0,69
zlcp
0,97;
tfo-
zlcp
cp N cp0
135
Resolutie van het meetsysteem
Het unieke van bovenbeschreven dynamische meet
systeem is, dat de faseverschuiving een groot aantal
malen kan worden gemeten, waardoor via middeling van
de uitkomsten een beter resultaat wordt bereikt. De cir
kel maakt drie omwentelingen van 400 gon per seconde.
Zlcp kan dus worden bepaald met een resolutie van
3 x 0,4 x 106
0,69 mgon.
1,72 x 106
Na iedere elementaire fasemeting berekent de hoek-
meetcomputer de resultaten. Gedurende deze tijd, een
halve periode, wordt niet gemeten. Om de andere deel
streep van de 1024 deelstrepen wordt dus een meting
uitgevoerd; totaal 512 keer. De middeling van deze 512
metingen leidt tot een aanzienlijke verbetering van de
nauwkeurigheid en elimineert tevens mogelijke verde-
lingsfouten. Dit resulteert in een resolutie na middeling
van
f512
0,03 mgon (0,1"
Dit is de theoretisch haalbare nauwkeurigheid. Uiteraard
moet men dan nog alle eventuele fouten in het instru
ment verdisconteren, zoals onder andere van het op-
tisch-mechanische deel. Uit een groot aantal testmetin
gen in de laboratoria van Wild en in de praktijk op het
testveld van de ETH (Technische Hogeschool) te Lau
sanne is een standaardafwijking van 0,15 mgon (0,5")
vastgesteld.
Invloed van de rotatiesnelheid
Het dynamisch meetprincipe van het hoekmeetsysteem
zou op één punt de nauwkeurigheid kunnen verstoren,
namelijk indien variaties optreden in de snelheid waar
mee de cirkel draait, dus in de variatie in de hoeksnelheid
i^SPi
als functie van de tijd
dt
Het patent van het hoekmeetsysteem voorziet echter
tevens in een oplossing voor dit probleem. Immers
cpo zlcp (cp0 zlcp), waarbij cpo - zlcp het comple
mentaire deel is van de faseverschuiving (fig. 4). Aange
zien het aantal teleenheden bekend is voor cp0, kan men
een vergelijking uitvoeren. Stelt men voor het gemak het
aantal teleenheden voor cp0 op 100, telt men de eenhe
den van de faseverschuiving zlcp en tevens die van het
complementaire deel, in dit voorbeeld cp0 - zlcp, dan
geldt: zlcp (qi0 - zlcp) 100. Hieruit kan men de
schaalfactor als volgt bepalen: is de draaiingssnelheid cp
groter dan de nominale waarde, dan volgt uit zlcp
(cpo zlcp) 97 een schaalfactor
100
is cp kleiner dan de nominale waarde, dan volgt uit
zlcp (cp0 - zlcp) 104 een schaalfactor
104
1,04
100
Doordat deze controle bij iedere fasemeting wordt uitge
voerd, kan de invloed van eventuele variaties in de hoek
snelheid op de nauwkeurigheid worden geëlimineerd.
L ,x S1 S2+S3S512
Schaalfactor S
512
De gemeten hoek wordt als volgt berekend:
S
Fig. 4.
f512
N is het aantal gehele deelstrepen.
Het dynamische meetsysteem is niet nieuw, doch be
staat al meer dan tien jaar. De micro-elektronika heeft
het echter mogelijk gemaakt dit systeem in te bouwen in
een theodoliet.
Driedimensionaal meetsysteem
Beschrijving
Het driedimensionale meetsysteem RMS2000 is een ge
zamenlijke ontwikkeling van Wild/Heerbrugg en Leitz/
Wetzlar. In feite is het bij het RMS2000 systeem toege
paste softwarepakket een afgeleide van het zogenaamde
Mescal-programma, dat bij de driedimensionale meet
machines van Leitz wordt geleverd. Hierbij vindt de
meting plaats door fysiek contact tussen meetmachine
en object, dit in tegenstelling tot het RMS2000 systeem.
Het systeem bestaat uit de volgende componenten:
- minimaal twee theodolieten (T2000 of T2000S);
- microcomputer (Wang MVP-2200) met een alfanu
merieke terminal en een parallelle interface (IEEE-
488);
- multiplexer GMPI; dit apparaat vormt de interface
tussen de theodolieten en de microcomputer (maxi
maal kunnen vier theodolieten worden aangesloten);
- basislat van carbonfiber van een zeer precies bekende
lengte;
- stabiele statieven;
- meettrolley;
- (als optie) draaitafel met elektronische hoekaflezing.
De toegepaste modulair opgebouwde software is glo
baal te verdelen in drie delen:
- software ten behoeve van de calibratie van de theo
dolieten;
- software ten behoeve van de meting;
- software ten behoeve van de evaluatie.
Calibratie
De calibratie van de theodolieten is nodig om de positie
van de theodolieten te bepalen ten opzichte van het te
meten object. Dit kan op verschillende manieren:
- met de carbonfiber basislat van ongeveer twee meter
lengte, waarvan de exacte lengte is bepaald met een
laser-interferometer, in combinatie met autocollima-
tie van de theodolieten. Deze autocollimatie ge
schiedt met behulp van interne richtmerken in de
telescopen van de theodolieten op elkaar;
- met behulp van twee in de ruimte bekende coördina
ten en autocollimatie van de theodolieten op elkaar;
- met behulp van minimaal vier bekende coördinaten in
de ruimte (X, Y, Z), die dan door tenminste twee
theodolieten moeten worden gemeten. Autocollima
tie is in dit geval niet nodig. Het systeem berekent
automatisch de positie van de theodolieten ten op
zichte van het aangemeten coördinatenstelsel.
NGT GEODESIA 86
