Dokładność dalmierzy bezzwierciadlanych dla pomiaru obiektów wykonanych z materiałów syntetycznych

• Autorzy: Lenda G. , Marmol U.

Warianty tytułu

EN

Accuracy of reflectorless rangefinders for measurements of objects made of synthetic materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowanie zostało poświęcone badaniu dokładności dalmierzy bezzwierciadlanych związanej z pomiarami od obiektów wykonanych z materiałów syntetycznych. Pojawiające się niejednoznaczności towarzyszące pomiarom tworzyw sztucznych, niejednokrotnie znacznie przewyższają sugerowane przez producentów dokładności dalmierzy bezzwierciadlanych, co skłoniło autorów do wykonania stosownych testów. Materiały syntetyczne z uwagi na właściwą im przepuszczalność światła, zależną dodatkowo od temperatury tworzywa, zmieniają w swojej strukturze przebieg wiązki dalmierczej, co ma bezpośredni związek z osiąganą dokładnością pomiaru. Autorzy wykonali szereg testów uwzględniających rodzaj tworzywa sztucznego, jego temperaturę, mierzoną odległość oraz kąt padania wiązki. Szczegółowe badania przeprowadzono dla wybranego tachimetru bezzwierciadlanego, wykonując dodatkowo testy porównawcze trzech innych tachimetrów. Wyniki badań są aktualne również dla skanerów laserowych, pracujących w oparciu o ta samą metodę działania.

EN

This paper is dedicated to the study of the accuracy of reflectorless rangefinders associated with measurements carried out for targets made of synthetic materials. Ambiguities appearing in the measurement of synthetic materials, sometimes significantly exceeding the precision of the reflectorless rangefinders claimed by their manufacturers, have prompted the authors to perform the relevant tests. Depending on the light permeability of synthetic materials, which is also dependent on their temperature, the direction of the rangefinder beam is altered in the material structure, which has a direct impact on the accuracy of the measurement achieved. The authors have conducted a series of tests taking into account the type of synthetic material, its temperature, the distance measured and the angle of incidence of the beam. Detailed research was conducted for the Lecia TCRA 1102+ reflectorless tacheometer (Tab. 2, fig. 3), and additional comparative tests were carried out for three other tacheometers: Leica TCR 407 POWER, Leica TCRP 1201 and Trimble 5503DR (Tab. 3, fig. 4). There were also verified repeatability of the results for each of the materials, carrying out observations in three independent locations of samples (Tab. 4). The results obtained confirm the observation that most synthetic materials, due to their light permeability, alter (increase) the measured length in relation to the actual length. The type of material (related to the density and uniformity of the internal structure) and its thickness have an essential effect on the accuracy of the measurement. Also essential are such factors as the tem-perature of the material, the angle of incidence of the laser beam and emitted wavelength of the rangefinder. The results of the tests are included in the paper for six synthetic materials of various structures. The results collected also apply to laser scanners that function on the same principles of operation.

Słowa kluczowe

PL

dalmierz bezzwierciadlany; tachimetr bezzwierciadlany; skaner laserowy; dokładność pomiaru

EN

reflectorless rangefinder; reflectorless tacheometr; laser scanner; measurement accuracy

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 11
• Strony: 1280--1286
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lenda G.

autor

Marmol U.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• [1] Lenda G.: Badanie zasięgu i dokładności dalmierzy bezzwierciadlanych - Examination of range and accuracy of reflectorless distancers Geodezja : półrocznik Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie ; ISSN 1234-6608. Kraków 2003 t. 9 z. 1 p. 77-87.
• [2] Berenyi, A., Lovas, T., Barsi A.: (2010). Terrestrial laser scanning - civil engineering applications. International Archives of Photogrammetry, Remote Rensing and Spatial Information Sciences, Vol. XXXVIII, Part 5, Commission V Symposium, Newcastle.
• [3] Hiremagalur J., Yen K., Akin K., Bui T., Lasky T., Ravani B.: 2007. Creating standards and specifications for the use of laser scanning in caltrans projects. California AHMCT Program, University of California at Davis, California Department of Transportation.
• [4] Maciaszek J., Gawałkiewicz R.: Badanie dokładności tachimetrów i skanerów laserowych w warunkach laboratoryjnych i polowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej Górnictwo z. 278, 241-258, Gliwice 2007.
• [5] Mazalová J., Valentová K., Vlčková L.: Testing of Accuracy of Reflectorless Distance Measurement of Selected Leica and Topcon Total Stations. Geoscience engineering, Ostrava 2010, Volume LVI, Issue No1, ISSN 1802-5420.
• [6] Soudarissanane S., van Ree J., Bucksch A., Lindenbergh R.: Error budget of terrestrial laser scanning: influence of the incidence angle on the scan quality. Proceedings 3DNordOst 2007, Berlin, Niemcy 2007.
• [7] Soudarissanane S., Lindenbergh R., Gorte B.: Reducing the error in terrestrial laser scanning by optimizing the measurement set-up. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol. 37, Part B5, Pekin, Chiny 2008.
• [8] Feynman R. P., Leighton R. B., Sands M.: Feynmana wykłady z fizyki. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001.
• [9] Szwedowski A.: Materiałoznawstwo optyczne i optoelektroniczne, WNT, Warszawa, 1996.
• [10] Wandachowicz K.: Wyznaczanie rozkładu luminancji we wnętrzach z uwzględnieniem kierunkowo-rozproszonych charakterystyk odbiciowych materiałów, rozprawa doktorska, Poznań 2000.
• [11] Rees W.: Physical principles of remote sensing. Cambridge University Press 1990.
• [12] Szczeniowski Sz.: Optyka. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1983.
• [13] Schulz T. i Ingensand H.: 2004a. Terrestrial laser scanning - investigations and applications for high precision scanning. Proceeding of the FIG Working Week-The Olympic Spirit in Surveying, Ateny, Grecja.
• [14] Kašpar M., Pospišil J., Štroner M., Kŕemen T., Tejkal M.: 2004. Laser scanning in civil engineering and land surveying. Vega s. r. o., Hradce Králové, Czechy.
• [15] Boehler W., Bordas Vicent M., Marbs A.: 2005. Investigating laser scanner accuracy, scanning.fh-mainz.de/scannertest/results300305.pdf
• [16] Voegtle T., Schwab I., Landes T.: Influence of different materials on the measurements of terrestrial laser scanner. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol. 37, Part B5, Pekin, Chiny 2008.