Использование электронного уровня в EFT М2 GNSS при выполнении съёмок в сложных условиях.

Бывают такие ситуации, когда произвести измерения на определенной точке нет возможности из-за плохих условий наблюдения или каких-либо других факторов, независящих от пользователя.

В приемнике EFT M2 GNSS используется электронный уровень, наличие которого значительно облегчает процесс съемки, позволив сосредоточить внимание  на экране контроллера. Компенсация наклона электронного уровня дает возможность не горизонтировать приемник строго, а также делать съемку объектов, на которые невозможно установить веху вертикально.

Технической поддержкой EFT GROUP были проведены тестовые испытания, целью которых было исследовать возможность использования электронного уровня EFT M2 GNSS при выполнении съёмок в сложных условиях.  
 
Были поставлены следующие задачи:
  1. Сравнить полученные результаты при съёмке одной и той же точки при строгом горизонтировании прибора и с применением компенсации наклона электронного уровня.
  2. Выполнить измерения с применением компенсации наклона электронного уровня в сложных условиях (вблизи малоэтажных и многоэтажных домов), а затем произвести контрольную съёмку этих точек тахеометром.
Для полевых наблюдений была выбрана опорная точка (t1) на поверхности земли, координаты которой были заранее определены в статике. На данной точке были произведены наблюдения в режиме RTK от постоянно действующей базовой станции в количестве шестидесяти эпох. Измерения выполнялись при строгом горизонтировании прибора.
 

Рис.1,2
 
 
Как можно увидеть из представленного снимка экрана точка 1 (t1)  была записана при получении фиксированного решения в условиях высотной городской застройки.

Далее на данной точке проводились измерения с применением коррекции наклона, при этом предварительно была произведена калибровка электронного уровня приёмника EFT M2 GNSS. Приёмник был наклонён под углом восемнадцать – двадцать градусов.  Измерения таким способом на данной точке были произведены в количестве десяти раз. Особое  внимание при измерении было уделено высоте антенны прибора.
 
     
Рис.3,4.
Как можно увидеть из снимков экрана при строгом горизонтировании прибора и с применением компенсации наклона электронного уровня была установлена одна и та же высота прибора.
 
По результатам измерений были получены следующие данные (таб.1).

Таблица 1: Результаты измерений и вычислений.
Имя N E H Наклон Разница между опорной точкой и измеренной с коррекцией наклона.
2D 3D
t1 187911.901 11735.1327 170.9027 00°20′53″ 0.00 0.00
pt1 187911.906 11735.1322 170.9411 17°54′33″ 0.00 0.04
pt2 187911.898 11735.1277 170.9295 17°56′34″ 0.01 0.03
pt3 187911.892 11735.1261 170.9267 17°52′11″ 0.01 0.03
pt4 187911.908 11735.1292 170.9343 17°55′15″ 0.01 0.04
pt5 187911.911 11735.1298 170.9372 17°55′06″ 0.01 0.04
pt6 187911.905 11735.1231 170.9391 17°59′54″ 0.01 0.04
pt7 187911.913 11735.1256 170.9355 17°56′23″ 0.01 0.04
pt8 187911.901  11735.124 170.9353 17°55′17″ 0.01 0.04
pt9 187911.904 11735.1229 170.9397 17°57′55″ 0.01 0.04
pt10 187911.903 11735.1224 170.9379 17°58′43″ 0.01 0.04
По полученным данным была найдена разница между опорной точкой (t1) и точками,  измеренными с коррекцией наклона (pt1-pt10). Как видно из таблицы, разница между опорной точкой и измеренной с коррекцией наклона, без учёта высоты не превышает 1 см, с учётом высоты не более 4 см.
 
Второй поставленной задачей было выполнить измерения с применением компенсации наклона электронного уровня в сложных условиях (вблизи малоэтажных и многоэтажных домов), а также проверка полученных данных тахеометром.

Испытания проводились в условиях городской застройки. Как можно увидеть из приведенных ниже фотографий (Рис.5, 6) часть горизонта была закрыта, что усложняло съемку.

Рис.5 Измерения точки с применением коррекции наклона возле высотного здания.
 
Таблица 2: Результаты измерений с применением коррекции наклона возле высокого здания.
Имя N E H H(ант) невязка в плане невязка по высоте Наклон
В1 187879.87 11713.46 171.6323 2.0922 0.02 0.04 17°22′28″
В2 187879.87 11713.44 171.6396 2.0922 0.02 0.04 17°05′34″
В3 187879.84 11713.46 171.6152 2.0922 0.02 0.03 17°27′56″
В4 187879.87 11713.43 171.6095 2.0922 0.02 0.03 17°29′45″
В5 187879.87 11713.43 171.6182 2.0922 0.02 0.03 17°27′29″
Как можно увидеть из данных, приведенных в таблице 2, наклон прибора не превышал 18°. После записи 5 точек были получены результаты: невязка в плане не превышала 2 см, невязка по высоте составила не более 4 см, что для городских условий очень хороший результат, в пределах допуска при съемке для кадастра и для топографической съемки масштаба 1:500. 


Рис.6 Измерение точки с применением коррекции угла наклона возле малоэтажного здания.
 
Таблица 3: Результаты измерений с применением коррекции наклона возле малоэтажного здания.
Имя N E H H(ант) невязка в плане невязка по высоте Наклон
М1 187915.49 11768.59 170.3848 2.0922 0.02 0.04 17°53′45″
М2 187915.49 11768.60 170.3715 2.0922 0.03 0.04 17°45′15″
М3 187915.50 11768.58 170.3876 2.0922 0.03 0.04 17°42′32″
М4 187915.48 11768.59 170.3793 2.0922 0.03 0.04 17°13′22″
М5 187915.48 11768.59 170.3786 2.0922 0.03 0.04 17°03′41″
Исходя из приведенных в таблице №3 данных, возле мало этажных строений невязка в плане и по высоте не превышает 4 см.

Далее была выполнена контрольная съёмка при помощи тахеометра.
 

Рис.7 Прямая засечка от пункта с известными координатами.

 

Рис.8 Контрольная съёмка при помощи тахеометра.
 
При измерениях тахеометром возле высотного здания были получены следующие координаты точки N 187879.87; E 11713.43; H 171.6323, при измерении возле малоэтажного здания также были получены координаты точки N 187915.49; E 11768.58; H 170.3848.

По полученным данным  можно увидеть, что разница между GNSS-съёмкой и съёмкой электронным тахеометром не превышает 3 см. Нужно так же учитывать ошибку за центрировку и ошибку засечки, при съёмке тахеометром.

Исходя из проведённых экспериментов,  можно сделать вывод о достаточно высокой точности при работе с применением коррекции наклона и о работе электронного уровня в целом.