Назначение
Системы мобильного сканирования АГМ-МС3.100, АГМ-МС3.101, АГМ-МС3.200, АГМ-МС3.201 (далее - сканеры) предназначены для измерения приращения координат, а также для определения трехмерных координат точек земной поверхности, инженерных объектов и сооружений с борта транспортного средства (автомобильного, пешего, воздушного, в том числе беспилотного).
Описание
Принцип действия сканеров основан на использовании вращающегося зеркала, угол поворота которого измеряется кодовым датчиком (энкодером), установленным на оси вращения. При движении транспортного средства в трехмерном пространстве сканирующий пучок импульсного лазерного излучения направляется на объекты местности в плоскости, перпендикулярной оси вращения зеркала. Отраженные сигналы регистрируются приемником излучения и преобразуются в цифровую форму.
Конструктивно сканеры состоят из:
- сканирующего блока, предназначенного для измерений дальности от центра сканирования до точки отражения лазерных лучей от объекта;
- системы инерциальной навигации, содержащей высокоточный ГНСС-приемник (ГЛОНАСС, GPS) и инерциальную систему, предназначенную для построения на основе результатов измерений цифровой трехмерной модели реальной поверхности сканируемых объектов.
Система инерциальной навигации определяет координаты транспортного средства в геоцентрической системе координат с помощью GNSS-приемника, а с помощью инерциальной системы (состоящей из триады акселерометров и триады гироскопов) фиксирует угловые скорости и линейные ускорения.
Данные измерений всех компонентов сканера синхронизируются по времени и записываются во внутреннюю память. Запись данных измерений сканера в движении осуществляется оператором с помощью мобильного устройства по связи Wi-Fi.
Определение взаимного положения антенны GNSS-приемника и инерциальной системы производится при изготовлении системы с использованием средств, не входящих в состав системы. Ориентация системы координат инерциальной системы относительно блока сканера вычисляется при заводской калибровке инерциальной системы.
При постобработке по данным инерциальной навигационной системы вычисляется точная траектория движения транспортного средства в системе координат (с учетом угловой ориентации в трехмерном пространстве), а по данным лазерного сканера строится цифровая трехмерная модель сканируемых объектов.
Сканеры выпускаются в четырех модификациях - АГМ-МС3.100, АГМ-МС3.101, АГМ-МС3.200, АГМ-МС3.201, которые отличаются диапазоном измерений дальности, диапазоном сканирования в горизонтальной плоскости и погрешностью измерения координат точек в плане и по высоте.
Общий вид сканера с указанием мест пломбировки от несанкционированного доступа и места нанесения знака утверждения типа приведен на рисунках 1 и 2.
а - место пломбировки б - место нанесения наклейки со знаком утверждения типа (передняя панель)
Рисунок 1 - Общий вид сканера со стороны Рисунок 2 - Общий вид сканера со стороны задней панели боковой панели
На передней панели сканера расположен лазерный дальнометрический сканер.
На задней панели сканера расположены:
- три светодиодных индикатора: статуса работы сканера; статуса работы Wi-Fi; статуса подключения питания;
- разъем для подключения внешнего питания;
- разъем для подключения внешней камеры;
- служебный разъем;
- функциональная кнопка для включения и выключения сканера.
На боковой панели расположен разъем для подключения внешней GNSS-антенны.
На верхней панели располагаются четыре монтажных отверстия.
Программное обеспечение
Сканеры поставляются со встроенным Ms3_fw и внешним Novatel Inertial Explorer, AGM Scan Works программным обеспечением (ПО).
ПО Ms3_fw отвечает за синхронизацию компонентов сканера.
ПО Novatel Inertial Explorer используется для расчета траектории в режиме постобработки по данным системы инерциальной навигации, базовых станций, точным эфемеридам спутников навигационных систем и другой вспомогательной информации.
ПО AGM Scan Works используется для вывода точек лазерного отражения в системе координат UTM.
Метрологически значимая часть ПО сканеров и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077 - 2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационное данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ms7_fw | AGM ScanWorks | Novatel Inertial Explorer |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 2.0 и выше | 4.0 и выше | 8.5 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - | - |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики для модификаций |
| АГМ-МС3.100 | АГМ-МС3.101 | АГМ-МС3.200 | АГМ-МС3.201 |
| Диапазон измерений дальности, м | от 0,5 до 100 | от 0,5 до 100 | от 0,5 до 200 | от 0,5 до 200 |
| Доверительные границы абсолютной погрешности измерений координат точек (при доверительной вероятности 0,67)*, мм: - в плане*** - по высоте*** | ±(15+1,010-3D)** ±(l5+1,010-3D) | ±(15+0,510-3D) ±(15+0,510-3d) | ±(15+1,010'3D) ±(15+1,010-3d) | ±(15+0,510-3D) ±(15+0,510-3d) |
| Диапазон сканирования в горизонтальной плоскости, градус | от 0 до 360 | от 0 до 60 |
| * Системы обеспечивают детальность и четкость сканирования при скоростях транспортного средства (автомобильного, пешего, воздушного, в том числе беспилотного) до 80 км/ч; ** D - измеряемое расстояние, мм *** В собственной системе координат системы мобильного сканирования |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 10 до 14 |
| Диапазон рабочих температур, °С | от -10 до +45 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - длина | 140 |
| - ширина | 145 |
| - высота | 165 |
| Масса, кг, не более | 1,5 |
Знак утверждения типа
наносится на заднюю панель сканера и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 Система мобильного сканирования в составе: | АГМ-МС3.100, или АГМ-МС3.101, или АГМ-МС3.200, или АГМ-МС3.201 | 1 шт. |
| 1.1 Сканирующий блок | | 1 шт. |
| 1.2 Внешняя батарея | | 1 шт. |
| 1.3 Зарядное устройство | | 1 шт. |
| 1.4 Кабель питания | | 1 шт. |
| 2 Программное обеспечение | ms3 fw | 1 шт. |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 3 Программное обеспечение (на компакт-диске) | AGM ScanWorks | 1 шт. |
| 4 Программное обеспечение (на компакт-диске) | Novatel Inertial Explorer | 1 шт. |
| 5 Руководство по эксплуатации. (на компакт-диске) | Системы мобильного сканирования АГМ-МС3.100, АГМ-МС3.101, АГМ-МС3.200, АГМ-МС3.201 | 1 экз. |
| 6 Паспорт | | 1 экз. |
| 7 Инструкция. Системы мобильного сканирования АГМ-МС3.100, АГМ-МС3.101, АГМ-МС3.200, АГМ-МС3.201. Методика поверки | 651-18-051 МП | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу 651-18-051 МП «Инструкция. Системы мобильного сканирования АГМ-МС3.100, АГМ-МС3.101, АГМ-МС3.200, АГМ-МС3.201. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 10 июля 2018 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТ Р 8.750-2011 - совокупность опорных пунктов в диапазоне от 1 до 30 км с известными значениями координат в системах координат ПЗ-90.11, ГСК-2011, WGS-84: предел допускаемой абсолютной погрешности измерений взаимного положения смежных пунктов в диапазоне длин от 1 до 30 км (1+110-7L) мм, где L - расстояние между пунктами в мм; абсолютная погрешность определения координат геодезических пунктов не более 10 мм;
- эталон длины 1-го разряда по ГОСТ Р 8.750-2011 - тахеометр электронный - СКП измерений расстояний не более (1+110-6D) мм, где D - измеряемое расстояние;
- рабочий эталон 2-го разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений плоского угла, утвержденной приказом Росстандарта № 22 от 19.01.2016 г. -тахеометр электронный, доверительная погрешность (при доверительной вероятности 0,99) составляет от 0,4 до 2,0", СКП измерений расстояний не более (1+110-6D) мм, где D - измеряемое расстояние;
- GNSS-приемник спутниковый геодезический многочастотный SIGMA: доверительные границы абсолютной погрешности определения длины базиса (при доверительной вероятности 0,997) ±3(2,5 + 0,5 10-6D) мм в плане, ±3(5 + 0,5 10-6D) мм по высоте; доверительные границы абсолютной погрешности определения координат (при доверительной вероятности 0,997) ±750 мм в плане, ±1500 мм по высоте; регистрационный номер 40862-09 в Федеральном информационном фонде.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого сканера с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверителя и на заднюю панель сканера.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.750-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для координатно-временных средств измерений
Системы мобильного сканирования АГМ-МС3.100, АГМ-МС3.101, АГМ-МС3.200, АГМ-МС3.201. Технические условия. ТУ 443351-002-29612876-18
74101-19: Методика поверки 651-18-051 МПСкачать3.2 Мб