{"id":12892,"date":"2020-01-01T10:34:00","date_gmt":"2020-01-01T10:34:00","guid":{"rendered":"https:\/\/leicacpec.wpenginepowered.com\/blog\/non-classifiee\/erreurs-de-mesure-dans-les-stations-totales\/"},"modified":"2024-07-11T13:07:11","modified_gmt":"2024-07-11T13:07:11","slug":"erreurs-de-mesure-dans-les-stations-totales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cpec.leica-geosystems.com\/fr\/blog\/2020\/01\/01\/erreurs-de-mesure-dans-les-stations-totales\/","title":{"rendered":"Erreurs de mesure dans les stations totales"},"content":{"rendered":"

Derni\u00e8rement, j\u2019ai vu des discussions houleuses sur LinkedIn sur le jalonnement dans la construction (g\u00e9n\u00e9ralement tenir les boulons) avec des images de r\u00e9sidus \u00e0 0,000m et parfois de superbes accessoires pour aider \u00e0 la stabilit\u00e9 du prisme.<\/em><\/p>\n

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J’aimerais partager quelques r\u00e9flexions \u00e0 un niveau plus fondamental sur la mesure avec des tol\u00e9rances strictes en utilisant des stations totales et peut-\u00eatre, dans de futurs articles, \u00e9tendre mes recommandations pour un jalonnement de haute pr\u00e9cision et la calibration des stations totales en particulier.<\/p>\n

La mesure d\u2019une station totale est g\u00e9n\u00e9ralement compos\u00e9e de deux composantes :
1. La mesure de l’angle
2. La mesure de la distance<\/p>\n

La mesure angulaire, divis\u00e9e en deux composants, l\u2019angle vertical et
L\u2019angle horizontal sont r\u00e9gis par des codeurs d\u2019angle tr\u00e8s fins et g\u00e9n\u00e9ralement la pr\u00e9cision est indiqu\u00e9e en secondes. Par exemple, dans une situation de construction, il est courant de se procurer un instrument de 5 secondes. Cela signifie que la mesure de l\u2019angle introduite dans le logiciel d\u2019un TPS moderne se r\u00e9sout par incr\u00e9ments de 5 secondes. 0, 5, 10, 15 et ainsi de suite.<\/p>\n

C\u2019est une simplification de ce qui se passe r\u00e9ellement, diff\u00e9rents fabricants ont
diff\u00e9rentes approches, mais continuons avec cette analogie.<\/p>\n

En termes r\u00e9els, cela signifie que si la mesure de distance est parfaite (nous y reviendrons plus tard) une granularit\u00e9 de 1mm peut \u00eatre atteinte \u00e0 une distance inf\u00e9rieure ou \u00e9gale \u00e0 41m. Si un responsable de la topographie devait sp\u00e9cifier qu’il ne devrait pas y avoir plus de 150 m entre les points de contr\u00f4le sur un chantier, alors supposons que l’instrument ne soit pas \u00e0 plus de 75 m environ depuis les points de contr\u00f4le, la position peut \u00eatre d\u00e9termin\u00e9e \u00e0 environ 2 mm si la distance est parfaite. C’est probablement une tol\u00e9rance acceptable pour la plupart des projets de construction, mais payons le surco\u00fbt pour obtenir un instrument de 2 secondes pour les implantations critiques et un instrument de 1 seconde pour un g\u00e9om\u00e8tre agr\u00e9\u00e9.
Alors nous pouvons dire ce qui suit :
Un instrument de 5″ = 1 mm sur 41m
Un instrument de 2″ = 1mm sur 104m
Un instrument de 1″ = 1 mm sur 206m<\/p>\n

Leica Geosystems vend un instrument TS60 avec une lecture angulaire de 0,5″ pour ceux qui ont besoin d’une pr\u00e9cision encore plus grande.<\/p>\n

\u00c0 mon avis, le composant de mesure de distance est plus critique et moins
compris.<\/p>\n

Pour comprendre cela de mani\u00e8re g\u00e9n\u00e9rale, je vais discuter de deux types d’erreurs couramment
rencontr\u00e9es (il en existe bien d’autres, mais elles d\u00e9passent le cadre de cet article). Celles-ci sont :
1. Erreur de z\u00e9ro
2. Erreur cyclique<\/p>\n

L’erreur de z\u00e9ro ou erreur d’index est une combinaison de l’effet du point z\u00e9ro de
l’instrument \u00e9tant ailleurs que sur la marque o\u00f9 l’instrument aurait d\u00fb
centr\u00e9, ainsi que la position du r\u00e9flecteur \u00e9tant autre que centr\u00e9e au-dessus de la marque \u00e0 l’autre extr\u00e9mit\u00e9 de la ligne mesur\u00e9e. L’\u00e9cart sera constant pour un mod\u00e8le donn\u00e9 de r\u00e9flecteur, donc cela est g\u00e9n\u00e9ralement pris en compte dans la constante de r\u00e9flecteur d\u00e9finie sur l’instrument.<\/p>\n

Disons que la position de z\u00e9ro erron\u00e9e d’un TPS est de 5 mm en arri\u00e8re du centre de
rotation. Un point est mesur\u00e9 en regardant vers l’ouest, cela est 5 mm plus long que pr\u00e9vu, maintenant le TPS se tourne vers l’est et un autre point est mesur\u00e9, cela est \u00e9galement 5 mm plus long, mais la distance de liaison entre les points mesur\u00e9s est incorrecte de 10 mm ! C\u2019est sans aucune d\u00e9pendance sur la distance, ainsi un utilisateur pourrait facilement \u00eatre humili\u00e9 par quelqu\u2019un avec un m\u00e8tre \u00e0 ruban.<\/p>\n

Dans ma carri\u00e8re, le pire contrevenant au TPS que j’ai rencontr\u00e9 avait une erreur z\u00e9ro de -14 mm.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figure 1 : Erreur nulle, exag\u00e9r\u00e9e!<\/p>\n

De courtes erreurs p\u00e9riodiques ou cycliques peuvent se produire dans les instruments EDM qui mesurent
\u00e0 l\u2019aide de la m\u00e9thode de mesure de phase. Ce sont des erreurs p\u00e9riodiques avec des longueurs d\u2019onde \u00e9gales \u00e0 la longueur d\u2019unit\u00e9 de mesure fine de l\u2019instrument et peuvent \u00e9galement se produire dans les harmoniques de ces longueurs d\u2019onde. Ces erreurs peuvent \u00eatre caus\u00e9es par une diaphonie \u00e9lectrique et\/ou optique ou une erreur syst\u00e9matique dans le syst\u00e8me de mesure de phase.<\/p>\n

Typiquement, les instruments avec une longueur d\u2019onde de mesure plus courte auront une
erreur moins pronnonc\u00e9e. Les instruments mesurant avec une mesure d\u2019impulsion ne sont pas affect\u00e9s par cette conception.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figure 2 : Onde de mesure<\/p>\n

Vous pouvez voir que l\u2019erreur va de +a \u00e0 -a sur la longueur de l\u2019onde de mesure.
En pratique, cela signifie qu\u2019une erreur peut se produire \u00e0 un certain incr\u00e9ment de distance, \u00e0 10m, il peut s\u2019agir d\u2019une erreur suppl\u00e9mentaire de z\u00e9ro, mais \u00e0 10,2 m, cela signifierait une erreur suppl\u00e9mentaire de 1 mm, et revenir \u00e0 z\u00e9ro \u00e0 10,4 m.<\/p>\n

Assembler<\/h3>\n

Ne pas tenir compte des erreurs dans le r\u00e9seau de contr\u00f4le et la configuration de la
station totale, disons que notre utilisateur a un instrument de 2 po et qu\u2019il jalonne \u00e0 une distance de 50 m.
Les erreurs angulaires devraient \u00eatre att\u00e9nu\u00e9es, mais qu\u2019en est-il des erreurs de distance?
Un topographe qui quantifie et rend compte de ces erreurs r\u00e9duira le risque auquel il est expos\u00e9 dans l\u2019exercice de ses fonctions quotidiennes.<\/p>\n

Prenons par exemple le cas tr\u00e8s typique d\u2019un ing\u00e9nieur g\u00e9om\u00e8tre charg\u00e9 de fixer des boulons \u00e0 couler dans le b\u00e9ton pour la construction d\u2019un b\u00e2timent en acier de construction, avec un espacement typique de 200 mm entre les boulons et une tol\u00e9rance de construction de 5 mm. Avec (Redacted)*, toute mesure prise serait sujette \u00e0 une erreur z\u00e9ro de -3,5 mm et \u00e0 une erreur cyclique de \u00b1 0,9 mm. Avec l\u2019erreur cyclique allant d\u2019un maximum positif \u00e0 un maximum n\u00e9gatif sur la distance d\u2019une demi-longueur d\u2019onde (185 mm), l\u2019erreur de r\u00e9glage de ces boulons pourrait \u00eatre autant que – 4,4 mm \u00e0 -2,6 mm uniquement des erreurs de mesure de distance de l\u2019EDM C\u2019est avant que des erreurs soient accumul\u00e9es \u00e0 partir des lectures angulaires, des erreurs de configuration, des erreurs de centrage des prismes, des erreurs dans le r\u00e9seau de contr\u00f4le, des conditions m\u00e9t\u00e9orologiques, etc. Avec la probabilit\u00e9 que la configuration de l\u2019instrument soit incorrecte par le fait que les distances mesur\u00e9es aux points de r\u00e9section ou aux r\u00e9troviseurs connus sont incorrectes de -3,5 mm ( erreurs cycliques) Il devient \u00e9vident que la pr\u00e9cision de la position de ces boulons \u00e0 5 mm est tr\u00e8s peu probable.<\/p>\n

Toutefois, si le g\u00e9om\u00e8tre sait que l\u2019erreur z\u00e9ro existe et ajuste la constante du prisme
par cette quantit\u00e9, alors l\u2019ampleur de l\u2019erreur cyclique pr\u00e9sente est suffisamment faible pour que les tol\u00e9rances de construction puissent encore \u00eatre atteintes. On peut faire valoir que les trois ou quatre heures requises pour effectuer un calibrage une fois par ann\u00e9e repr\u00e9sentent une valeur importante pour l\u2019argent lorsqu\u2019on les compare au co\u00fbt de tout remaniement possible pour rectifier les boulons mal fix\u00e9s.<\/p>\n

Quel calibrage je peux entendre les commentaires, eh bien j\u2019aimerais \u00e9crire \u00e0 ce sujet dans un post s\u00e9par\u00e9, mais Leica Geosystems vous a couvert avec le paquet Gold CCP, o\u00f9 l\u2019instrument sera calibr\u00e9 sur la ligne de base** dans la vall\u00e9e du Rhin avant la livraison.<\/p>\n

*J\u2019ai les r\u00e9sultats de l\u2019analyse de diverses marques et mod\u00e8les de stations totales, mais je ne partagerai pas le mod\u00e8le ici.
** \u00c0 mon avis, l\u2019\u00e9talonnage de r\u00e9f\u00e9rence est le meilleur moyen de d\u00e9terminer l\u2019erreur z\u00e9ro et l\u2019erreur cyclique.<\/p>\n<\/p>\n

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Brendan Gilligan<\/p>\n<\/blockquote>\n\n

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