Визначення постійної поправки електронних віддалемірів методами нелінійного програмування

  • Б. О. Лиско Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ https://orcid.org/0000-0002-2525-1557
  • В. П. Михайлишин Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ
Ключові слова: електронний тахеометр, похибки вимірювань, мінімізація квадратів відхилень, теорія похибок, рівноточні виміри

Анотація

Розроблено алгоритм опрацювання результатів досліджень постійної поправки електронних тахеометрів. Його суть полягає у використанні методу Гауса та знаходженні мінімуму деякої функції визначення похибок виміряних віддалей. Спочатку було досліджено кількість необхідних вимірювань для приладу: розглянуто вплив кореляційної залежності між величинами інструментальної і випадкової похибок. Далі складено систему рівнянь на підставі залежностей між довжиною виміряного створу та його відрізків у всіх комбінаціях з урахуванням постійної поправки віддалеміра. Отже, отримано умовні рівняння з однією невідомою – постійною поправкою віддалеміра. За наявністю великої кількості вимірювань розв'язання такої системи рівнянь полягає у знаходженні мінімуму деякої функції визначення похибок виміряних віддалей. При цьому найдоцільнішим вибором є критерій мінімізації максимального відхилення, який дає змогу відбракувати грубі помилки у виміряних значеннях. Отже, отримано найімовірніше значення постійної поправки віддалеміра, значення довжин виміряного створу та його відрізків, які будуть узгодженими у всіх можливих комбінаціях. Дослідження здійснено на геодезичному полігоні за оптимальних метеорологічних умов. З'ясовано, що запропоновані технологічні рішення можуть підвищити точність урівноваження значення постійної поправки віддалеміра, довжин виміряного створу та його відрізків, порівняно із відомим методом корелат, мінімум на 10 %. На прикладі дослідження тахеометра SOUTH NTS-350 встановлено, що точність отриманих апроксимованих значень довжин створу і його відрізків практично у три рази вища від задекларованої у технічних характеристиках СКП вимірювання довжин ліній цим самим приладом.

Біографії авторів

Б. О. Лиско, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ

канд. техн. наук, асистент, кафедра геодезії та землеустрою

В. П. Михайлишин, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ

завідувач лабораторії, кафедра геодезії та землеустрою

Посилання

Baran, P. I., & Baran, P. I. (2012). Inzhenerna heodeziia. Kyiv: PAT "VIPOL", 618 p. [In Ukrainian].

Borovyi, V. O., & Burachek, V. (2017). Vysokotochni inzhenerno-heodezychni vymiriuvannia. Vinnytsia: TOV "Nilan-LTD", 236 p. [In Ukrainian].

Braun, J., Dvořáček, F., & Štroner, M. (2014). Absolute Baseline for Testing of Electronic Distance Meters. Geoinformatics FCE CTU, 12, 28–33.

Burak, K. O., Hrynishak, M. Ya., Kovtun, V. M., et al. (2012). Vyznachennia tochnosti vidkhylennia polozhennia blyzkostvornoi tochky za dopomohoiu elektronnoho takheometra. Visnyk heodezii ta kartohrafii, 15–17. [In Ukrainian].

Cox, M. G. (2002). The evaluation of key comparison data: An introduction. Metrologia, 39(6), 587 p.

JCGM 102:2011. (2011). Evaluation of measurement data – Supplement 2 to the "Guide to the expression of uncertainty in measurement" Extension to any number of output quantities. Joint Committee for Guides in Metrology. Retrieved from; https://www.bipm.org/utils/common/documents/- jcgm/JCGM_102_2011_E.pdf

JCGM 200:2012. (2012). International vocabulary of metrology – Basic and general concepts and associated terms (VIM). Joint Committee for Guides in Metrology. Retrieved from; https://www.bipm.org/utils/common/documents/-jcgm/JCGM_ 200_2012_E.pdf

Jokela, J., Häkli, P., Kugler, R., Skorpil, H., Matus, M., & Poutanen, M. (2010). Calibration of the BEV geodetic baseline. In FIG Congress 2(1), 2873–2887.

JRP SIB 60. (2021). Metrology for long distance surveying. Retrieved from: http://www.ptb. de/emrp/sib60-home. html

Kolomietc, L. V., & Podostroetc, K. A. (2014). Metrologicheskii kontrol takheometrov. Kompetentnost: nauchno-tekhnicheskii zhurnal, 3(114), 36–40. [In Russian].

Kolomiiets, L. V., & Podostroiets, K. O. (2010). Analiz metrolohichnoho zabezpechennia heodezychnykh zasobiv vymiriuvalnoi tekhniky. Visnyk Inzhenernoi Akademii Ukrainy, 1, 253–255. [In Ukrainian].

Kostetska, Ya. M., & Bletskan, V. (2011). Opratsiuvannia rezultativ doslidzhennia pryladovoi popravky takheometriv za dopomohoiu vymiriuvannia vidrizkiv linii u vsikh kombinatsiiakh. Heodeziia i heodynamika, II (22), 109 –111. [In Ukrainian].

Kuzmenko, Yu., & Samoilenko, O. (2018). Opratsiuvannia za metodom naimenshykh kvadrativ rezultativ vymiriuvan za kliuchovykh, rehionalnykh ta dodatkovykh zviren etaloniv. Metrolohiia ta prylady, 2, 136–143. [In Ukrainian].

Litynskyi, V. O., Vivat, A., Perii, S., & Litynskyi, S. (2015). Cposib vymiriuvannia vzirtsevoho bazysa 2-ho rozriadu dlia etalonuvannia elektronnykh takheometriv. Heodeziia, kartohrafiia i aerofotoznimannia, 81, 59–65. [In Ukrainian].

Podostroiets, K. O., & Kolomiiets, L. V. (2011). Alternatyvnyi shliakh rozvytku metrolohichnoho zabezpechennia zasobiv vymiriuvalnoi tekhniky dlia vyznachennia velykykh liniinykh rozmiriv. Viiskova osvita i nauka: sohodennia ta maibutnie: tez. dop. VII Mizhnarodnoi nauk.-prakt. konf., 24–25 lystopada 2011., Kyiv, VIKNU, 47–48. [In Ukrainian].

Tomashevskyi, O. V., & Rysikov, V. P. (2015). Kompiuterni tekhnolohii statystychnoi obroblennia danykh navch. posib., ZNTU, 175 p. [In Ukrainian].

Trevoho, I. S., & Tsiupak, I. M. (2014). Osoblyvosti metrolohichnoi atestatsii etalonnykh heodezychnykh bazysiv. Suchasni dosiahnennia heodezychnoi nauky ta vyrobnytstva: zb. nauk. prats, 1(27), 29–33. [In Ukrainian].

Trevoho, I. S., Denysov, O., Tsiupak, I., Heher, V., & Tymchuk, V. (2010). Etalonnyi heodezychnyi bazys oryhinalnoi konstruktsii. Suchasni dosiahnennia heodezychnoi nauky i vyrobnytstva, 1(19), 43–49. [In Ukrainian].

Опубліковано
2021-04-29
Як цитувати
Лиско, Б. О., & Михайлишин, В. П. (2021). Визначення постійної поправки електронних віддалемірів методами нелінійного програмування. Науковий вісник НЛТУ України, 31(2), 98-102. https://doi.org/10.36930/40310216
Розділ
Технологія та устаткування