POLSKA NORMA PN-ISO 17123

Część I.

Teoria

PN-ISO 17123-

1
Część II.

Niwelatory

PN-ISO

17123-2
Część III. Teodolity

PN-ISO 17123-

3
Część IV. Dalmierze elektrooptyczne

PN-ISO

17123-4
Część V.

Tachimetry elektroniczne PN-ISO 17123-

5
Część VI. „Lasery obrotowe”

PN-ISO 17123-

6
Część VII. Pionowniki optyczne

PN-ISO 17123-

7

Optyka i instrumenty optyczne
Terenowe procedury testowania instrumentów
geodezyjnych i pomiarowych

Celem testu jest sprawdzenie dokładności użytkowej
instrumentu,
to znaczy, że:

- instrument przed przystąpieniem do testu powinien być
zrektyfikowany zgodnie
z zaleceniami producenta (jeżeli takie istnieją)

- instrument powinien być testowany wraz z całym wyposażeniem
dodatkowym
jakie jest przewidziane do użycia w trakcie pomiaru

- pomiar testowy powinien być wykonany przez tego obserwatora,
który będzie
pracował tym instrumentem

-pomiar testowy powinien być wykonywany w takich warunkach
meteorologicznych i terenowych jakich się oczekuje podczas
realizacji
zadania terenowego

Terenowe procedury testowania

instrumentów

Podstawowe cele

1. Sprawdzenie czy uzyskujemy dokładność pomiaru zgodną

oczekiwaniem

dla tej klasy instrumentu
2. Sprawdzenie czy uzyskujemy dokładność pomiaru

odpowiednią dla określonego zadania pomiarowego

Norma ISO 17123

?

Testowania instrumentów

Norma ISO 17123

Norma opisuje terenowe procedury szacowania dokładności
instrumentów pomiarowych, używanych pomiarach
inżynieryjnych i geodezyjnych.

Norma przewiduje dwa rodzaje procedur testowania
instrumentów geodezyjnych

Procedurę uproszczoną

Procedurę pełną

Odbiorcy prac geodezyjnych coraz częściej domagają się udokumentowanych
wyników testowania procedur pomiarowych.
Wyniki opracowanych testów są załączane do dokumentacji pomiarowej
związanej z
- tyczeniem,
- pomiarami kontrolnymi,
- badaniem przemieszczeń

Testowanie instrumentów

Uproszczona procedura testowania

jest wykorzystywana do sprawdzenia, czy precyzja sprzętu
pomiarowego wraz

z jego operatorem, wyznaczona w warunkach polowych jest
odpowiednia

do wykonania pomiaru z określonymi wymaganiami
dokładnościowymi.

Pełna procedura testowania

-jest przeznaczona do wyznaczenia odchylenia standardowego
wielkości mierzonej danym instrumentem.

Może być wykorzystana do określenia:

- miary dokładności użytkowej instrumentu, uzyskanej przez zespół
pomiarowy,

w określonych warunkach i w określonym czasie,

- miary dokładności użytkowej pojedynczego instrumentu,
- miary dokładności użytkowej każdego z kilku instrumentów, aby umożliwić
porównanie

osiąganych przez nie dokładności otrzymywanych w podobnych warunkach
polowych.

Norma ISO 17123

Testowania instrumentów-teodolity

(PN-

ISO 17123-3)

Konfiguracja pola testowego dla pomiaru kierunków poziomych

1

2

3

4

5

0

-długości celowych – 100m – 250m
-rozmieszczenie celów równomiernie wokół horyzontu
-cele na tej samej wysokości co instrument
-cele oznaczone za pomocą tarcz celowniczych

Dla procedury uproszczonej – 4 kierunki
Dla procedury pełnej - 5 kierunków

Testowania instrumentów-teodolity

(PN-ISO

17123-3)

Pomiar kierunków poziomych

Procedura uproszczona

- cztery kierunki

j = 4

- jeden cykl pomiarowy m = 1
- pomiar w trzech seriach

n = 3

Procedura pełna

- pięć kierunków

j = 5

- cztery cykle pomiarowe

m = 4

- pomiar w trzech seriach

n = 3

Zalecenia dodatkowe

-w każdym cyklu pomiarowym należy
niezależnie centrować instrument

Jeżeli jest to istotne z punktu widzenia konstrukcji instrumentu to należy:
1.

W każdej serii w I położeniu lunety obserwacje wykonywać w kierunku zgodnym

z ruchem wskazówek zegara, a w II położeniu w kierunku przeciwnym.
2.

Odczyt koła podziałowego powinien być zmieniany o 60

o

po każdej serii.

3.

W teodolitach elektronicznych instrument obrócić w spodarce

Testowania instrumentów-teodolity

(PN-ISO

17123-3)

Obliczenia estymatora odchylenia standardowego

 

6

2

2











r

r

s

estymator odchylenia standardowego kierunku x

j,k

dla jednej serii obserwacji w obu położeniach lunety

-dla n=3 serii kierunków do j= 4 celów- liczba stopni
swobody wynosi

= (n-1)*(j-1) = (3-1)*(4-1)=6



 



 



3

1

4

1

2

2

j k

k

,j

r

r

- suma kwadratów poprawek wynosi

-poprawka

j

k

,j

k

,j

d

d

r





gdzie j = 1, 2, 3 a k = 1, 2, 3, 4

 
 

j

d

4

4

3

2

1

,j

,j

,j

,j

d

d

d

d









- dla każdej serii pomiarowej średnia arytmetyczna wynosi

Uproszczona procedura testowania

Testowania instrumentów-teodolity

(PN-ISO

17123-3)

Obliczenia estymatora odchylenia standardowego

Pełna procedura testowania

8

r

r

s

2

2

i











estymator odchylenia standardowego kierunku x

j,k

dla jednej serii obserwacji w obu położeniach lunety

4

s

s

4

1

i

2

i







Dla procedury pełnej w celu interpretacji
uzyskanych wyników należy stosować
testy statystyczne

Pytanie 1.- czy obliczony estymator s jest mniejszy od oczekiwanej wartości 















2

1

s

Dla 1 -  = 0,95

20

,

1

s







Pytanie 2.- czy dwa estymatory s i s

’

wyznaczone z dwóch różnych pomiarów należą do

tej samej populacji

2

/

1

2

2

2

/

1

F

'

s

s

F

1













dla 1 -  = 0,95

02

,

2

'

s

s

49

,

0

2

2





Testowania instrumentów-teodolity

(PN-ISO

17123-3)

Konfiguracja pola testowego dla pomiaru kątów pionowych

D = 50m

ok. 30

o

Procedura uproszczona
m =1 cykl pomiarowy
n = 3 serie
t = 4 cele

Procedura pełna
m =4 cykle pomiarowe
n = 3 serie
t = 4 cele

Testowania instrumentów-teodolity

(PN-ISO

17123-3)

Błąd indeksu koła pionowego
-obliczamy tylko dla procedury pełnej
-oddzielnie dla każdego cyklu pomiarowego

 

 











3

1

j

4

1

k

II

,

k

,

j

I

,

k

,

j

i

2

360

x

x

t

n

1

4

4

1

i

i











Estymator odchylenia standardowego

-kąta pionowego obserwowanego
w jednej serii przy obu położeniach
lunety

8

r

r

s

2

i

2

i

i











Dla procedury testu pełnego (4 cykle pomiarowe)

4

s

s

4

1

i

2

i







Testowania instrumentów

Testowanie instrumentów pomiarowych dla geodezji
inżynieryjno- przemysłowej
1. test powinien być wykonywany w spodziewanych warunkach pomiaru
- celowe o różnych długościach,
- strome celowe,
- cele zaznaczane w nietypowy sposób,
- złe oświetlenie,
- wysokie temperatury,
- duża różnica temperatur,
- zapylenie,
- drgania podłoża lub punktów celowania,
- pomiar w warunkach występowania refrakcji - poziomej

- pionowej

- itd..

Testowania instrumentów-dalmierze

(PN-ISO 17123-4)

Pole testowe dla procedury uproszczonej

Pole testowe dla procedury uproszczonej

20m<d

i

<20

0m

d

1

d

2

d

3

d

4

d

1

d

2

d

3

d

4

d

5

d

6

Baza testowa o długości D

0

(600m)

Podział bazy na odcinki d

i

, których długość jest zależna od

długości fali wzorcowej dalmierza

Testowania instrumentów-tachimetry

(PN-ISO 17123-5)

Pole testowe dla procedury uproszczonej i pełnej

S

1

S

1

S

1

Pomiar testowy polega na spełnieniu
specjalnej procedury wyznaczania
współrzędnych X, Y, Z, dla
punktów pola testowego

długości boków 100-200m