О точности тахеометров

Оффтоп

таки я не говорил шо свой

 

Там прямой пъезоэлектрический привод, а винты наведения насажены на оси энкодеров. Где там бесконечные винты?

 

хорошо хорошо, закрепительные винты, уговорил.

 

TS06 примерно на 2" уводит отсчёт по ГК при нажатии кнопки "ВСЕ" или боковой кнопки. Для точных измерений можно попытаться сначала измерять расстояние, потом записывать в память.

 

Аргумент один:
В зависимости от угловой точности приборов на заводе все туже и туже закручивают бесконечные винты, а в комплекте идёт огромный газовый ключ, чтобы доворачивать эти винты....
Шутка!
На 0,5" Trimble и бесконечные винты и кнопка сбоку... Как никак, а показатель
Правда съёмный контроллер есть

Короче, делайте выводы: или я дебил или лыжи не едут...

--- Сообщения объединены, 11 июл 2020, Оригинальное время сообщения: 11 июл 2020 ---

Вообще стоить смотреть и ориентироваться на топовые модели и делать какие-то умозаключения
Пример:
На одной и той же серии приборов Trimble применяет бесконечные и закрепительные винты. Значит... Значит что одни подходят для повседневных задач, а другие - для точных.
И в то же время для S серии одна и та же технология применяется даже для 0,5"... Но там же кнопка сбоку...

--- Сообщения объединены, 11 июл 2020 ---

На ветер никто не Жалуется?

 

Для Leica вообще таких неудобств быть не должно, при их то ценах. Если отсчёт уводит на эти самые 2", то все остальные приборные ошибки вообще должны быть сведены практически к нулю, чего быть в общем-то не может. Лимбы горизонтального и вертикального кругов уже имеют погрешности нанесения штрихов, так что при таком раскладе приборная точность 2" может и не обеспечиваться. Чтобы наверняка сказать, надо это дело исследовать.

Ну дык... Об том и разговор был.

Оффтоп

Смотря на какой) Если ветер покрепче, где-нибудь 10-12 м/с (качает деревья), то можно и пожаловаться, если настроение поганое. Ибо даже тяжёлый деревянный штатив весом эдак 7 кг может не обеспечить должную устойчивость в таких условиях. А алюминь так вообще улетает вместе с прибором.

 

Самый простой способ программно решить проблему взятия отсчёта - задержка измерения или усреднение из серии отсчётов, взятых за некоторое время

--- Сообщения объединены, 12 июл 2020, Оригинальное время сообщения: 12 июл 2020 ---

StudentX, кстати, как можно в обычных условиях вычислить истинную погрешность угловых измерений? Сделать серию измерений, посчитать среднее и ско?

 

Ну... Ежели знать как, то можно, наверное)

Говоря об оценке точности угловых измерений, можно иметь в виду две вещи.

Первое. Приборная ошибка (раскрыть) Первое. Приборная ошибка (свернуть)

Первое - это определение приборной угловой погрешности, то есть определение той составляющей ошибки измерения угла, которая обусловлена "несовершенством" угломерной части прибора (электронного теодолита). В неё входят:

1) ошибка визирования (она же ошибка наведения на визирную цель); 2) ошибка взятия отсчёта (даже в электронных тахеометрах эта ошибка может присутствовать из-за округления отсчёта, например, до целых секунд); 3) ошибка из-за увлекания лимба (может быть вызвана нежёсткостью треггера или какими-то повреждениями механики прибора); 4) ошибки нанесения штрихов лимба (это, пожалуй, главный источник ошибок); 5) ошибки работы фокусировочного устройства (проявляется при измерениях на разноудалённые цели); 6) ошибка из-за качки вертикальной оси (это когда при вращении алидадной части ось вращения прибора начинает как бы колебаться, раскачиваться, тем самым отклоняясь от вертикального положения); 7) различные остаточные ошибки, связанные с погрешностями поверок / юстировок / калибровок.

Определить приборную погрешность измерения углов в "нелабораторных" условиях можно, как вы предложили, по уклонениям от среднего. Для этого нужно выбрать удалённые визирные цели, желательно разноудалённые и отличающиеся по углу наклона хотя бы на 20-25°. Измерения угла между направлениями на визирные цели лучше выполнять чётным числом приёмов, чтобы исключить качку вертикальной оси. Желательно не менее 8 приёмов, чтобы была хоть какая-то статистика, а лучше всего 12 приёмов. Между приёмами лучше выполнять поворот треггера вместе с лимбом горизонтального круга на величину 180° / n, где n - число приёмов. При повороте треггера между приёмами неизбежна перецентрировка, поэтому визирные цели лучше выбирать достаточно удалённые, чтобы расхождения в значениях угла из-за перецентрировки были сведены к минимуму. Однако, не следует также выбирать цели слишком далеко, поскольку в этом случае в оценку приборной погрешности уже может залезть боковая рефракция. Это не самый надёжный способ оценки точности, поскольку здесь могут не учитываться возможные систематические ошибки, которые имеют постоянную величину.

Если есть возможность, лучше предварительно измерить угол заведомо более точным прибором, в исправности которого есть уверенность. И принять этот угол за истинный. Тогда оценить приборную погрешность можно уже по уклонениям от истинного, в этом случае будут видны возможные постоянные систематические погрешности. Это будет проявляться в значительном отличии суммы уклонений от нуля.

Второе. "Полные" ошибки угловых измерений (раскрыть) Второе. "Полные" ошибки угловых измерений (свернуть)

Второе - это, собственно, ошибки угловых измерений при построениях сетей, выносе точек, исполнительных съёмках, наблюдениях за осадками и т.д. Они являются совокупностью абсолютно всего, что может повлиять на измерения углов:

1) Угловая приборная погрешность (рассмотрено в предыдущей вкладке); 2) Ошибка центрирования прибора; 3) Ошибка редукции (можно также условно обозвать ошибкой центрирования визирной цели); 4) Рефракция (преломление хода световых лучей по принципу Ферма); 5) Случайные ошибки из-за влияния внешних условий (например, штатив может немножко изменить своё положение из-за расширения металлических частей от нагрева солнечными лучами, или изображение визирной цели может кратковременно сместиться из-за конвекционных потоков)

Вот эти ошибки могут быть оценены только по невязкам в замкнутых или разомкнутых полигонах по результатам строгого уравнивания.

Хочу также отметить, что истинные ошибки угловых измерений (да и любых других измерений), строго говоря, всегда остаются неизвестными. Они могут лишь оцениваться по каким-либо критериям. Строгость оценок зависит от качества и полноты проведённого исследования, а также от выбранного критерия оценки. Но истина, увы, непостижима, в любой оценке всегда есть своя погрешность. Например, вычисляя СКО приборной погрешности, можно вычислить также и СКО СКО приборной погрешности.

 

Оффтоп

Да нет здесь никаких цитат. В поисковик только одним глазком залез, чтобы уточнить про качку вертикальной оси. Ну, если кто-нибудь найдёт здесь прямую цитату, сильно удивлюсь. Впрочем, если говорить о числах (разность углов наклона 20-25° и 12 приёмов), то источник действительно имеется. Паспорт 2Т2А, страница 37.

Да, и я немного ошибся здесь в написании. Правильно так: "Вычисляя приборную СКО, можно вычислить также и СКО приборной СКО".

 

Вопрос! Как определить наличие существенного эксцентриситета вертикального круга тахеометра обычному пользователю? По колебаниям места нуля/зенита при различных углах наклона зрительной трубы?

 

Имеете в виду приборы с односторонней системой отсчитывания? По колебаниям места нуля/зенита - нет. Есть другие способы.

 

А любые. Если эксцентриситет достигает больших величин, то его никакая система отсчитывания полностью не исправит.

Хм... Можно попробовать придумать чего-нибудь...

Эксцентриситет вертикального круга компенсируется при измерении углов наклона в двух направлениях - прямо и обратно. Если закрепить на конце короткой линии достаточно длинную нивелирную рейку (на одном конце линии прибор, а на другом рейка), можно задавать различные углы наклона соответственно при наведении на различные деления рейки. По расхождениям углов наклона в двух направлениях можно судить о наличии или отсутствии значительного эксцентриситета. При этом необходимо обеспечить достаточную точность измерения высоты инструмента, чтобы точно задавать уклон.

Также можно поставить на штатив сначала некий эталонный тахеометр, в котором есть уверенность. Измерить вертикальные углы сначала им, а затем поверяемым инструментом. С учётом известной разности высот инструментов можно вычислить, какие углы наклона должны получиться у поверяемого тахеометра в сравнении с эталонным, а затем сравнить эти значения с измеренными. Опять же нужно хорошо мерить высоту инструмента и выбирать подходящие визирные цели.

 

Ну, при двустороннем отсчитывании влияние эксцентриситета исключается достаточно хорошо. Остаточные, если и есть, то ничтожно малы в сравнении с точностью самого прибора. Пока оставим их в покое.
А вот в односторонних системах считывания эксцентриситет лимба будет влиять на точность измерения вертикальных углов. Не спасает от ошибок ни точное определение места нуля (М0), ни измерение при при двух кругах (КЛ, КП).
В отличие от горизонтального круга, где при измерениях труба поворачивается относительно гор. лимба и угол вычисляется по разности двух отсчётов, у вертикального круга лимб жёстко скреплён с трубой и вращается вместе с ней.
На рисунке частный случай, где ось вращения трубы смещена от центра лимба вдоль диаметра 0° - 180°. Голубой штрих - индекс отсчётного устройства на корпусе прибора. На верхних рисунках определяется М0 при КЛ(0°) и КП(180°) на удалённую цель на одном горизонте с прибором.

Вычисленное М0 при КЛ будет равно 0°. Казалось бы, всё прекрасно с вертикальным кругом, но при наведении трубы строго в зенит отсчёт по вертикальному кругу из-за эксцентриситета будет отличаться от 90°.

Не обязательно, это зависит от направления эксцентриситета.

На коротких расстояниях будет большое влияние ошибок измерения высоты, а на длинных расстояниях окажет влияние вертикальная рефракция.

Поверки лучше делать на коллиматоре. В качестве альтернативы можно использовать высокоточный прибор (с двусторонним считыванием) и, предварительно отфокусировав трубы обоих приборов на бесконечность, можно смотреть труба в трубу и, наводясь на сетку нитей, снимать отсчёты на двух приборах. Устанавливать приборы близко и на разной высоте (насколько это возможно). Можно измерять углы наклона ±45°.

 

Действительно, по МО эксцентриситет никак не выявить. Сам сейчас порисовал немного и убедился в этом.

Вот то-то и оно... Можно попробовать выбрать нечто среднее. Например, если выбрать линию 25 метров, то измерение высоты прибора с погрешностью 0.5 мм будет давать максимальную погрешность в вертикальный угол, равный 4". Если измерять высоту многократно на разных участках шкалы стальной ленты, то погрешность в вертикальном угле на такой дистанции можно снизить практически до нуля. А рефракция на 25 м... не думаю, что как-то особенно повлияет. При благоприятной погоде - пасмурно, умеренно ветренно про неё можно вообще забыть на такой короткой линии.

Ну как же... При измерении прямо противоположных углов наклона используются противоположные же участки лимба (диаметры), как и в двусторонней системе отсчитывания.

Хорошая методика. Может как-нибудь попробую определить эксцентриситет вертикального круга Т30 при использовании 2Т2А в качестве коллиматора. Правда, его эксцентрисистет мне уже известен с некоторой точностью, определён по расхождениям углов наклона с 2Т2А. Он составляет около 1.3' и направлен примерно по диаметру 90 - 270°. При измерении угла наклона близкого к горизонту в двух направлениях расхождение составляет удвоенный эксцентриситет (2.5'). Это также подтвердилось в том, что при установке трубы по выверенному уровню для нивелировки отсчёт составляет -1'. Эксцентриситет, вероятно, появился после того, как я разобрал колонку со стороны вертикального круга, чтобы подобраться к втулке для исправления неравенства колонок. Собирал не глядя, как получилось. После этого и задался вопросом, а как это можно исследовать обычному пользователю. А исправлять этот эксцентриситет, наверное, не стоит даже пытаться, рабочий диаметр лимба Т30 составляет 72 мм. Значит, чтобы исправить эксцентриситет, придётся сместить лимб на какие-то там (1.3'/3438' * 72 мм)/2 = 0.015 мм. Вряд ли чувствительность рук позволит это сделать.

 

в тахеометрах с двухосевым компенсатором можно сказать,что всегда будет отличаться.

 

Увы, на вертикальном круге используются вовсе не противоположные участки лимба... Смотрите рисунок.
На этот раз, для пущей наглядности, эксцентриситет по диаметру 45° - 225°.

При измерениях "прямо" угол наклона трубы +45° и угол по лимбу +45°.
При измерениях "обратно" угол наклона трубы -45°, а угол по лимбу -29°.
Как видите, компенсации не происходит, и её не будет даже при измерениях при двух кругах.

А при чём тут вообще компенсатор?. Мы рассматриваем влияние эксцентриситета вертикального круга.

 

ЮС, все эти рассуждения на уровне техники прошлого века. Сегодня поправка на эксцентриситет вертикального круга определяется на заводе и зашита в прибор. Поэтому продвинутый пользователь выходит на улицу, находит подходящий фасад, устанавливает прибор метрах 50-ти от него , выбирает 4 точки

и проводит исследование по ISO 17123-3. Если тест не пройден, то идем в авторизованный сервис. Т.к. если лейку вам сделают на месте, то топкон или тримбл поедет на завод в Японию или Европу.

Оффтоп

Деньги с вас по любому возьмут по-полной, вопрос времени

 

Так... пробуем повторить.

Прямо

И обратно

Да, компенсации не происходит. А это тогда что такое?

Вернее, немного не так. Я сам скажу, что это. Это лекции для студентов из интернета. Много где находил именно такое утверждение, и даже в каком-то учебнике это промелькало, но сейчас не скажу, в каком именно. Не могу найти первоисточник. Да и у меня в результате измерения прямо-обратно угол наклона отличался на величину двойного эксцентриситета. Сам вертикальный круг вроде не разболтанный, место нуля при измерениях колеблется не более, чем на 30''.

 

А мы как раз этим и занимаемся.

В Интернете и не такие "перлы" встречаются. Не нужно всему слепо верить (и мне тоже ). Доверяй, но проверяй.