Изграждане на еталонна база за комплексна проверка на геодезическа апаратура

Борислав Александров¹, Юри Цановски¹, Йордан Йорданов¹,

Васил Вълчинов², Бано Банов²

1 – катедра „Висша геодезия“

2 – катедра ‘Геодезия и геоинформатика“

През 2011 г. колектив от катедрите „Висша геодезия“ и „Геодезия и геоинформатика“ на Геодезическия факултет при УАСГ пое задачите по изпълнението на заложените цели в научноизследователски проект към Центъра за научни изследвания и проектиране (ЦНИП при УАСГ),  озаглавен „Национална база за комплексна проверка и еталониране на геодезическа апаратура“. В десетчленния научен екип през първата работна година участваха освен преподаватели от двете катедри и трима студенти-специализанти от катедра „Висша геодезия“. Проектът бе подкрепен с писмено становище от АГКК към МРРБ, Военно-географския център към МО и Главна дирекция „Гранична полиция“ на МВР, които имат отношение към проблема.

За място на изграждане на еталонната база е избрана Учебно-спортната база „Веринско“, край Ихтиман, където се провеждат ежегодните учебни практики на студентите от III и IV курс на Геодезическия факултет. Учебната база разполага с достатъчно обширен охраняем терен, подходящ за такива изследвания. (фиг. 1).

Фиг.1. Поглед от въздуха към УОБ „Веринско“

Необходимост от създаване на еталонна база

Съвременното състояние на геодезическите инструменти е на много високо технологично равнище, основано на  върхови  постижения в областта на електрониката, механиката, оптиката и нанотехнологиите. Глобалните навигационни спътникови системи, тоталните станции и дигиталните нивелири, високочувствителни гравиметри масово и постоянно се  използват в геодезическата наука и практика. Световният пазар на геодезическа техника и апаратура предлага  различни класове и  модели високоточно  геодезическо оборудване и инструменти, с широко приложение в строителството, снабдени със съответните сертификати за годност в определен период.

Извън гаранционния период, е възможно всеки измерителен уред да покаже отклонения от първоначалните си тестове, независимо дали те се дължат  на амортизиране или причинена повреда.

За гарантиране на точността на използваната апаратура в геодезическата практика, проектиране и строителството в България и участие в международни проекти се изисква съответната апаратура да бъде еталонирана при реални условия и документално сертифицирана за  дадените от производителя паспортни технически параметри.

Концепция и подход за реализиране на еталонната база

Комплексна еталонна база на национално ниво не е изграждана. Съществуващите у нас бази са ведомствени и най-често – само далекомерни, в които могат единствено да се извършват изследвания и проверки на измервани дължини, като за съжаление много от базите са унищожени или неподдържани. Новоизградената база се отличава от останалите най-вече поради това, че на нея могат да бъдат извършвани проверки както на далекомерни инструменти, така и на различни видове и класове ъгломерна и нивелачна техника.

Със създаването на Националната еталонна база се осигурява:

– Ъглово и дължинно еталониране на тотални станции;

– Изследване и еталониране на роботизирани тотални станции;

– Изследване на дигитални нивелири;

– Изследване на оптични нивелири с висока и средна точност;

– Сертифициране на инфраструктурни мрежи (GPS мрежи).

Еталонната база е реализирана от 8 дълбокоземно стабилизирани стълба за принудително центриране, като 5 от тях са изградени в една  ос и ниво за осигуряване на далекомерни изследвания, два стълба са изнесени странично и заедно с първите 5 са за контрол на ъгловите изследвания, а един стълб е в средата на базата и е предназначен за изследване на  роботизирани тотални станции и привързване към Държавната GPS мрежа  (фиг.2).

Фиг. 2. Схема на еталонната база

В съответствие с предвидените за първата година от научния проект дейности са реализирани следните етапи:

– Проучване и проектиране на местата на стълбовете. Проектиране на конструкцията на наблюдателен стълб с принудително центриране; 

– Геоложко изследване и оценка на стабилността на терена;

– Трасиране, стабилизиране и бетониране на  стълбовете;

– Организиране на метеорологичен архив;

– Извършване на първоначални GPS измервания;

– Прецизни измервания на дължините;

– Прецизни нивелачни измервания;

– Привързване на еталонната база с Държавната GPS мрежа;

– Закупуване на специализиран софтуер BERNESE за обработка на измервания с Глобалните навигационни спътникови системи. Обучение за работа със софтуера на двама членове от научния колектив в Астрономичния институт на Университета в Берн, Швейцария;

– Обработени са началните измервания в първия (зимен) сезон на базата. Предстоят пълни цикли сезонни измервания за извеждане на еталонни величини.    

Фиг.3. Контролните стълбове

Еталонната база за комплексна проверка на геодезическа апаратура ще осигурява и обучението на  студентите, специализантите и докторантите с технологията и методиката на еталониране  на цялата гама геодезическа апаратура.