Utvärdering av vinkelmätningsosäkerheten hos terrester laserskanner FARO Focus^3D

Sammanfattning:

I föreliggande studie har en metod för utvärdering av vinkelmätningsosäkerheten hos en terrester laserskanner (TLS) tagits fram. Metoden för mätning och beräkning av vinkelmätningsosäkerheten är till stor del baserad på både ISO:s standard för test av en teodolit och en doktorsavhandling där vinkelmätningen hos en TLS undersöks. FARO Focus^3D är en TLS som ägs och brukas av konsultföretaget Tyréns AB. Syftet med detta examensarbete är att utvärdera vinkelmätningsosäkerheten hos Tyréns TLS. Det finns inget skrivet i specifikationerna för FARO Focus^3D om vinkelmätningsosäkerheten och eftersom vinkelmätningen har stor påverkan på resultatet så är det viktigt att utvärdera dess osäkerhet. TLS är det enda geodetiska mätinstrument som saknar ISO-standard för kontroll. Vinkelmätningsosäkerheten har analyserats i förhållande till medelvärde och referensvärde. Referensvärdena bestämdes med en totalstation. Två olika mätsituationer med TLS utfördes. I den första skannades fyra koordinatbestämda sfärer som låg på ungefär samma höjd som TLS och placerade jämt spridda runt instrumentet i horisontalled. I den andra situationen skannades fyra svartvita signaler placerade på en vägg med en vertikal spridning på ca 30°. Centrumpunkterna på sfärer och svartvita signaler bestämdes med programvaran Scene och dess koordinater bestämdes i TLS koordinatsystem. Både horisontella riktningar och vertikala vinklar beräknades från koordinaterna, och utifrån dem beräknades vinkelmätningsosäkerheten. Standardosäkerheten för de horisontella riktningarna beräknades till 0.002° och för de vertikala vinklarna 0.001°. I förhållande till referensvärde beräknades osäkerheten i de horisontella riktningarna till 0.015° och i de vertikala vinklarna beräknades osäkerheten till 0.026°. Vid beräkning av osäkerheten i förhållande till referensvärdena så visade det sig att det finns systematiska fel i skannern som antagligen beror på att kompensatorn inte fungerar korrekt. Den metod som använts i studien har visat sig fungera bra för utvärdering av vinkelmätningsosäkerheten hos en TLS, och den är dessutom relativt okomplicerad att utföra.