Государственный первичный специальный эталон единицы длины ГЭТ 199-2024: обеспечение единства измерений высокоточных тахеометров и их аналогов в режиме трёхмерных измерений

Описана проблема метрологического обеспечения оптико-электронных средств измерений пространственных координат. Для удовлетворения современных требований потребителей к точности измерений пространственных координат электронными тахеометрами и их аналогами (лазерными сканерами, абсолютными трекерами) в состав Государственного первичного специального эталона единицы длины ГЭТ 199-2024 включены технические средства воспроизведения, хранения и передачи единицы длины в режиме трёхмерных измерений. Разработан и исследован эталонный комплекс трёхмерных измерений (измерений координат, приращений координат). Представлены средства и методы передачи единицы длины, а также метрологические характеристики ГЭТ 199-2024 в режиме измерений приращений координат (длины). Определены источники неисключённой систематической погрешности и среднее квадратическое отклонение результата измерения. В результате выполненных исследований стало возможным воспроизведение единицы длины в режиме измерений приращений координат в диапазоне 0–60 м со средним квадратическим отклонением не более 25 мкм при 10 независимых измерениях и неисключённой систематической погрешностью (при доверительной вероятности 0,99) 19 мкм. Функциональные возможности ГЭТ 199-2024 позволят решать актуальные задачи метрологического обеспечения высокоточных электронных тахеометров и их аналогов в режиме трёхмерных измерений.

1. Фридман А. Э. Основы метрологии. Современный курс. НПО «Профессионал», СПб. (2008).

2. Соколов Д. А., Олейник-Дзядик О. М., Сильвестров И. С. Эталонный измерительный комплекс длины в диапазоне до 60 м из состава Государственного первичного специального эталона единицы длины. Труды ИПА РАН, (52), 63–67 (2020). https://doi.org/10.32876/applastron.52.63-67

3. Сирая T. H. Методы обработки данных при измерениях и метрологические модели. Измерительная техника, (1), 9–14 (2018). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2018-1-9-14

4. Голыгин Н. Х., Лысенко В. Г., Хижняков В. А. Метрологическое обеспечение координатных оптико-электронных измерений. Измерительная техника, (10), 35–38 (2016). https://www.elibrary.ru/wxgjgx

5. Беломытцев В. Д., Голыгин Н. Х., Лысенко В. Г., Шилин В. А. Оптико-электронный комплекс для испытаний, поверки и калибровки мобильных координатных средств измерений. Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 65(2), 232–240 (2021). https://www.elibrary.ru/xfebcq

6. Мазуркевич А. В. Метрологическое обеспечение лазерных координатно-измерительных систем. Геодезия, картография, геоинформатика и кадастры. Производство и образование. Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 2–3 ноября 2021, Политехника, СПб., C. 148–153 (2021). https://doi.org/10.25960/7325-1191-8

7. Rabinovich S. G. Measurement errors and uncertainties: theory and practice. Springer New York, NY (2005). https://doi.org/10.1007/0-387-29143-1

8. Gąska Piotr, Wiktor Harmatys, Maciej Gruza, Adam Gąska, Jerzy Sładek. Simple Optical Coordinate Measuring System, Based on Fiducial Markers Detection, and its Accuracy Assessment. Advances in Science and Technology Research Journal, 14(4), 213–219 (2020). https://doi.org/10.12913/22998624/127082

9. González-Jorge H., Rodríguez-Gonzálvez P., Shen Y., Lagüela S., Díaz-Vilariño L., Lindenbergh R., González-Aguilera D., Arias P., Metrological intercomparison of six terrestriallaser scanning systems. IET Science Measurement & Technology, 12(2), 218–222 (2018). https://doi.org/10.1049/iet-smt.2017.0209

10. Fuersattel P., Plank C., Maier A., Riess Ch. Accurate laser scanner to camera calibration with application to range sensor evaluation. IPSJ Transactions on Computer Vision and Applications, 9, 21 (2017). https://doi.org/10.1186/s41074-017-0032-5