项目基本情况Basic information of the project
课题来源和背景:本课题来源于国家质量监督检验检疫总局的公益性行业科研专项经费项目,野外大长度基线场是大长度测量仪器的重要的计量标准,随着测量技术的发展,大长度测量仪器的测量精度和量程都有了很大的进步,目前我国野外基线场已经不能满足现代测绘仪器的量程和低温性能实验的要求以及溯源的要求。
研究的目的和意义:1、极端环境条件下制造的科学基础的需要,提高国家计量器具产品质量监督检验的技术能力。2、加强科技基础条件平台建设的需要,建立计量系统野外综合标准,提升大长度计量仪器的检测能力;建立全国的连续跟踪基准网,填补全国质检系统连续跟踪基准网的空白,统一全国的GNSS接收机的量值。国家野外基准的建立可以为我国提供大长度仪器实时低温计量性能检测基地,也为各仪器厂商提供了新产品性能验证的实验基地,为提高我国的大长度仪器产品质量和性能可靠性提供基础实验条件,对研究极端制造技术中仪器设备计量性能指标可靠性检测具有重大意义。项目完成后将建成国家野外低温基准,能够满足测地型和导航型的GNSS接收机、测距仪、全站仪、陀螺经纬仪等野外测绘仪器在极端条件下的计量性能指标的检测校准,保证出具的检验数据公正、科学、准确,大量测绘仪器的低温检测校准服务能够产生重大的经济效益。
项目的技术关键、技术难点、创新点:1、建立高稳定性,高精度标准基线,建立高稳定极端低温环境的观测墩结构和强制对中附件的研究设计,根据资料在漠河地区还没有建标准基线的先例,而漠河8m以下为永冻层,厚20m-100m,不同于我国的其他地区,没有可借鉴的设计经验,根据实际踏勘和探勘情况研究设计观测墩结构,设计高稳定极端低温环境的观测墩结构、设计适合极端环境的强制对中附件是本项目的技术关键和技术难点。2、5km标准基线的赋值测量。3、在低温环境下,结合低温标准传感器(范围-60℃~+50℃),低温环境对高精度仪器的测距精度指标影响的研究。4、陀螺常数漂移模型及稳定性的研究,建立高纬度地区高精度陀螺经纬仪的常数漂移模型的技术,陀螺仪精度受不同纬度和温度对定向精度的影响,直接影响卫星导弹发射、航空航天武器实验的定向精度。5、建立极端环境下可靠的连续跟踪基准站;与国家永久跟踪站及国际IGS跟踪站进行联合解算,研究确定基准站在全球框架中的位置变化,来掌握基准站之间的相对位置变化,建立一个时域上连续的基准站参考框架;6、连续跟踪基准站的数据采集管理发布关键技术,连续跟踪系统数据解算分析技术; 7、GNSS接收机的远程校准技术,研究可靠的量值统一的远程校准技术。
社会效益:建立大长度仪器国家野外基准,对研究极端制造技术中应用的检测设备的计量性能指标可靠性具有重大意义。同时可以为我国提供大长度仪器实时低温计量性能检测基地,也为各仪器厂商提供了新产品性能验证的实验基地,为提高我国的大长度仪器产品质量和性能可靠性提供基础实验条件,可提高国家计量器具产品质量监督检验中心的技术能力。
为在国家重点野外工程和安全监测的工程中的大量应用的大长度计量仪器提供极端温度计量性能可靠性的实验验证条件,这对正确评估仪器的可靠性,对保证大长度仪器检测数据的可靠性,保证其服务相关国家重点工程和安全监测工程的质量具有重大意义,同时可减小仪器服务对象和其测量结果所到来的隐患。
为社会提供技术服务的支持。由于建立的跟踪基准网是跨时区、跨纬度特点,使其更符合地球框架体系,所得地心坐标值也更准确,因此它除了作为量传基准对各省检测场进行量传外,还可以在此基础上,构建高精度的基准网,面向全国提供技术支持。将有利于改善我国目前CORS网一盘散沙的局面,有利于统一的管理和减少重复建设,并提供高精度的技术服务,具有良好的经济开发前景。
通过建立方位标准装置,检测服务于区域的大地测量、资源勘测、森林定位、以及隧道施工、矿山开采等地下工程建设领域广泛使用的寻北定向仪器,确保陀螺寻北仪方位的量值准确。
存在问题:本项目温度测量的方法和方式有待改进,由于野外大长度过程中温度对测量结果的影响较大,因此简单用一个通风干湿表测量空气温度是不够的,今后会研究进步完善温度测量的方法和措施。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江省计量检定测试院
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。