 | |
| 300 × 36 пикс. Открыть в новом окне | |
где δ(A -B )j - разность между соответствующей измеренной разностью высот δℎ первой серии измерений между двумя нивелирными точками A и B.
В качестве арифметической проверки сумма разностей измерений серии №1 должна быть равной нулю (за исключением погрешностей округления)
(Е.4)
(Е.5) где 
- сумма квадратов разностей δ(A -B )j серии №1;
- сумма квадратов разностей δ(A -B )j серии №1; v= 10 − 1 = 9- соответствующее число степеней свободы;
S - экспериментальное среднеквадратическое отклонение разности высот δℎj, выведенное из измерений серии №1.
(Е.6)где δ̅ℎ2 - среднее арифметическое разности высот δℎj, выведенное из измерений серии №2.
Разность δ̅ℎ1 −δ̅ℎ2 должна быть в пределах заданного в ППГР допустимого отклонения ∓δp для имеющейся задачи измерения. Если p не дано, разность должна быть
(Е.7)где S - экспериментальное среднеквадратическое отклонение, рассчитанное согласно уравнению (Е.5).
Если разность |δ̅ℎ1 −δ̅ℎ2|слишком велика, это указывает на избыточную погрешность (неопределенность) измерения по длинному расстоянию (50 м), полученную в результате погрешности считывания, преломления и смещения коллимационной оси. В этом случае:
-проверяют коллимационную ошибку согласно справочнику пользователя;
-сокращают максимальное расстояние.
Е.3 Методика 2. Полная методика испытаний Е.3.1 Полную методику испытаний принимают для определения наилучшего достижимого критерия прецизионности конкретного нивелира и его вспомогательного оборудования в полевых условиях. Эта методика требует использования равных расстояний визирования (максимальный разброс 10%). Полная методика, как правило, предназначена для полевых испытаний нивелиров, которые будут использованы для более точного нивелирования, линейных приложений и других основных типов съемки, например, в гражданском строительстве.
Рекомендуемое расстояние визирования 30 м. Расстояния визирования свыше 30 м применяют, если требуется проектной спецификацией, или для определения диапазона критерия прецизионности нивелира при соответствующих расстояниях.
Полная методика испытаний основана только на равных расстояниях визирования. Смещение коллимационной оси нивелира с помощью полной методики обнаружить невозможно. Но такая коллимационная ошибка не влияет, ни на экспериментальное среднеквадратическое отклонение, ни на расхождение в смещениях нуля нивелирных реек при использовании равных расстояний визирования. Для определения коллимационной ошибки необходимо проверить нивелир в соответствии с инструкциями изготовителя до начала нивелирования.
Полная методика испытаний, приведенная в данном приложении, предназначена для определения прецизионности при эксплуатации конкретного нивелира. Такой критерий прецизионности при эксплуатации выражают в пересчете на экспериментальное (определенное в ходе эксперимента) среднеквадратическое отклонение при измерениях превышений нивелиром на 1 км двойного хода – 
Полную методику испытаний используют для определения:
– критерия прецизионности при эксплуатации данного нивелира с его вспомогательным оборудованием в данное время;
– критерия прецизионности при эксплуатации отдельного нивелира в течение длительного времени;
– критерия прецизионности при эксплуатации нескольких нивелиров для сравнения прецизионностей, достижимых для каждого из них в одинаковых полевых условиях.
Необходимо применить статистические испытания, чтобы определить, принадлежит ли полученное экспериментальное среднеквадратическое отклонение S к генеральной совокупности теоретического среднеквадратического отклонения нивелира σ, принадлежат ли два испытанных образца к одной и той же генеральной совокупности и равна ли нулю разность σ нульточек нивелирных реек нулю.
Е.3.1.1 Конфигурация испытательного хода Чтобы сохранить влияние преломления по возможности минимальным, выбирают достаточно горизонтальную площадь для испытания. Участок земли должен быть компактным, поверхность должна быть ровной, следует избегать дорог, покрытых асфальтом или бетоном. Если имеется прямой солнечный свет, нивелир необходимо держать в тени, например, под зонтом.
Две точки A и B нивелирования и устанавливают примерно на расстоянии l = 60м друг от друга. Для обеспечения надежных результатов в ходе испытаний нивелирные рейки устанавливают в устойчивое положение и надежно закрепляют.
Нивелир устанавливают примерно на равном расстоянии между двумя нивелирными точками A и B [l⁄2 = (30 ∓ 3)м], чтобы свести к минимуму влияние преломления и смещение коллимационной оси (см. рисунок Е.3).
Е.3.2 Измерения Перед проведением измерений нивелир выдерживают в условиях окружающей среды. На это требуется около 2 мин на каждый градус Цельсия разности температур нивелира и окружающей среды. Перед проведением измерений проверяют коллимационную ошибку.
 | |
| 557 × 231 пикс. Открыть в новом окне | |
Рисунок Е.3 - Конфигурация хода для полной методики испытания
Выполняют две серии измерений. Серия №1 измерений состоит из 20 пар отсчетов, при-чем каждое измерение включает один отсчет при визировании назад ℎAj по рейке, установлен-ной в точкеA, и один при визировании вперед ℎBj по рейке, установленной в нивелирной точке B, (j = 1, … , 20). Выполняют серию №1 из 10 измерений. Между каждой парой отсчетов нивелир поднимают и переносят в немного отличающееся положение. После 10 измерений (ℎA1, ℎB1, …, ℎA10, ℎB10) меняют местами считывание вперед и назад для последующих десяти измерений (ℎB11, ℎA11, … ℎB20, ℎA20).
Затем две нивелирные рейки в точках A и B меняют местами и выполняют измерения для серии №2 еще 20 показаний (ℎ A21, ℎ B21, …, ℎ A30, ℎ B30, ℎ A31, ℎ B31, …, ℎ A40, ℎB 40) аналогично серии №1 из 20 измерений.
Е.3.3 Расчет характеристик качества измерений
 | |
| 281 × 34 пикс. Открыть в новом окне | |
где δℎj - разность между показанием при визировании назад ℎAj и показанием при визировании вперед ℎBj.
(Е.9) где ℎ1 - среднеарифметическое разности высот δℎj измерений серии №1.
(Е.10) где ℎ2- среднеарифметическое разности высот δℎj, выведенное из измерений серии №2.
Разность
(Е.11)не влияет на экспериментальное среднеквадратическое отклонение, но является показателем разности смещения нуль-точек двух нивелирных реек. Для адекватной интерпретации см. Е.3.4.
Разности рассчитывают следующим образом
 | |
| 301 × 37 пикс. Открыть в новом окне | |
 | |
| 309 × 32 пикс. Открыть в новом окне | |
где δ( A−B )j- разность между соответствующей измеренной разностью высот δℎj между двумя нивелирными точками A и B.
В качестве арифметической проверки суммы разностей серии №1 и серии №2 должны быть равны нулю (за исключением погрешности округления)
(Е.14)
(Е.15)