стенда, описание и точностные требования приведены в прил. 1.

5. Проведение поверки

5.1. Проверка внешнего состояния и комплектности лазерной системы выполняется посредством осмотра.

При осмотре должно быть установлено соответствие системы следующим требованиям:

- прибор, фотоприемники, кабели и другие составные части не должны иметь механических повреждений; оптические детали должны быть чистыми, без царапин, сколов и следов расклейки;

- комплектность должна соответствовать комплекту поставки, приведенному в паспорте.

5.2. Проверка взаимодействия отдельных подвижных узлов и функционирования системы выполняется опробованием:

- проверяются исправность замков, винтов, фиксирующих приборы в укладочных ящиках;

- проверяется отсутствие качания в подъемных винтах подставки прибора; легкость и плавность вращения головки прибора и других подвижных частей, а также закрепительных и регулировочных устройств;

- после включения прибора проверяется пригодность для работы источника питания путем фиксирования входного напряжения на индикаторе прибора, а также соответствие режимов работы прибора установленным требованиям и чувствительность элементов фотоприемников.

5.3. Проверка установки уровня

Проверка круглого уровня выполняется следующим образом:

Приводят пузырек в центр ампулы вращением подъемных винтов подставки прибора.

Подвижную часть прибора вращают на 180° вокруг оси. Если пузырек отклонился от середины более чем на 0,2 центрального деления ампулы, то одну половину отклонения устраняют, переместив пузырек исправительными винтами уровня, вторую - подъемными винтами подставки.

Повторяют проверку до тех пор, пока при повороте подвижной части прибора на 180° пузырек не будет уходить более чем на 0,2 центрального деления ампулы.

5.4. Проверка совпадения оси лазера с осью оптического коллиматора осуществляется следующим образом:

Направляют луч лазера и передатчика на экран, расположенный на расстоянии 20 м. Фокусировкой устанавливают размер пятна около 30 мм; перемещают лазер юстировочными винтами таким образом, чтобы добиться на экране максимальной яркости при сохранении формы пятна.

Примечание: если луч лазера не виден невооруженным глазом, то используется специальное фоточувствительное приспособление из комплекта прибора.

5.5. Определение СКП задания опорной плоскости.

5.5.1. Рядом с центральной точкой устанавливается передатчик, который приводится в рабочее состояние.

5.5.2. Устанавливают рейку на центральную точку и берут отсчет по рейке с помощью перемещаемого по ней фотоприемника, входящего в комплект системы - a₀; устанавливают рейку поочередно на каждой точке стенда и берут отсчеты a₁₁, a₁₂, ... a_ij; результаты записывают в журнал (см. прил. 2).

5.5.3. В результате выполненных наблюдений образуются четыре группы измерений. Каждая группа объединяет равномерно удаленные от центра точки (т.е. точки с одинаковыми номерами на лучах).

Вычисляют измеренные превышения h_ij^изм = a₀ - a_ij;

По результатам нивелирования вычисляют превышения h_ij^эт и вписывают в журнал.

Образуют разности D_ij между измеренным значением превышения и его эталонным значением: D_ij = h_ij^изм - h_ij^эт.

Вычисляют СКП для каждой группы:

где р - число измерений в группе.

5.5.4. При задании наклонной плоскости измеренное превышение определяется по формуле: h_ij^изм = (a₀ - a_ij) - D_ij×tga,

где D_ij - расстояние от центральной точки до текущей точки;

a - заданный угол наклона.

5.5.5. Если m_j^изм каждой группы меньше или равна m, указанной в паспорте прибора, (или m¢, определенной в соответствии с примечанием к п. 2.2 прил. 1), то система считается пригодной для работы.

Если хотя бы одно значение m_j^изм получается больше допустимого, то система признается непригодной.

5.6. Проверка правильности работы карданной подвески-компенсатора.

На расстоянии 0,25D_max от передатчика, установленного вертикально (пузырек уровня находится в центре), помещают нивелирную рейку и берут отсчет a₀ . При этом одна из ножек подставки или штатива передатчика направлена на рейку.

Подъемным винтом подставки смещают пузырек к краю шкалы ампулы: вперед (a_пер), назад (а_н), влево (а_л) и вправо (а_пр) и каждый раз берут отсчет по рейке. Выполняют 5 таких приемов, каждый раз начиная с отсчета - а₀ (пузырек в центре ампулы).

Вычисляют среднее из 5 приемов: а_пер^ср, а_н^ср, а_л^ср и а_пр^ср. Каждое из этих средних не должно отличаться от а_о^ср более, чем на 0,13m.

Если расхождения больше допустимого, то юстировка карданной подвески производится в условиях мастерской.

5.7. Проверка горизонтальности плоскости, создаваемой передатчиком.

5.7.1. Выбирают две взаимно перпендикулярные пересекающиеся в середине линии (см. рис.).

Длины линий Д₀₁, Д₀₂, Д₀₃, Д₀₄ равны 0,25D_max (можно использовать линии полевого стенда). Определяют с помощью нивелира эталонные значения превышений h₀₁, h₀₂, h₀₃, h₀₄ с погрешностью не более 0,6m.

5.7.2. Передатчик устанавливают в непосредственной близости от центральной точки таким образом, чтобы пара противоположных юстировочных винтов подвески лазера располагалась в створе линии 1-3, тогда другая пара юстировочных винтов окажется в створе линии 2-4.

Включают лазер. Устанавливают поочередно рейку на каждую точку и снимают отсчеты а₀, а₁, а₂, а₃, а₄.

Вычисляют разницу между измеренными превышениями и соответствующими эталонными: D_0i = h_0i^изм - h_0i^эт.

5.7.2.1. Вычисляют алгебраическое среднее значение D. Если оно превышает 0,13m, то проводят юстировку пентаризмы (см. п. 5.8).

5.7.2.2. Если D₀₁, D₀₃ и D₀₂, D₀₄ попарно равны, но противоположны по знаку и превышают 0,13m, то проводят регулировку отвесного положения лазера, см. п. 5.7.3.

5.7.3. Юстировка горизонтальной плоскости выполняется следующим образом:

5.7.3.1. Лазер наводят на рейку, установленную в точке 1. Юстировочными винтами лазера, расположенными вдоль линии 1-3, выставляют пятно лазера на расчетный отсчет, который равен

а₁^расч = а₁ + D₀₁.

5.7.3.2. Устанавливают рейку на т. 3 и выполняют действия в соответствии с п. 5.7.2.1.

5.7.3.3. Для проверки выполненной юстировки повторяют проверку в соответствии с п. 5.7.2.

5.8. Проверка утла поворота пентапризмы осуществляется способом, описанным в п. 5.7., и, если необходима юстировка угла поворота пентапризмы в соответствии с выводами по п. 5.7.2.1, осуществляют ее регулировку.

5.8.1. Лазер наводят на рейку, установленную на т. 1. Юстировочным приспособлением (например, оптическим клином) пентапризмы устанавливают расчетный отсчет, который равен

а^расч = а₁ + D₀₁.

5.8.2. Для проверки выполненной юстировки повторяют проверку в соответствии с п. 5.7.2.

6. Оформление результатов поверки

6.1. Положительные результаты первичной поверки вместе с датой поверки и номером системы вносятся в паспорт (при этом запись удостоверяется клеймом).

6.2. Положительные результаты периодической поверки оформляются свидетельством о поверке (прил. 3). Свидетельство скрепляется печатью поверяющей организации.

6.3. Отрицательные результаты поверки влекут за собой запрещение применения системы в эксплуатации на основании извещения о непригодности. Свидетельство о предыдущей поверке аннулируется.

Приложение 1

(обязательное)

Создание полевого стенда

1. Схема стенда приведена на рисунке:

2. Требования к стенду

2.1. Из центральной точки, в непосредственной близости от которой устанавливается лазерная система, выходят 8 лучей под углом 40 - 50° друг к другу.

2.2. Длина луча должна соответствовать максимальной дальности действия системы.

Примечание: в связи с неблагоприятным состоянием местности допускается:

1) длину луча уменьшать до 60 % от максимальной дальности, но не менее чем до 250 метров;

2) пропускать (не закреплять и в дальнейшем не включать в измерения) отдельные точки, но не более 6 точек на стенд (не более 1 точки на один луч и не более 2 точек на окружность, соединяющую точки с одноименными номерами j).

2.3. Каждый луч разбивается на 4 примерно равных отрезка (длина отрезка не должна отличаться более чем на 15 % от среднего его значения).

Все точки закрепляются на местности кольями (деревянными или металлическими); каждый жал должен иметь полусферическую головку для однозначной установки на нем рейки.

2.4. Точки нумеруются по номеру луча «i» и номеру точки на луче «j». Например: т. 14 - луч номер 1, точка на луче 4. Расстояние между центральной точкой и текущей точкой т. 14 обозначается - Д₁₄, превышение - h₁₄.

2.5. Луч лазера должен проходить над поверхностью земли на высоте не менее 0,5 м.

3. Точностные требования к стенду:

3.1. Расстояния до закрепленных точек от центральной точки должны быть известны с точностью £ 1 м для проверки горизонтальной плоскости, и £ 0,2 м - для проверки наклонной плоскости.

3.2. Среднеквадратическая погрешность (СКП) измерения превышения (m_пр) между любой точкой и центральной точкой не должна превышать 0,4m.

3.3. В случае, если максимальная длина луча стенда (Д_c) не равна максимальной дальности действия системы (D_max), тогда m_пр £ 0,4m¢, где m¢ = (D_c:D_max)×m.

Приложение 2

(рекомендуемое)

ПРИМЕР
записи результатов измерений и вычислений при проведении поверки по п. 5.5

Приложение 3

(обязательное)

РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ

 

СОДЕРЖАНИЕ