Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kalibracja wzorców liniowych do systemu fotogrametrycznego DPA Pro firmy AICON 3D Systems

Frukacz M., Szczutko T.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 6

511--513

PL

W artykule zaprezentowano unikalną metodologię i wyniki wyznaczenia współczynnika rozszerzalności termicznej oraz kalibracji pary wzorców liniowych do sytemu fotogrametrycznego DPA Pro firmy AICON 3D Systems GmbH o długości 1,34 m. Stosowne badania przeprowadzono w Geodezyjnym Laboratorium Metrologicznym Wydziału Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska AGH w Krakowie na zlecenie firmy MAN Bus Sp. z o.o., Oddział w Starachowicach.

EN

The paper presents a unique methodology and results of determining the coefficient of thermal expansion and calibration of a pair of measurement standards of a DPA Pro photogrammetric system (Fig. 1) produced by AICON 3D Systems. The tests were carried out in the Geodetic Metrology Laboratory at Department of Mining Surveying and Environmental Engineering, AGH University of Science and Technology in Krakow, on behalf of MAN Bus, Branch Starachowice. Determination of the coefficient of thermal expansion was performed in a specially adapted thermal chamber (Fig. 2). The temperatures obtained in the thermal chamber during measurements of changes of the length caused by thermal factor ranged from 7 °C to 37 °C, at the average temperature of 22 °C (Fig. 3). The resulting thermal expansion coefficient was 0.31 μm/m/°C with the measurement uncertainty at 95% confidence level (2 sigma) of ± 0.06 μm/m/°C. Calibration of a pair measurement standards was made in a vertical (Fig. 5) and horizontal (Fig. 6) position twice, independently. As a master of lenght there was used the Hewlett-Packard HP 5529 laser interferometer. A two-axis measurement system of a vertical comparator allowed simultaneous measurement of microscope inclination (Fig. 4). Length of the measurement standards in the horizontal and vertical positions differs by about 8 μm, because the pattern in the horizontal position is shorter due to sagging under its own weight (Table 1). The measurement uncertainty of the DPA Pro standard length at the 95% confidence level was ± 3.9 μm.

2

Kalibracja łat kodowych inżynierskich oraz analiza możliwości ich wykorzystania do pomiaru wysokościowej osnowy szczegółowej.

Szczutko T., Frukacz M.

Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum

|

2013

|

Vol. 12, nr 4

55--66

PL

Komparator pionowy zbudowany w Geodezyjnym Laboratorium Metrologicznym Wydziału Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska AGH w Krakowie służy do wyznaczenia poprawek kalibracyjnych precyzyjnych łat inwarowych, inżynierskich łat fiberglasowych i łat technicznych w zależności od zlecenia użytkownika. W referacie przedstawiono wyniki kalibracji wybranych typów łat kodowych określanych jako „inżynierskie”: składanych i jednolitych wykonanych z włókna szklanego przeznaczonych do niwelatorów Leica i Topcon oraz łat składanych drewnianych dedykowanych do niwelatorów Trimble DiNi. Na podstawie wyników kalibracji poddano analizie błędy występujące w różnych typach łat inżynierskich. W łatach składanych występują duże błędy podziału na stykach elementów dochodzące do 0,3 mm. Błędy te sumują się w ciągu niwelacyjnym w sytuacji, gdy odczyty wstecz i w przód wykonywane są na różnych segmentach łat, czyli w ciągu o dużej różnicy wysokości między reperami. Współczynniki skali dla poszczególnych odcinków łat różnią się znacznie między sobą. W pracy podjęto próbę oceny przydatności łat inżynierskich do pomiaru szczegółowej osnowy wysokościowej, z uwzględnieniem konfiguracji terenu, na którym ma być wykonywana niwelacja.

EN

The vertical comparator which was built in the Geodetic Metrology Laboratory of the Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering of the AGH University of Science and Technology in Krakow is used to determine the precise calibration corrections of invar, fiberglass and technical rods, depending on user requests. The paper presents the results of the calibration of selected types of barcode rods known as engineering levelling rods – folding, uniform rods made of fiberglass designed for Leica and Topcon levelling instruments and folding rods made of wood for Trimble DiNi levelling instruments. Based on the results of calibration, an analysis of graduation errors was performed for different types of rods. For folding rods, large errors in graduation of up to 0.3 mm were found upon contact with elements. Errors were found to be cumulative when readings back and forth were performed on different segments of the rods or when there was a large difference in the height between points. The coefficients of scale for various sections of the rods varied considerably. The paper assesses the suitability of engineering rods for measuring a detailed levelling network, including measuring the configuration of the terrain on which the levelling is performed.

3

Application of precise distancers and GPS receivers for lenght determination and Krakow-located „Wisła” calibration baseline stability control

Szczutko T., Frukacz M., Buśko M.

Reports on Geodesy

|

2011

|

z. 1/90

477--484

4

Preliminary study of the possibility to use a mobile measurement rosette for testing horizontal distortions

Ćwiąkała P., Skulich M., Frukacz M.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2009

|

Vol. 3, no. 4

33-41

EN

The structure and characteristics of a measuring system referred to as the "mobile measurement rosette" have been presented and the subject of the study using the rosette has been discussed. The system in question allows measurement of horizontal distortion of land subjected to the impacts of mining exploitation. It has to be stressed that horizontal distortions of land in mining areas are among the major indices of deformation describing the impact of mining exploitation on the surface and building structures there on, and studies are still underway as to the problem of continuous measurement and interpretation of results obtained. One of the keys to proper operation of the system is to consider the effect of thermal expansion of the rosette material. The results of laboratory and field tests presented here in indicate the possibility to use the system for measurement of horizontal distortion in areas affected by mining exploitation.

PL

W artykule przedstawiono budowę i charakterystykę systemu pomiarowego o nazwie "mobilna rozeta pomiarowa" oraz omówiono przedmiot badań z jej wykorzystaniem. Omawiany system pozwala na pomiar odkształceń poziomych terenów objętych wpływami eksploatacji górniczej. Warto podkreślić, iż odkształcenia poziome terenu górniczego są jednym z głównych wskaźników deformacji charakteryzujących wpływ eksploatacji górniczej na powierzchnię i obiekty budowlane, a problem ciągłego pomiaru odkształceń i interpretacji otrzymanych wyników jest wciąż badanym zagadnieniem. Jednym z kluczowych elementów poprawnego działania systemu jest uwzględnienie wpływów rozszerzalności termicznej materiału, z którego wykonana jest rozeta. Zamieszczone wyniki badań laboratoryjnych i testów polowych wskazują na możliwość wykorzystania systemu do pomiarów odkształceń poziomych na terenach objętych wpływami eksploatacji górniczej.

5

Wyniki badań współczynnika liniowej rozszerzalności termicznej inwarowych łat niwelacyjnych po modernizacji komory w geodezyjnym laboratorium metrologicznym AGH w Krakowie

Beluch J., Frukacz M., Mróz J., Pokrzywa A., Szczutko T.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2007

|

Vol. 1, no. 1/1

81-90

PL

W artykule zaprezentowano opracowane w ramach grantu KBN rozwiązania konstrukcyjne komory termicznej, umożliwiające wyznaczanie współczynnika liniowej rozszerzalności termicznej (WLRT) wstęgi inwarowej łat do niwelacji precyzyjnej. Przedstawiono stosowaną w Geodezyjnym Laboratorium Metrologicznym AGH w Krakowie technologię wyznaczania i procedurę obliczania WLRT. Scharakteryzowano główne problemy badawcze związane z wyznaczaniem WLRT wstęgi inwarowej łat, w tym: anomalie zmian długości inwaru poddawanego zmianom temperatury, histerezę termiczną inwaru, zjawisko nieliniowych zmian długości inwaru pod wpływem temperatury. Zaprezentowano charakterystyczne wyniki wyznaczeń WLRT wstęgi inwarowej wraz z ich analizą. Dla dwóch łat kodowych Topcon-Nedo porównano wartości współczynników liniowej rozszerzalności termicznej oraz ich niepewności wyznaczone w Geodezyjnym Laboratorium Metrologicznych AGH w Krakowie oraz w Finnish Geodetic Institute.

EN

Construction solutions of a thermal chamber developed within the framework of the research grant of SRC (Scientific Research Committee) have been presented. These solutions enable to determine the coefficient of the linear thermal expansion (CLTE) of the invar band of rods for precise levelling. The determination technology and the calculation procedure of CLTE which are applied in Geodetic Metrologic Laboratory of AGH (Academy of Mining and Metallurgy) in Cracow have been shown. Main research problems connected with the determination of CLTE of the invar band of rods including the anomalies of length changes of the invar exposed to thermal changes, a thermal hysteresis of the invar, as well as the phenomenon of non linear length changes of the invar under the influence of a temperature have been characterised. Characteristic results of determination of CLTE of the invar band together with their analysis have been presented. The values of coefficients of the linear thermal expansion and their unreliability determined in Geodetic Metrologic Laboratory of AGH (Academy of Mining and Metallurgy) in Cracow and in Finnish Geodetic Institute have been compared for two coding rods Topcon-Nedo.

6

Badania precyzyjnego sprzętu do niwelacji w geodezyjnym laboratorium metrologicznym AGH

Beluch J., Frukacz M., Mróz J., Pokrzywa A., Szczutko T.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2007

|

Vol. 1, no. 1/1

71-79

PL

Badanie precyzyjnego sprzętu do niwelacji polega na sprawdzeniu warunków geometrycznych niwelatora, poprawności działania poszczególnych jego elementów oraz kalibracji łat stosowanych w komplecie z instrumentem. W skład zestawu do badania sprzętu niwelacyjnego wchodzą: kolimatory optyczne, komora termiczna do wyznaczania współczynnika rozszerzalności termicznej wstęgi inwarowej łat oraz interferencyjny zestaw pomiarowy Hewlett-Pacard HP 5529A. Zestaw ten jest wykorzystywany do sprawdzania niwelatorów na bazie poziomej oraz kalibracji łat na komparatorze pionowym. Opracowana w Geodezyjnym Laboratorium Metrologicznym technologia kalibracji łat inwarowych pozwala na wyznaczenie wartości średniego metra łaty z błędem średnim rzędu 1,4-2,0 mim/m. W fazie testów znajduje się technologia kalibracji łat, technologia polegająca na zastąpieniu obserwacji optycznej analizą obrazu podziału łaty z kamery, z automatyczną eliminacją błędów systematycznych wnoszonych przez układ mechaniczny kolumny komparatora.

EN

In order to examine precise levelling equipment one should check geometric conditions of the levelling instrument, the appropriacy of functioning of its single elements as well as the calibration of rods used in the set with the instrument. The set for studying the levelling equipment contains: optical collimators, a thermal chamber to calculate the coefficient of thermal expansion of the invar band rods and interferential measurement set Hewlett-Pacard HP 5529A. The set is used to check levelling instruments on horizontal base and the calibration of rods on the vertical comparator. The technology of invar rods developed in Geodetic Metrological Laboratory enables one to determine the values of the average horizontal metre of the rod with an average error of about 1.4-2.0 mim/m. Both the technology of the calibration of rods with the automatic elimination of systematic errors that are made by the mechanical system of the comparator column and substitution of the optical observation with the analysis of the picture of the rod graduation from the camera are still tested.

7

Analiza porównawcza wyznaczenia parametrów geometrycznych precyzyjnych kodowych łat niwelacyjnych na komparatorze pionowym i poziomym

Pokrzywa A., Beluch J., Frukacz M.

Geodezja / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2006

|

T. 12, z. 1

85-94

PL

Wykonano analizę niezbędnych badań precyzyjnych kodowych łat niwelacyjnych. Rozważono możliwość wystąpienia istotnych dla pomiarów geodezyjnych różnic parametrów geometrycznych łat wynikających z przeprowadzenia kalibracji na komparatorze poziomym i pionowym. Na podstawie przeprowadzonej analizy stwierdzono, że istotne różnice mogą wystąpić tylko przy wyznaczaniu odchyłek krawędzi kodu podziału od położenia teoretycznego. Przeprowadzone badania podziału łaty w dwóch płaszczyznach nie tylko potwierdziły tezę autorów, ale wykazały istotne różnice odchyłek w aspekcie klasy dokładnościowej kalibrowanych łat.

EN

Essential research of precise code level rods has been analyzed. The analysis has been carried out from an aspect of the appearance of vital to geodetic surveys differences between geometric parameters in the process of calibration within two planes i.e. the horizontal one and the vertical one. On the basis of the analysis it has been concluded that significant differences may occur only when metric corrections of rod graduation are made. The research of rod graduation within two planes not only has confirmed the authors' thesis but also has shown essential differences of corrections from the aspect of the accuracy class of calibrated rods.

8

Badania nad wyznaczaniem i wprowadzaniem poprawki termicznej oraz kalibracyjnej do wyników niwelacji precyzyjnej

Frukacz M.

Technical Sciences. Supplement / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2005

|

suppl. 2

283--292

PL

W celu zminimalizowania wpływów instrumentalnych na wyniki niwelacji precyzyjnej wprowadza się do pomierzonych przewyższeń dwie poprawki: termiczną i kalibracyjną. Do określenia tych poprawek trzeba laboratoryjnie wyznaczyć współczynnik rozszerzalności termicznej wstęgi inwarowej oraz zrealizować procedurę wzorcowania łaty. Zaprezentowano zależności między przyjętą technologią badań laboratoryjnych a wartościami poprawek: termicznej i kalibracyjnej, liczonych na podstawie wyników tych badań. Badania wykonano w Geodezyjnym Laboratorium Metrologicznym AGH w Krakowie. Zaprezentowano sposoby wyznaczania poprawek termicznej i kalibracyjnej oraz ich wpływ na wyznaczane przewyższenie. Zaplanowano i przeprowadzono eksperyment statystyczny, który polegał na losowym generowaniu wyników niwelacji oraz określaniu dla nich wartości poprawek liczonych różnymi sposobami. Stwierdzono istotny wpływ przyjętego sposobu badania łat oraz określenia wartości poprawek kalibracyjnej i termicznej na wynik niwelacji precyzyjnej.

EN

To minimize instrumental influences on the results of the precise levelling one introduces thermal and calibration correction of measured exceedings. In order to determine corrections one must calculate the coefficient of the thermal expansion of the invar tape in a laboratory as well as realize the procedure of the staff calibation. The author presents the correlation between the accepted technology of laboratory research and the values of thermal and calibration corrections which were calculated on the basis of the results of the research. The appropriate research has been done in Geodetic Metrological Laboratory AGH in Cracow. The ways of calculation of thermal and calibration correction and their influence on the measured exceedings have been shown. A statistical experiment has been planned and carried out. It consisted in generating the results of levelling at random and determining for them the correction values which were calculated in different ways. A significant influence of the accepted way of the staffs study as well as determination of the values of calibration and thermal corrections on the results of precise levelling has been found.

9

Interpretation of the results of calibration of high precision levelling staffs and remarks arising out from levelling staffs testing

Beluch J., Frukacz M., Mróz J., Pokrzywa A., Szczutko T.

Reports on Geodesy

|

2005

|

z. 3/74

103-114

10

Modyfikacja algorytmu obliczeń wyników kalibracji łat kodowych wykonywanych za pomocą interferometru laserowego HP 5529A

Beluch J., Frukacz M., Mróz J., Pokrzywa A., Szczutko T.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2005

|

Vol. 114, nr 45

13-20

PL

Wyniki wzorcowania łaty na komparatorze pionowym z wykorzystaniem interferometru laserowego HP 5529A są aproksymowane za pomocą prostej regresji. Nachylenie prostej regresji liczone w mikrometrach na metr daje poprawkę do "metra średniego łaty". Optyczny układ obserwacyjny, którego położenie mierzone jest za pomocą interferometru przesuwa się równolegle do badanej laty ustawionej pionowo. Stwierdzono, że naprowadzanie lunety obserwacyjnej na kolejne krawędzie kresek kodowych łaty jest obciążone błędem systematycznym, zależnym od cech osobowych obserwatora. Do równania prostej regresji wprowadzono dodatkową niewiadomą, która uwzględnia to zjawisko, przez co zwiększa się wynikową dokładność kalibracji łat. Opracowano stosowne procedury dla łat kodowych Zeiss i Leica. Przyrost dokładności kalibracji (zmniejszenie się błędu średniego m0) wynosi do 40% w zależności od osoby wykonującej obserwacje.

EN

The results of calibration of a levelling rod on a vertical comparator using HP 5529A laser interferometer are approximated with simple regression. The incline of the regression line calculated in micrometers per meter gives the rectification to a "mean meter of a rod". The optical observation system, whose position is measured with interferometer, moves parallel to the analysed rod. It has been found that directing the observation ocular on the next edge of the rod's stripes is weighted with a systematic error depended on the observer's personal characteristics. An additional unknown has been introduced to the regression line's equation, which takes into consideration this phenomenon and thus increases the resulting precision of calibrating a rod. Appropriate procedures have been developed for Zeiss and Leica rods. Increase of calibration accuracy (decrease of m0 mean error) amounts to 40% depending on the person carrying out observations.

11

Wpływ sposobu wyznaczenia poprawki kalibracyjnej na określane przewyższenie

Frukacz M.

Geodezja / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2005

|

T. 11, z. 1/1

115--125

PL

W pracy zaprezentowano sposoby obliczania poprawki kalibracyjnej do wyników niwelacji precyzyjnej. Zaprojektowano i przeprowadzono eksperyment statystyczny, który polegał na losowym generowaniu wyników niwelacji oraz określaniu dla nich wartości poprawek liczonych różnymi sposobami. Zaobserwowano, że zróżnicowane sposoby liczenia poprawki kalibracyjnej mogą powodować skażenie wyników niwelacji błędami o charakterze systematycznym. Dla porównania policzono dla danych z eksperymentu wartości innych poprawek wprowadzanych do wyników niwelacji precyzyjnej

EN

In this paper, the author presents the methods of determination of a calibrating correction of the precise leveling results. The purpose of the statistical experiment which was carried out, was to generate randomly the results of levelling as well as determine the calibrating corrections in four ways. It was observed that different ways of calculating this correction may cause the occurrence of systematical errors. The values of other corrections, for example correction for refraction, in this experiment was calculated for comparison

12

Charakterystyka, zasady działania i sposoby sprawdzania niwelatorów cyfrowych

Beluch J., Buśko M., Frukacz M.

Geodezja / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2004

|

T. 10, z. 2

117-126

PL

Pierwszy niwelator cyfrowy Wild NA 2000 z kodowym systemem odczytywania łat został wyprodukowany w 1990 roku. Od tego momentu do chwili obecnej przyrządy te produkowane są seryjnie przez takie firmy, jak: Leica (Wild), Zeiss Trimble, Topcon, Sokia. Wyprodukowano już kilkanaście modeli niwelatorów cyfrowych. Dane techniczne najnowszych z nich zestawiono w tabeli 1. Niwelatory cyfrowe pod względem konstrukcyjnym stanowią połączenie niwelatora kompensatorowego z kamerą cyfrową. Cechą charakterystyczną niwelatorów cyfrowych produkowanych przez poszczególne firmy jest system odczytywania podziału niwelacyjnych łat kodowych. Ich podziałki kodowe są zróżnicowane pod względem obrazu graficznego (rys. 1-4) i zasad przetwarzania obrazu graficznego na formę cyfrową. Jakość wyników pomiarów wykonywanych niwelatorami cyfrowymi w dużym stopniu zależy od stopnia spełnienia ich założonych warunków konstrukcyjnych. Dlatego w niniejszym artykule, po dokonaniu przeglądu zasad działania tych niwelatorów, przedstawiono sposoby sprawdzenia zasadniczych warunków ich działania.

EN

The Wild NA 2000, the first digital level with an encoded system of reading was introduced into daily basis use in 1990. Since then several firms, such as Leica (Wild), Zeiss/Trimble, Topcon, Sokia, have developed a large-scale production of this type of digital levels and introduced various types of them. All technical data and profiles of the instruments are shown on Table 1. Digital levels, as regards to construction, are combination of compensator level with digital camera. Digital levels manufactured by individual companies have specific encoded leveling staff scale reading system, which is a family characteristic. Encoded leveling staff scales are diverse as regards their graphic image (Figs 1-4) and ways of the image processing into digital form. The fulfillment of construction assumptions determinates to a large extend the quality of the results of the measurement. Therefore the introduction of those fundamental conditions was presented in this article.

13

Sposoby wyznaczania poprawki kalibracyjnej dla precyzyjnych łat niwelacyjnych

Frukacz M.

Geodezja / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2003

|

T. 9, z. 2/2

583-591

PL

W artykule zaprezentowano przegląd czynników związanych z konstrukcją łat, które mają wpływ na dokładność wyników niwelacji precyzyjnej. Szerzej przedstawiono grupę błędów, których wpływ zmniejsza się przez obliczenie odpowiedniej poprawki, a mianowicie błędów spowodowanych zmianą długości taśmy inwarowej na skutek zmian temperatury oraz błędów naniesienia i określenia skali podziału. Na podstawie badań prowadzonych w Geodezyjnym Laboratorium Metrologicznym AGH zaprezentowano problemy pojawiające się w procesie wyznaczania współczynnika rozszerzalności termicznej oraz błędów podziału łat kreskowych. Wnioski formułowano w oparciu o wyniki wzorcowania łat ustawionych w pozycji pionowej, gdzie wzorcem pomiarowym był interferometr laserowy firmy Hewlett Packard. Przedstawiono także dotychczasowe oraz zaproponowano dwie nowe metody wyznaczenia i wprowadzenia do niwelacji precyzyjnej poprawki kalibracyjnej i termicznej.

EN

The article presents a spectrum of factors connected with the construction of rods that have influence on the accuracy of precise levelling results. The author focuses on a group of errors, influence of which is lessened by calculating a proper correction, to be more precise, the errors caused by the change of length of invar tape under the influence of the change of temperature as well as errors in plotting and determining the graduated scale. Basing on the research held by the Geodetic Meteorological Laboratory of AGH the author presents various problems that occur in the process of determining the coefficient of thermal expansion and rod graduation errors. The conclusions had been formed in accordance with the results of verification of rods being set vertically, using Hewlett Packard's laser interferometer as a measurement pattern. Apart from presenting already existing techniques, the author introduces two unknown methods of determination and introduction a calibrating and thermal correction to the precise levelling.

14

Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności termicznej precyzyjnych łat niwelacyjnych w Komparatorium Geodezyjnym AGH w Krakowie

Frukacz M., Markiewicz M., Mróz J., Pokrzywa A., Szczutko T.

Geodezja / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2000

|

T. 6, z. 2

91-111

PL

W artykule przedstawiono metodykę wyznaczania współczynnika liniowej rozszerzalności termicznej wstęgi inwarowej precyzyjnych łat niwelacyjnych. Określono również dokładność wykonywanych pomiarów i jej wpływ na wielkość wyznaczanego współczynnika. Na podstawie zebranego dotychczas materiału pomiarowego autorzy wyznaczyli autokorelację błędów pomiarów i stwierdzili konieczność uwzględniania jej w analizie błędów. Dla istniejącej komory termicznej autorzy określili wpływ tempa zmian temperatury na wielkość wyznaczanego współczynnika oraz sposób modyfikacji programu obserwacji, prowadzący do optymalizacji wyników procesu pomiarowego.

EN

The paper presents a method of determination of linear expansion thermal coefficient of invar tape of precise levelling rods. Accuracy of measurements and their influence on value of expansion thermal coefficient was determined. On the ground of collected measurements the authors have determined an autocorrelation of measuring errors and stated necessity of its regard in error analysis. For an existing thermal chamber the authors have determined an influence of rate changes of temperature on coefficient value and a way of modification of observations in order to eliminate of imperfection of measurement series.