Проблемы метрологического обеспечения систем ввода-вывода графической информации в картографическом производстве


Середович В.А. , Куликова Л.Г., Лизунов В.Д.

Сибирская государственная геодезическая академия (Новосибирск)

Опубликовано на сайте ГИС-Aссоциации 25.03 2002 года. Оригинал http://www.gisa.ru/2962.html



Принятие 22 ноября 1995 г. «Закона о геодезии и картографии» резко активизировало работы по метрологическому обеспечению топографо-геодезических и картографических работ.
Современные геоинформационные технологии базируются на электронных системах ввода – вывода информации (плоттеры, дигитайзеры, сканеры, фотограмметрические комплексы). Конструктивно системы ввода – вывода разделяют двух типов сканирования информации: плоскостные и барабанные, то есть различаются они только видами входной и выходной информации и метрологическими параметрами. Основными характеристиками определяющих их качество, является точность переноса или определения координат и плотности (яркости) определяемых точек или линий плоскостных автоматических фотограмметрических комплексов (АФК) используемых для измерений координат на космических и аэрофотоснимках. Погрешность измерений координат не должна превышать 1 мкм, а погрешность измерений оптической плотности в диапазоне 0 – 2,5 бит не более 0,01 бит. При использовании сканирующих устройств барабанного типа в зависимости от конструкции применяемых систем ввода – вывода точность передачи графической информации может составлять до 0,5 мм [1]. Однако к этой информации можно относится лишь, как к справочным данным. Общепринятых методик определения точности не существует, и различные фирмы не однозначно трактуют это понятие. В связи с этим для обеспечения единства измерений, повышения точности и качества проводимых работ на сегодняшний день весьма актуальными становятся задачи метрологического обеспечения систем ввода – вывода используемых в технологиях фотограмметрии и картографии. При этом, в настоящее время существуют две главные проблемы метрологического обеспечения:
разработка методов, нормативных документов и программ метрологического обеспечения;
создание мер и аппаратуры исследования картографических и фотограмметрических комплексов являющихся основными при создании качественных цифровых карт [2].
Для поверки систем ввода АФК обычно используются контрольные координатные измерительные сетки типа Готье или КИС 0525.15.00.086 с перекрестиями. Анализ определения погрешностей АФК, методы и средства измерений, которые могли бы обеспечивать современный уровень точности, был проведён в 1991 году в 29 НИИ МО РФ [3]. Рассмотрены ряд мер и приборов, которые смогли бы обеспечить необходимую погрешность поверки и калибровки аппаратуры, предложены два вида эталонов для поверки точности измерения координат и фотограмметрических устройств при получении электронных карт.
В метрологической службе Сибирской государственной Академии (МС СГГА) совместно с Сибирским научно-исследовательским институтом метрологии (СНИИМ) на протяжении 7 лет ведутся работы по научным исследованиям в области метрологии при выполнении геодезических работ. В результате выполнения НИР МС СГГА аккредитована Госстандартом России на право проведения первичной и периодической поверки геодезических средств измерений. В метрологической службе создано и модернизировано эталонное оборудование для поверки геодезических средств измерений. Академия имеет две эталонные установки для поверки нивелиров, теодолитов и тахеометров, на которые получены охранные документы в виде патента РФ и академия является их патентообладателем. Изготовлены и аттестованы эталонный геодезический базис длинной 1054 м для поверки светодальномеров, тахеометров и эталонный пространственный полигон, впервые аттестованный ГП ВНИИФТРИ для поверки спутниковой аппаратуры систем ГЛОНАСС и GPS.
Во исполнения приказа Госстандарта РФ № 339 от 30 сентября 1999 г. и в целях выполнения поручения Правительства РФ от 2 сентября 1999 г. « О мерах по повышению эффективности государственного управления в сфере геодезии и картографии » СНИИМ с СГГА внесли свои предложения в Госстандарт РФ, Роскартографию по созданию эталона с целью метрологического обеспечения систем ввода – вывода графической информации (плоттеров, сканеров, дигитайзеров). В настоящее время подготовлено обоснование на выполнение работ по изготовлению координатомера с диапазоном измерений 300 х 300 мм дискретностью отсчёта 0,01 мкм и пределом допускаемой погрешности измерений ± 0,3 мкм. Обоснованность возможности выполнения такой сложной работы определяется наличием эталонной метрологической базы СНИИМ, научных кадров в СГГА, производственной базы в конструкторско – технологическом институте научного приборостроения (КТИ НП СО РАН).
Таким образом, необходимость проведения работ по метрологическому обеспечению систем ввода-вывода графической информации была сформулирована ещё в начале 90-х годов, но так как, перечисленные работы имеют высокую категорию технической сложности и соответственно требуют больших материальных затрат они до сих пор не проведены. Выполнение проекта по созданию специальных мер, координатомера, методик поверки и программного продукта для систем ввода – вывода графической информации позволит решить проблему метрологического обеспечения этих систем и выйти на совершено новый уровень по совершенствованию метрологического обеспечения работ в сфере геодезии и картографии.
Очевидно, такие работы необходимо включать в целевую программу развития эталонов Госстандарта РФ, Роскартографии с участием заинтересованных организаций.

Литература:
1. Макачёв А.Н. Обзор рынка широкоформатных устройств ввода – вывода графической информации // Ежегодник ГИС’94 . – М., 1995. - С.248 – 264.
2. Лисицкий Д.В. Вопросы метрологического обеспечения цифрового картографирования // Метрологическое обеспечение производства: Информ. сб. – М., 1997. – С.23 – 29.
3. Лимаренко А.А. Метрологическое обеспечение систем ввода – вывода информации в фотограмметрическом и картографическом производстве // Метрологическое обеспечение производства: Информ. сб.– М., 1997.– С.156 – 159.