CC BY
54
УДК [006:528] + 378
В.А. Середович, Л.Г. Куликова, К.М. Антонович,
В.Т. Новоевский, А.В. Куликов, И.О. Сучков СГГ А, Новосибирск
РАЗВИТИЕ УНИВЕРСАЛЬНОГО МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА АКАДЕМИИ
Дается описание деятельности метрологической службы СГГА, обеспечивающей исследования, разработку, испытания и внедрение современных методов и эталонных средств измерений топографо-геодезического назначения.
V.A. Seredovich, L.G. Kulikova, K.M. Antonovich, V.T. Novoevskiy, A.V. Kulikov, I.O. Suchkov Siberian State Academy of Geodesy (SSGA)
10 Plakhotnogo Ul., Novosibirsk, 630108, Russian Federation
THE IMPROVEMENT OF UNIQUE METROLOGIC GEODETIC COMPLEX OF SIBERIAN STATE GEODETIC ACADEMY
The SSGA metrological service activities which ensure the investigations, developments, verification and use of the various methods and etalon measuring instruments for geodetic and surveying purposes are considered.
Точность средств измерений (СИ) при проведении топографогеодезических работ определяет качество и производительность измерений. В настоящее время наблюдается интенсивное развитие СИ, обусловленное прогрессом в компьютерной технике (автоматизация), информационных технологиях, средствах связи в геодезии и других областях техники. В картографии, архитектуре, строительстве и навигации широко используется тахеометры, нивелиры, лазерные сканеры, приемники сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) и другие автоматизированные средства измерений. Это вызывает необходимость совершенствовать методы оценки точности используемых СИ для обеспечения единства измерения в различных местах и условиях. Закон об обеспечении единства измерения устанавливает обязательную сертификацию СИ при выполнении топографогеодезических работ. Учитывая тенденции развития СИ, необходимость выполнять научные исследования в этом направлении, в 1996 г. был создан Центр метрологической службы СГГА. Он был призван обеспечить правильность и точность используемых СИ, как в учебных целях, так и в научных исследованиях. Метрологическая служба СГГА решает на своем уровне проблему обеспечения системы единства измерений (СОЕИ), действуя в рамках Федерального закона от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений», который заменил собой Закон РФ от 27 апреля 1993 г. № 4871-1 «Об обеспечении единства измерений». СОЕИ является важнейшим условием социально-экономического развития страны, обеспечения безопасности граждан, общества и государства, повышения качества и конкурентоспособности товаров, работ и услуг, научно-
технического прогресса, она необходима для осуществления государственного контроля и оценки соответствия продукции установленным требованиям, создает основу для честной торговли на внутреннем и международном рынках.
За прошедшие годы метрологическая служба СГГА превратилась в современный научно-исследовательский центр, обеспечивающий исследования, разработку, испытания, внедрение современных методов и эталонных средств измерений, автоматизированных контрольноизмерительных лазерных систем и комплексов. Служба производит метрологическое обеспечение геодезических средств измерений, их разработку и утверждение в установленном порядке; поверку и ремонт практически любых СИ топографо-геодезического назначения. Подтверждением этого служит государственный сертификат аккредитации службы на право проведения метрологической аттестации СИ, лицензия на ремонт СИ, а также диплом и золотая медаль Сибирской Ярмарки за разработку и создание эталонного комплекса и нормативных документов государственного статуса по метрологическому обеспечению геодезических СИ (рис. 1, 2).
Рис. 1. Дипломы, сертификаты и лицении метрологической службы СГГА
Уникальностью метрологического геодезического комплекса (УМГК) СГГА является его специальная многофункциональность, которая характеризуется тремя отраслями:
- Образовательной - учебные и практические мероприятия по подготовке и переподготовке кадров с целью освоения новых приборов и технологий. Ежегодно при измерении базиса и полигона проходят практику 15-20 студентов, 5-10 студентов участвуют в проведении исследований геодезических приборов на базисе и полигоне в рамках НИР, 3-5 студентов проходят дипломное проектирование, 3-5 аспирантов и соискателей защищают кандидатские и докторские диссертации;
- Научной - экспериментальные исследования новых технологий и методов решения научных и прикладных задач современной четырехмерной пространственно-временной геодезии (спутниковых геодезических измерений, наземных топографических съёмок, цифрового геометрического нивелирования, разработка принципов построения локальных метрологических полигонов, совершенствование конструкции эталонных линейных и пространственных базисов и разработка технологии метрологического контроля их линий с помощью СПА);
- Промышленной - поверки (периодические и первичные при выпуске из производства, первичные при ввозе по импорту, первичные после ремонта) и метрологические испытания в полевых условиях геодезических средств измерений, используемых в различных отраслях промышленности.
Рис. 2. Патенты, сертификаты и методики метрологической службы СГГА
При УМГК созданы эталоны, нормативные документы и получены патенты на изобретение:
- Эталонный универсальный компаратор рабочий эталон 1-го разряда для поверки, калибровки и испытания теодолитов и тахеометров (рис. 3). В 2009 г. в СГГА создана вторая эталонная установка ЭУ - 2 средняя
квадратическая погрешность измерения вертикальных и горизонтальных углов 0,3";
Рис. 3. Компаратор для поверки, калибровки и испытания теодолитов и
тахеометров
- Эталонный универсальный компаратор - рабочий эталон 1-го разряда для поверки, калибровки и испытания нивелиров (рисунок 4) всех типов -средняя квадратическая погрешность измерения угла i= 0,15";
Рис. 4. Эталонный универсальный компаратор для поверки, калибровки и
испытания нивелиров
- Базис пространственный эталонный им. О.П. Сучкова является рабочим эталоном 2-го разряда. Применяется для поверки, калибровки и испытания эталонной спутниковой аппаратуры, теодолитов, электронных тахеометров, лазерных сканеров, светодальномеров и радиодальномеров, нивелиров. Средняя квадратическая погрешность измерения длины (0,3+1 10" ^)мм где L в мм. Получен сертификат утверждения типа средств измерений.
Базис занесён в государственный реестр СИ и допущен к применению в Российской Федерации (рис. 5);
Рис. 5. Спутниковые измерения на одном из пунктов Базиса им. О.П. Сучкова
- Полигон геодезический эталонный является рабочим эталоном 2-го разряда (см. схему в докладе Антоновича К.М. и Струкова А.А. в материалах данной конференции) - предназначен для хранения и передачи в трехмерном пространстве рабочим СИ размера единиц длины, плоского угла и напряженности гравитационного и магнитного полей Земли посредством следующих метрологических параметров: геоцентрических координат,
разностей геоцентрических координат, астрономических широт, долгот и азимутов, составляющих отклонения отвеса в плоскостях меридиана и первого вертикала, высот квазигеоида, нормальных высот, разностей нормальных высот, ускорений силы тяжести и магнитных азимутов. Применяется для поверки, калибровки и испытаний навигационной и геодезической спутниковой приёмной аппаратуры систем GPS/ГЛОНАСС. Отличительной особенностью данного эталона является наличие постоянно действующей базовой станции (рис. 6).
а) антенна б) приемник Trimble Net R5 с сервером Рис. 6. Постоянно действующая базовая станция СГГА
Средняя квадратическая погрешность измерения длины на полигоне
п
составляет (2+2-10'Ь) мм, где Ь в мм. На основании положительных результатов испытаний получено свидетельство об утверждении типа средств измерений. Полигон занесён в государственный реестр СИ и допущен к применению в Российской Федерации.
В настоящее время в СГГА создаётся интерференционный компаратор для исследования и поверки штриховых мер длины (инварных проволок и лент), светодальномеров, спутниковых и лазерных систем (рис. 7). Диапазон измерения на компараторе до 25 м, погрешность измерения 0,25 L мкм, где L в метрах.
I
Рис. 7. Интерференционный компаратор
Использование данного компаратора позволит оценить погрешности измерений дальности, а также моделировать и исследовать программные продукты, поставляемые для лазерных сканеров, для измерительной системы «цифровой нивелир - кодовая рейка».
Все перечисленные достижения метрологической службы СГГА свидетельствуют о том, что она динамично развивается в соответствии с возникающими задачами производства, науки, образования.
© В.А. Середович, Л.Г. Куликова, К.М. Антонович, В.Т. Новоевский, А.В. Куликов, И.О. Сучков, 2010
