ГОСТ Р 8.739-2011

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ЭТАЛОНЫ ДЛЯ КООРДИНАТНО-ВРЕМЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Основные положения. Способы выражения погрешностей

State system for ensuring the uniformity of measurements. Etalons for coordinate-temporal measurements. Basic principles. Ways for expressing the errors

ОКС 17.020

Дата введения 2013-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" (ФГУП "ВНИИФТРИ")

2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1048-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт разработан в целях распространения на комплекс координатно-временных измерений, выполняемых в том числе с использованием навигационных и спутниковых технологий, положений законодательной метрологии, элементов теории шкал измерений в сочетании с традиционными понятиями, относящимися к геодезическим измерениям, а также внедрения современной международно признанной терминологии в соответствии с Международным словарем основных и общих терминов в метрологии (VIM, 3-е издание 2008 г.), рекомендациями по межгосударственной стандартизации РМГ 83-2007 "Государственная система обеспечения единства измерений. Шкалы измерений. Термины и определения" и Рекомендацией КООМЕТ R/GM/20:2009* "Государственная система обеспечения единства измерений. Шкалы измерений. Термины и определения".

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

В настоящем стандарте соблюдены положения Конституции Российской Федерации, согласно статье 71, р) которой в ведении Российской Федерации находятся метеорологическая служба, стандарты, эталоны, метрическая система и исчисление времени, геодезия и картография, а также законодательных актов Правительства Российской Федерации в области обеспечения единства измерений и геодезии. Применение настоящего стандарта должно быть также основано на дополнительных подзаконных актах, распространяющих понятия законодательной метрологии на эталоны для координатных и временных измерений.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные концептуальные положения, необходимые для обеспечения единства измерений в области координатно-временных измерений. Стандарт устанавливает иерархию систем пространственных координат, используемых в навигационных и спутниковых технологиях, которая может быть положена в основу создания иерархии национальных (государственных) эталонов, обеспечивающих единство и метрологическую прослеживаемость координатно-временных измерений в Российской Федерации.

Используемые в стандарте наименования единиц измерений и их обозначения соответствуют принятым Международной системой единиц (СИ) [1] и допущены к применению в Российской Федерации постановлением Правительства [2].

Исходные принципы, использованные в настоящем стандарте, приведены в приложении А.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.009 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений

ГОСТ 8.016 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений плоского угла

ГОСТ 8.381 Государственная система обеспечения единства измерений. Эталоны. Способы выражения точности

ГОСТ 8.401 Государственная система обеспечения единства измерений. Классы точности средств измерений. Общие требования

ГОСТ 8.567 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения времени и частоты. Термины и определения

ГОСТ 32454-2013 Глобальная навигационная спутниковая система. Параметры радионавигационного поля. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 8.000 Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения

ГОСТ Р 8.699 Государственная система обеспечения единства измерений. Величины, единицы, шкалы измерений, используемые в глобальной навигационной спутниковой системе

ГОСТ Р 52438 Географические информационные системы. Термины и определения

ГОСТ Р 52572 Географические информационные системы. Координатная основа. Общие требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины и определения по [3], [4], [5], [6], ГОСТ 8.567, ГОСТ Р 8.000, ГОСТ Р 8.699, ГОСТ Р 52572, ГОСТ Р 52438, ГОСТ 32454, выборочно обобщенные в рекомендациях [7].

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ГГС - государственная геодезическая сеть;

ГКМВ - Генеральная конференция по мерам и весам

ГНСС - глобальная навигационная спутниковая система;

ГСВЧ - Государственная служба времени, частоты и определения параметров вращения Земли;

ККС - контрольно-корректирующая станция;

МБМВ - Международное бюро мер и весов;

МОЗМ - Международная организация законодательной метрологии;

НСП - неисключенная систематическая погрешность;

СИ - Международная система единиц;

СКО - среднее квадратичное отклонение;

ФАГС - фундаментальная астрономо-геодезическая сеть;

ICRF - Международная небесная координатная основа;

ICRS - Международная небесная опорная система (координат);

IERS (МСВЗ) - Международная служба вращения Земли и систем координат;

ITRF - Международная земная координатная основа (материализация ITRS);

ITRS - Международная земная опорная система (координат).

     4 Общие положения

4.1 Координатно-временные измерения предназначены для определения координат местоположения в трехмерном пространстве. Координаты и происходящие в пространстве процессы характеризуются рядом качественных (неразмерных) измеряемых свойств и измеряемых величин. К измеряемым свойствам относится, в частности, вектор состояния потребителя ГНСС (в модельном многомерном пространстве), объединяющий пространственные координаты в заданной системе отсчета, составляющие вектора скорости и поправку часов потребителя ГНСС.

4.2 В результате измерения местоположения (позиционирования пространственного объекта) должно быть получено описание координатных данных пространственного объекта в двухмерных или трехмерных пространственных системах координат (совокупность измеренных значений координат в заданной системе координат), которые должны быть сопровождены показателями точности измерений.

При оценивании погрешностей результатов координатно-временных измерений местоположения указывают, к какой системе координат относят результаты измерений и что принимают за опорное значение измеряемой величины или измеряемого качественного свойства - местоположения потребителя, т.е. определяют разности измеренных и истинных координат положения потребителя. Такая погрешность не может быть выражена одним числом (их три). Погрешность навигационного определения - это пространственный вектор, характеризующий отклонение измеренного с использованием ГНСС местоположения потребителя от его истинного местоположения в заданной системе координат. Опорное значение местоположения представляет собой совокупность значений координат, приписанных геодезическому знаку (пункту) в заданной системе координат. В ГНСС оперируют понятием "Погрешность передачи Всемирного координированного времени государственного эталона времени и частоты Российской Федерации" [ГОСТ 32454 (пункт 2.15)] - разность времени, полученного из решения задачи местоопределения потребителя, и Всемирного координированного времени государственного эталона времени и частоты Российской Федерации.

     5 Эталоны систем координат местоположения и времени

5.1 В качестве национального исходного (опорного) эталона системы координат для измерений местоположений (позиций) на Земле и в околоземном пространстве, векторов скорости движения и ускорения относительно Земли может быть принята совокупность пространственных реперов (мер) местоположения на Земле - государственных реперов (геодезических пунктов) с установленными значениями координат в принятой системе координат.

Примечание - В соответствии с Федеральным законом [8] такой национальный эталон может быть реализован в качестве государственного первичного эталона системы координат местоположений в Главном метрологическом центре (Государственном научном метрологическом институте) Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ). Порядок реализации национального исходного (опорного) эталона системы координат местоположений должен быть установлен отдельным нормативно-правовым документом.

5.2 В качестве национального опорного эталона геодезической координатной системы отсчета может быть принята совокупность пространственных реперов местоположения на земной поверхности - опорных пунктов государственной геодезической сети (ГГС) - пунктов фундаментальной астрономо-геодезической сети (ФАГС).

5.3 Рабочими эталонами местоположения - эталонными мерами местоположения могут быть опорные пункты ГГС (за исключением пунктов ФАГС), базовые станции, корректирующие станции и др., используемые для передачи значений координат местоположения средствам измерений.

Примечания

1 Совокупность значений координат местоположения рабочего эталона используется в качестве опорного значения местоположения в методиках (методах) измерений и методиках поверки (калибровки) средств измерений.

2 В качестве рабочих эталонов местоположения, применяемых для калибровки навигационной аппаратуры с отображением результатов измерения местоположения на картах-схемах, используются реальные топографические объекты в зоне отображения.

3 В качестве рабочих эталонов используются опорные наземные передающие станции радионавигационных систем.

5.4 Государственный первичный специальный эталон единицы длины предназначен для воспроизведения метра в области измерений больших длин в соответствии с определением метра в СИ через единицу времени - секунду.

5.5 В качестве эталонных базисов - эталонных мер длины могут быть приняты расстояния между опорными пунктами ГГС.

5.6 В качестве единицы плоского угла в координатно-временных измерениях принят плоский угол, воспроизводимый государственным первичным эталоном единицы плоского угла по ГОСТ 8.016.

5.7 В качестве единиц и шкал времени в координатно-временных измерениях приняты единицы времени и шкалы времени, воспроизводимые непрерывно работающим государственным первичным эталоном единиц времени, частоты и национальной шкалы времени.

Примечание - Шкала атомного времени TA(SU) и шкалы всемирного времени UT, UT1, UT2, UTC и UTC(SU) по ГОСТ 8.567 хранятся этим эталоном с использованием официальной информации о параметрах вращения Земли Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ), публикуемой в бюллетенях ISSN [9]-[11].

     6 Способы выражения точности эталонов

6.1 Общие способы выражения погрешностей эталонов единиц одномерных величин установлены в ГОСТ 8.381.

6.2 Способы выражения погрешностей государственных первичных эталонов единиц одномерных величин в соответствии с ГОСТ 8.381 характеризуются следующими показателями точности:

- средним квадратичным отклонением (СКО), обусловленным влиянием случайных погрешностей;

- границами неисключенных систематических погрешностей;