Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả ứng dụng kỹ thuật GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính (thử nghiệm trên địa bàn thành phố hải phòng)

Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả ứng dụng kỹ thuật GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính (thử nghiệm trên địa bàn thành phố Hải Phòng) Nguyễn Văn Muôn Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS chuyên ngành: Địa chính; Mã số: 60 44 80 Người hướng dẫn: PGS. TS. Trần Quốc Bình Năm bảo vệ: 2012 Abstract: Nghiên cứu tổng quan về công nghệ GPS (Hệ thống định vị toàn cầu) và kỹ thuật GPS đo động xử lý sau. Đánh giá khả năng áp dụng GPS đo động xử lý sau bằng các máy thu GPS 1 tần số trong đo đạc địa chính. Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả đo đạc địa chính bằng kỹ thuật GPS đo động xử lý sau: lựa chọn tham số đo tối ưu, thành lập lưới khống chế đo vẽ bằng GPS đo động xử lý sau, kết hợp GPS đo động xử lý sau với phương pháp toàn đạc điện tử trên cơ sở thử nghiệm thực tế trên địa bàn thành phố Hải Phòng. Keywords: Địa chính; Đo đạc địa chính; Kỹ thuật GPS; Hệ thống định vị toàn cầu Content MỞ ĐẦU * Tính cấp thiết của đề tài Đất đai là nguồn tài nguyên thiên nhiên, tài sản quốc gia quý báu, là địa bàn để phân bố dân cư và các hoạt động kinh tế, xã hội quốc phòng, an ninh; là nguồn vốn, nguồn nội lực để xây dựng và phát triển bền vững quốc gia. Để phục vụ tốt công tác quản lý nhà nước về đất đai cần phải có bản đồ địa chính và cơ sở dữ liệu về đất đai. Hiện nay, công tác thành lập bản đồ địa chính và bản đồ địa hình tỷ lệ lớn chủ yếu được thực hiện bằng phương pháp toàn đạc điện tử. Đây là phương pháp có độ chính xác tốt, cho phép đo vẽ ở mức độ chi tiết cao nhất, tuy nhiên có yếu điểm là phải dựa trên mạng lưới đo vẽ dày đặc và phải đảm bảo thông hướng giữa các trạm đo dẫn đến năng suất lao động rất hạn chế trong những khu vực có địa hình dày đặc. Những năm gần đây hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System) ngày càng phát triển hoàn thiện và sử dụng rộng rãi, hiệu quả với độ chính xác cao đã được ứng dụng rộng rãi trong đo đạc bản đồ bởi các tính ưu việt như: có thể xác định tọa độ của các điểm từ các điểm gốc mà không cần thông hướng, việc đo đạc nhanh, đạt độ chính xác cao, ít phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, kết quả đo đạc có thể tính trong hệ tọa độ toàn cầu hoặc hệ tọa độ địa phương và được ghi dưới dạng file số nên dễ dàng nhập vào các phần mềm đo vẽ bản đồ hoặc các hệ thống cơ sở dữ liệu. Tuy nhiên, ứng dụng chính của GPS trong đo đạc địa chính vẫn là phương pháp đo tĩnh dùng để thành lập lưới khống chế tọa độ. Vì vậy, việc nghiên cứu các kỹ thuật đo GPS động (có năng suất lao động cao hơn nhiều so với đo tĩnh) trong đo đạc địa chính là rất cần thiết để có cơ sở khoa học triển khai ứng dụng phổ biến ở nước ta. Xuất phát từ lý do này, tôi đã tiến hành nghiên cứu và thực hiện đề tài: “Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả ứng dụng kỹ thuật GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính (thử nghiệm trên địa bàn thành phố Hải Phòng)”. * Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá khả năng ứng dụng, từ đó đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả GPS đo động xử lý sau bằng các máy thu 1 tần số trong đo đạc địa chính trên cơ sở kết quả thử nghiệm tại một số khu vực của thành phố Hải Phòng. * Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan về công nghệ GPS và kỹ thuật GPS đo động xử lý sau. - Đánh giá khả năng áp dụng GPS đo động xử lý sau bằng các máy thu GPS 1 tần số trong đo đạc địa chính. - Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả đo đạc địa chính bằng kỹ thuật GPS đo động xử lý sau: lựa chọn tham số đo tối ưu, thành lập lưới khống chế đo vẽ bằng GPS đo động xử lý sau, kết hợp GPS đo động xử lý sau với phương pháp toàn đạc điện tử trên cơ sở thử nghiệm thực tế trên địa bàn thành phố Hải Phòng. * Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích và tổng hợp tài liệu: tìm hiểu cơ sở khoa học về công nghệ GPS, ứng dụng chúng trong đo đạc lập bản đồ địa chính. - Phương pháp so sánh: sử dụng số liệu đo đạc bằng GPS so sánh với số liệu toàn đạc và số liệu gốc để đánh giá độ chính xác và kết quả thử nghiệm. - Phương pháp trắc địa vệ tinh: cung cấp dữ liệu về toạ độ, vị trí các đối tượng bằng GPS. - Phương pháp thống kê: sử dụng để tìm ra quy luật của các hiện tượng. * Kết quả đạt đƣợc - Đánh giá về khả năng ứng dụng GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính. - Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả ứng dụng GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính. * Ý nghĩa của đề tài: (1) Ý nghĩa khoa học Ý nghĩa khoa học của đề tài là làm rõ được ảnh hưởng của tham số đo tới kết quả đo GPS động xử lý sau, và khả năng ứng dụng phương pháp đo GPS động xử lý sau trong đo đạc địa chính. Từ đó đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả ứng dụng GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính. (2) Ý nghĩa thực tiễn Các kết quả của đề tài tạo ra cơ sở khoa học giúp cho các đơn vị sản xuất đưa phương pháp GPS đo động xử lý sau vào công tác phát triển lưới khống chế đo vẽ, đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn hoặc đo đạc công trình. * Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn có cấu trúc gồm 03 chương: Chương 1. Tổng quan về công nghệ GPS Chương 2. Cơ sở khoa học của kỹ thuật GPS đo động xử lý sau Chương 3. Thử nghiệm thực tế và đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả ứng dụng GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính trên địa bàn thành phố Hải Phòng. CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GPS 1.1. Sự hình thành của hệ thống GPS Từ những năm 60 của thế kỷ XX, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ (NASA) cùng với Quân đội Hoa Kỳ đã tiến hành chương trình nghiên cứu, phát triển hệ thống dẫn đường và định vị chính xác bằng vệ tinh nhân tạo. Hệ thống định vị dẫn đường bằng vệ tinh thế hệ đầu tiên là hệ thống TRANSIT. Hệ thống này có 6 vệ tinh, hoạt động theo nguyên lý Doppler. Hệ thống TRANSIT được sử dụng trong thương mại vào năm 1967. Một thời gian ngắn sau đó TRANSIT bắt đầu ứng dụng trong trắc địa. Việc thiết lập mạng lưới điểm định vị khống chế toàn cầu là những ứng dụng sớm nhất của hệ TRANSIT. Tiếp sau thành công bước đầu của hệ thống TRANSIT, hệ thống định vị vệ tinh thế hệ thứ hai ra đời có tên là NAVSTAR-GPS (Navigtion Satellite Timing And Ranging – Global Positioning System) gọi tắt là GPS. Hệ thống này bao gồm 24 vệ tinh phát tín hiệu, bay quanh Trái đất theo những quỹ đạo xác định. Một năm sau khi phóng vệ tinh thử nghiệm NTS-2 (Navigation Technology Sattellite 2), giai đoạn thử nghiệm vận hành hệ thống GPS bắt đầu với việc phóng vệ tinh GPS khối I. Từ năm 1978 dến 1985 có 11 vệ tinh khối I đã được phóng lên quỹ đạo. Hiện nay hầu hết số vệ tinh thuộc khối I đã hết hạn sử dụng. Việc phóng vệ tinh thế hệ thứ II (khối II) bắt đầu vào năm 1989. Sau giai đoạn này, 24 vệ tinh đã được triển khai trên 6 quĩ đạo nghiêng 55 o so với mặt phẳng xích đạo trái đất với chu kỳ 12 giờ 58 phút, ở độ cao xấp xỉ 12.600 dặm (20.200 km). Loại vệ tinh bổ sung thế hệ III (khối IIR, IIR-M và II-F) được thiết kế thay cho những vệ tinh khối II, cho đến nay đã có 32 vệ tinh của hệ thống GPS hoạt động trên quỹ đạo. Gần như đồng thời với hệ thống GPS của Mỹ, Nga cũng phát triển một hệ thống tương tự với tên gọi GLONASS (nhưng không thương mại hóa rộng rãi). Hiện nay Liên minh Châu Âu đang phát triển hệ dẫn đường vệ tinh của mình mang tên GALILEO, hiện đã có một số vệ tinh đã được đưa lên quỹ đạo và hệ thống dự kiến được đưa vào sử dụng năm 2014. Trung Quốc thì phát triển hệ thống định vị toàn cầu của mình mang tên BEIDOU (Bắc Đẩu) bao gồm 35 vệ tinh. Ngoài ra còn một số hệ thống định vị vệ tinh khác được sử dụng ở một số nơi trên thế giới. Những ứng dụng sớm nhất của công nghệ GPS trong trắc địa là đo đạc các mạng lưới trắc địa mặt bằng, năm 1983 người ta đã xây dựng mạng lưới trắc địa ở Elfel (CHLB Đức), tiếp theo đó nhiều mạng lưới khác cũng được xây dựng ở Montgomery County, Pennsylvania (Mỹ), Ở Việt Nam, ngay từ những năm 1991-1992 chúng ta cũng đã sử dụng công nghệ GPS để xây dựng một số mạng lưới tọa độ nhà nước hạng II ở những vùng khó khăn chưa có lưới khống chế (Minh Hải, Tây Nguyên, ). Sử dụng GPS để xây dựng lưới trắc địa biển, kết nối đất liền với các hải đảo trong một hệ thống tọa độ chung. Trong những năm 1995-1997 chúng ta đã xây dựng mạng lưới GPS cấp “0”, trên cơ sở đó thành lập hệ quy chiếu Quốc gia mới (VN-2000) cũng như việc lập lưới khống chế hạng III phủ trùm lãnh thổ (gần 30.000 điểm) [7]. Hiện nay, hệ thống GPS vẫn đang phát triển và ngày càng hoàn thiện về phần cứng (thiết bị đo) và phần mềm (chương trình xử lý số liệu), đươc ứng dụng rộng rãi vào mọi dạng công tác trắc địa bản đồ, trắc địa công trình dân dụng và các công tác định vị khác theo chiều hướng ngày càng đơn giản, hiệu quả. 1.2. Cấu trúc của hệ thống GPS GPS là một hệ thống kỹ thuật phức tạp, song theo sự phân bố không gian người ta chia hệ thống GPS thành 3 phần (còn gọi là đoạn – segment): - Đoạn không gian (Space Segment); - Đoạn điều khiển (Control Segment); - Đoạn sử dụng (User Segment). 1.3. Các phƣơng pháp đo GPS - Đo GPS tuyệt đối - Đo GPS tương đối ( gồm 05 phương pháp) + Phương pháp đo tĩnh (Static) + Phương pháp đo tĩnh nhanh (Fast Static) + Phương pháp đo động (Kinematic) (1) Đo GPS động thời gian thực (GPS RTK – Real Time Kinematic GPS) (2) Đo GPS động xử lý sau (Post Processing Kinematic GPS) + Phương pháp đo giả động + Đo GPS cải chính phân sai (DGPS- Differential GPS) (1) Đo DGPS thời gian thực (Real Time DGPS) (2) Đo DGPS xử lý sau 1.4. Tình hình ứng dụng GPS trong thu thập dữ liệu không gian (1) Tình hình ứng dụng GPS trên thế giới - Xây dựng mạng lưới khống chế mặt bằng. Ngay từ những năm 1980, bằng công nghệ GPS mạng lưới trắc địa đã được xây dựng ở Eifel (Đức), ở Pensylvania (Mỹ) và ở rất nhiều nước khác trên thế giới. - Trong nghiên cứu địa động lực: đo các tham số chuyển dịch có tính toàn cầu và đo lưới khống chế trắc địa liên lục địa, thiết lập các trạm quan trắc dịch chuyển lục địa, quan trắc trạng thái vận động khối lục địa, thu nhận các thông số thông tin địa chấn. - Trong trắc địa ảnh: ứng dụng công nghệ GPS vào công tác đo nối khống chế ảnh, dẫn đường bay trong công tác bay chụp ảnh, xác định toạ độ tâm ảnh trong quá trình bay chụp đang được áp dụng có hiệu quả trong công tác tăng dày khống chế ảnh. - Trong trắc địa biển: đo các điểm khống chế trắc địa được đặt dưới đáy biển, đo nối toạ độ tàu thuyền với các cơ sở trắc địa trên đất liền, đo vẽ địa hình đáy biển. - Trong công tác thành lập bản đồ: công nghệ GPS cũng được ứng dụng rộng rãi trong công tác đo vẽ chi tiết như thành lập lưới khống chế cơ sở, lưới khống chế đo vẽ và đo vẽ chi tiết địa hình. - Trong trắc địa công trình: tiến hành thiết kế, thi công, nghiệm thu và theo dõi các công trình kiến trúc sử dụng công nghệ định vị toàn cầu. Các cuộc quan trắc thí nghiệm ở Châu Âu, vùng Viễn Đông, Châu Úc, vùng Nam Mỹ, và toàn bộ khu vực Bắc Mỹ đã chứng tỏ rằng kỹ thuật định vị GPS trong trắc địa công trình có khả năng ứng dụng rất lớn. (2) Tình hình ứng dụng GPS ở Việt Nam Ở Việt Nam, phương pháp định vị vệ tinh đã được ứng dụng từ những năm đầu thập kỷ 90. Với 5 máy thu vệ tinh loại 4000ST, 4000SST ban đầu sau một thời gian ngắn đã lập xong lưới khống chế ở những vùng đặc biệt khó khăn mà từ trước đến nay chưa có lưới khống chế như Tây Nguyên, thượng nguồn Sông Bé, Cà Mau. Những năm sau đó công nghệ GPS đã đóng vai trò quyết định trong việc đo lưới cấp "0" lập hệ quy chiếu Quốc gia mới cũng như việc lập lưới khống chế các cấp hạng trên lãnh thổ phục vụ ngành Trắc địa bản đồ và nhiều lưới khống chế cho các công trình dân dụng khác, cụ thể như sau: - Lưới cấp “0” 71 điểm phủ trùm lãnh thổ; - Lưới khống chế biển: 32 điểm; - Lưới Hạng I, II 1665 điểm phủ trùm lãnh thổ; - Lưới Địa chính cơ sở: Hạng III) phủ trùm lãnh thổ: 12568 điểm; - Lưới GPS – thuỷ chuẩn lập mô hình Geoid: 1009 điểm. - Hàng chục nghìn điểm toạ độ hạng IV phục vụ cho đo đạc khảo sát công trình giao thông, thuỷ lợi, xây dụng, quy hoạch Những ứng dụng sớm nhất của GPS trong trắc địa bản đồ là trong công tác đo lưới khống chế. Hiện nay hệ thống GPS vẫn đang phát triển ngày càng hoàn thiện về phần cứng (thiết bị đo) và phần mềm (chương trình xử lý số liệu), được ứng dụng rộng rãi vào mọi dạng công tác trắc địa bản đồ, trắc địa công trình dân dụng và các công tác định vị khác theo chiều hướng ngày càng đơn giản, hiệu qủa. Có thể nói công nghệ GPS hiện nay ở Việt Nam phát triển vô cùng mạnh mẽ, từ chỗ chỉ có một vài đơn vị lớn của Nhà nước được trang bị công nghệ GPS ban đầu ở những năm 1990, cho đến nay hầu hết các đơn vị đo đạc khảo sát các ngành, các tỉnh ở Việt Nam đã được trang bị, ứng dụng công nghệ GPS. Số lượng máy thu GPS cho mục đích đo đạc độ chính xác cao ở Việt Nam tính đến nay đã đến con số hàng nghìn máy. Ngoài ngành đo đạc, khảo sát, công nghệ GPS đã mang lại ứng dụng vô cùng đa dạng cho xã hội như dẫn đường, định vị trên biển, du lịch, giao thông thuỷ bộ, hàng hải, điều đó chứng tỏ công nghệ GPS đã mang lại hiệu quả vô cùng to lớn cho ngành đo đạc địa hình, địa chính nói riêng và cho toàn xã hội nói chung. Việc sử dụng công nghệ GPS được phát triển còn được thể hiện trên lĩnh vực quản lý. Đồng thời với việc áp dụng công nghệ trong sản xuất, các văn bản pháp quy về công nghệ GPS đảm bảo cho việc áp dụng công nghệ một cách có sự tổ chức, quản lý chặt của cơ quan quản lý cấp Nhà nước. Quy chuẩn QCVN 04: 2008 của Bộ Tài nguyên và Môi trường năm 2008, quy phạm của ngành Xây dựng,… ra đời điều chỉnh các hoạt động ứng dụng công nghệ GPS trên toàn quốc đã thể hiện sự phát triển mức độ cao của công nghệ GPS ở Việt Nam. Xét về góc độ độ chính xác đạt được, phạm vi ứng dụng, hiệu quả ứng dụng, đội ngũ cán bộ sử dụng có thể nói, công nghệ GPS ở Việt Nam đã ngang tầm với các nước trong khu vực. CHƢƠNG 2. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA KỸ THUẬT GPS ĐO ĐỘNG XỬ LÝ SAU * Cơ sở khoa học của phƣơng pháp đo pha GPS (1) Mô hình toán học của phƣơng pháp đo pha   )()()()()()()()( ttcdttdttdttTtINtt k i k iP k i k i k i k i k i k i   Trong đó: )(t k i  là khoảng cách thực từ vệ tinh k tới máy thu i. Trong phương trình trên, các đại lượng là thời gian được nhân với vận tốc ánh sáng trong chân không để chuyển về đơn vị chiều dài. Cần chú ý là dấu của k i I có dấu âm bởi tầng điện ly làm chậm tốc độ nhưng lại làm nhanh pha của sóng điện từ. (2) Các trị đo pha phân sai - Trị đo phân sai đơn - Trị đo phân sai đúp - Trị đo phân sai ba * Kỹ thuật đo GPS động xử lý sau (1) Nguyên tắc đo đạc (2) Quy trình đo GPS động xử lý sau + Công tác chuẩn bị + Chuẩn bị về tài liệu khống chế khu đo, khảo sát khu đo + Thiết lập trạm tĩnh + Khởi động trạm động và khởi đo + Đo điểm ngoài thực địa + Xử lý số liệu đo đạc nội nghiệp * Các nguồn sai số trong GPS đo động xử lý sau + Sai số của đồng hồ trên vệ tinh và ở máy thu + Hiện tượng đa tuyến (multipath) của tín hiệu + Sự suy giảm độ chính xác do đồ hình không tốt của các vệ tinh (Dilution of Precision) + Sai số của lịch vệ tinh (Satellite ephemeris) * Khả năng ứng dụng GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính (1) Ƣu và nhƣợc điểm của kỹ thuật GPS đo động xử lý sau Ưu điểm: - Không cần xây dựng lưới khống chế đo vẽ, chỉ cần một số điểm khống chế ở trong hoặc gần khu vực đo vẽ để bố trí trạm cố định và quy chuẩn hệ tọa độ (nếu cần). - Trong quá trình đo đạc, không cần thông hướng giữa máy cố định và (các) máy động. - Độ chính xác cao, cỡ một vài cm. - Khả năng tự động hóa rất cao, kỹ thuật viên chỉ cần thực hiện một số thao tác đơn giản trong quá trình đo đạc thực địa. - Tất cả số liệu đo đạc đều ở dạng số. - Yêu cầu nguồn nhân lực không cao, mỗi máy động chỉ cần một kỹ thuật viên, máy cố định nếu bố trí ở nơi an toàn thì không cần người theo dõi. - Người đo đồng thời là người vẽ sơ đồ, lại có khả năng tiếp cận trực tiếp điểm đo nên ít xảy ra nhầm lẫn như trong phương pháp toàn đạc. - So với kỹ thuật đo động thời gian thực (RTK), đo động xử lý sau chỉ cần sử dụng các máy thu GPS 1 tần số rẻ tiền hơn rất nhiều so với các máy 2 tần số. Đo động xử lý sau cũng không cần bố trí các hệ thống phức tạp để thu phát tín hiệu bằng sóng radio giữa máy cố định và máy động. - Đo động xử lý sau có thể sử dụng số liệu đo từ các dịch vụ trạm base và sử dụng lịch vệ tinh xử lý sau nhằm tăng độ chính xác xử lý baseline. Nhược điểm : - Mặc dù không cần thông hướng giữa máy cố định và máy động nhưng không gian phía trên các máy này vẫn phải thông thoáng. Vì thế, cũng như các kỹ thuật đo GPS khác, đo động xử lý sau rất khó hoặc không thể triển khai được ở khu vực dân cư dày đặc, có nhiều nhà cao tầng. - Đường di chuyển của máy động trong quá trình đo đạc phải thông thoáng để không xảy ra hiện tượng trượt chu kỳ. - Người đo vẫn phải tiếp cận trực tiếp tới điểm đo, vì thế sẽ khó thực hiện đo đạc ở những khu vực có địa hình, địa vật phức tạp hoặc nguy hiểm. - Các thiết bị GPS đo động còn khá nặng, không thuận tiện cho việc di chuyển (so với sử dụng gương trong phương pháp toàn đạc). - So với kỹ thuật đo động thời gian thực, đo động xử lý sau không cho kết quả ngay ngoài thực địa và do đó kỹ thuật viên rất khó kiểm soát được chất lượng đo ngoài thực địa vì có thể có những cạnh đáy có thể không xử lý được (không được lời giải fixed) trong giai đoạn nội nghiệp, hoặc có những thời điểm bị trượt chu kỳ mà không biết được ngoài thực địa (ví dụ như máy động thu được tín hiệu tới 4 vệ tinh nhưng máy cố định không thu được tín hiệu tới đúng 4 vệ tinh đó). (2) Đánh giá về khả năng ứng dụng của GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính - GPS đo động xử lý sau có thể áp dụng để đo vẽ chi tiết ở những khu vực thông thoáng như đất trồng cây hàng năm, đất mặt nước - GPS đo động xử lý sau sẽ đặc biệt có hiệu quả so với các phương pháp khác khi đo vẽ ở khu vực đất trồng cây ăn quả khi chiều cao của lớp thực vật không quá 3-4m. - GPS đo động xử lý sau có độ chính xác tương đối cao, có thể áp dụng để thành lập lưới khống chế đo vẽ. Vấn đề là cần xác định rõ độ lặp lại của kết quả và khả năng nhận được 100% lời giải fixed. - Hiệu quả sử dụng GPS sẽ cao hơn nhiều nếu phối hợp hài hòa GPS đo động với các phương pháp đo đạc khác nhằm phát huy tối đa thế mạnh của từng phương pháp trong những điều kiện cụ thể. CHƢƠNG 3. THỬ NGHIỆM THỰC TẾ VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ ỨNG DỤNG GPS ĐO ĐỘNG XỬ LÝ SAU TRONG ĐO ĐẠC ĐỊA CHÍNH TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG * Khái quát về địa bàn nghiên cứu Hải Phòng là một thành phố ven biển nằm ở vùng Đông Bắc Đồng bằng Sông Hồng, có toạ độ địa lý từ 20 0 30 ’ 39 ” đến 21 0 01 ’ 15 ” vĩ độ Bắc và từ 106 0 23 ’ 39 ” đến 107 0 08 ’ 39 ” kinh độ Đông; Ngoài ra còn có huyện đảo Bạch Long Vĩ nằm giữa Vịnh Bắc Bộ, có toạ độ từ 20 0 07 ’ 35 ” đến 20 0 08 ’ 35 ” vĩ độ Bắc và từ 107 0 42 ’ 20 ” đến 107 0 44 ’ 15 ” kinh độ Đông. Trên địa bàn thành phố Hải Phòng, hiện mới có 76/224 xã, phường, thị trấn được đo vẽ bản đồ địa chính chính quy với diện tích là 43.419,5ha đạt 33,9% về số xã, phường, thị trấn và 28,5% về diện tích. * Điều kiện thử nghiệm (1) Lựa chọn tham số tối ưu để kết quả đo đạt được là tốt nhất. (2) Kiểm định ảnh hưởng thực tế của khoảng cách đo đến độ chính xác điểm đo. (3) Trên cơ sở phân tích kết quả thu được, đề xuất sử dụng phương pháp đo, trạm gốc sử dụng, khoảng cách đo, tỷ lệ bản đồ áp dụng. Để thực hiện nội dung này, trên cơ sở điều kiện thực tế của Thành phố Hải Phòng đề tài đã chọn điểm gốc với nguyên tắc sau: - Điểm gốc có tọa độ chính xác trong hệ tọa độ nhà nước. - Phân bố hợp lý, có thể đảm bảo áp dụng công nghệ đo PPK ở các khu vực thử nghiệm. - Thuận lợi tối đa trong khi triển khai thi công. Với các tiêu chí trên, tác giả đã chọn 2 địa điểm tham gia thử nghiệm: - Địa điểm 1: Phường Hải Thành, Quận Dương Kinh, Thành phố Hải Phòng. Đây là khu vực đô thị, có nhiều nhà cao tầng, cây cối. + Điểm trạm Base: là các điểm tọa độ địa chính cơ sở ở nơi thông thoáng, có tầm quan sát tín hiệu vệ tinh tốt, bao gồm các điểm: 118519, điểm trạm DGPS Đồ Sơn, điểm B1. Các điểm trên có hiện trạng dấu mốc tốt, có đủ tài liệu tọa độ có độ tin cậy cao. + Điểm trạm Rover: là các điểm có tọa độ chính xác sử dụng làm điểm đo PPK kiểm tra bao gồm các điểm tọa độ địa chính mới được xây dựng năm 2011 bằng phương pháp đo GPS tĩnh phục vụ cho việc đo bản đồ địa chính quận Dương Kinh, bao gồm: DK21, DK22, DK24 và 01 điểm địa chính cơ sở 118539. - Địa điểm 2: xã Hoàng Châu, huyện Cát Hải, thành phố Hải Phòng. Đây là khu vực có địa hình bằng phẳng, gồm khu dân cư nông thôn và khu nuôi trồng thủy sản. [...]... không cao Theo đánh giá của tác giả, tại tiểu khu 2 việc sử dụng phương pháp toàn đạc như phương pháp chính sẽ đạt hiệu quả cao hơn so với sử dụng GPS đo động GPS đo động chỉ nên sử dụng để hỗ trợ đo những điểm đặc thù, khó tiếp cận bằng phương pháp toàn đạc * Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả ứng dụng GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính + Giải pháp 1: Trước khi tiến hành đo đạc bằng GPS. .. trí đối xứng nhau so với khu đo để đảm bảo độ chính xác cao nhất - Trên cơ sở các kết quả thử nghiệm tại 2 khu đo là phường Hải Thành (quận Dương Kinh) và xã Hoàng Châu (huyện Cát Hải) , luận văn đã đề xuất 5 giải pháp nâng cao hiệu quả GPS đo động xử lý sau, đó là các giải pháp về lựa chọn tham số đo tối ưu, giải pháp ứng dụng GPS đo động xử lý sau trong thành lập lưới khống chế đo vẽ và đo vẽ chi... bản đồ địa chính, giải pháp tận dụng khả năng của trạm DGPS Đồ Sơn và giải pháp về phát triển mạng lưới trạm DGPS địa phương của thành phố Hải Phòng Kiến nghị - Các đơn vị đo đạc nên chú trọng hơn nữa đến vấn đề ứng dụng GPS đo động xử lý sau, nhất là trong thành lập lưới khống chế đo vẽ Hiện nay, hầu hết các đơn vị đo đạc đều đã có máy thu GPS 1 tần số nên việc triển khai GPS đo động xử lý sau là... các lần thu tín hiệu bằng 1-2 giây - Trong các trường hợp còn lại nên chọn khoảng thời gian giữa các lần thu tín hiệu bằng 5 giây Chế độ đo với 3 trị đo (15 giây) là hợp lý nhất cho việc đo chi tiết địa hình, góc thửa,… vì vừa đảm bảo độ chính xác vừa nhanh, hiệu quả cao * Thử nghiệm ứng dụng GPS đo động xử lý sau trong thành lập lƣới khống chế đo vẽ + Thử nghiệm GPS đo động xử lý sau với 1 trạm Base... tế và điều kiện kỹ thuật ở Việt Nam - GPS đo động xử lý sau có thể đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác của bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500 và nhỏ hơn GPS đo động xử lý sau có thể được sử dụng để thành lập lưới khống chế đo vẽ và ở những khu vực có mức độ thông thoáng tốt, có thể sử dụng để đo vẽ chi tiết nội dung bản đồ địa chính Nếu áp dụng thì 1 kỹ thuật viên với 1 máy Rover có thể đo được khoảng 400500... 5 giây Chế độ đo với 3-5 trị đo (15-25 giây) là hợp lý nhất cho việc đo chi tiết địa hình, góc thửa,… vì vừa đảm bảo độ chính xác vừa nhanh, hiệu quả cao Việc đo động xử lý sau chỉ nên thực hiện khi chỉ số PDOP có giá trị dưới 4 + Giải pháp 2: Áp dụng GPS đo động xử lý sau trong thành lập lưới khống chế đo vẽ đối với bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500 và nhỏ hơn Khi thiết kế lưới khống chế đo vẽ, nếu chiều... có thể sử dụng GPS đo động xử lý sau như phương pháp đo chính, phương pháp toàn đạc là phương pháp phụ, dùng để đo bù những điểm không đo bằng GPS được - Ở các khu vực còn lại (kém thông thoáng hơn) thì phải sử dụng phương pháp toàn đạc như phương pháp chính trong đo vẽ chi tiết GPS đo động có thể hỗ trợ để đo những điểm (hoặc cụm điểm) khó dẫn tọa độ bằng cọc phụ hoặc đường chuyền toàn đạc (ví dụ... KV1-04, KV1-05, KV1-16 * Thử nghiệm lựa chọn tham số tối ƣu cho GPS đo động xử lý sau Trong thực nghiệm tác giả đo ở chế độ đo: 3 trị đo, 5 trị đo, 10 trị đo và 30 trị đo, sau đó mô hình hóa các baseline có só trị đo là 2 bằng cách sử dụng chức năng cắt bỏ khoảng thu tín hiệu trong cửa sổ Timeline Trong quá trình đo thực địa, các trạm đo tĩnh, đo động đều đảm bảo thu tín hiệu trong điều kiện tốt nhất,... một thao tác viên trong quá trình đo đạc, GPS đo động xử lý sau là phương pháp nên được áp dụng để đo vẽ chi tiết nội dung bản đồ địa chính ở những khu vực có điều kiện cho phép Để đánh giá khả năng áp dụng GPS đo động xử lý sau trong đo vẽ chi tiết nội dung bản đồ, luận văn đã thử nghiệm tại 2 tiểu khu của khu đo phường Hải Thành Tiểu khu 1 là khu đất trồng cây hàng năm (lúa, màu), có địa hình khá thông... trạm Đồ Sơn mà chỉ cần cung cấp tín hiệu trên mạng Internet với một độ trễ nhất định về thời gian Với các trạm bổ sung như vậy, các đơn vị sản xuất chỉ cần sử dụng 01 máy thu GPS 1 tần số là có thể tiến hành đo động xử lý sau trên toàn bộ địa bàn thành phố Kết luận - GPS đo động xử lý sau là kỹ thuật đo có năng suất lao động cao và yêu cầu thấp đối với các thiết bị GPS một tần số, vì thế nó rất phù hợp . Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả ứng dụng kỹ thuật GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính (thử nghiệm trên địa bàn thành phố Hải Phòng). dụng kỹ thuật GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính (thử nghiệm trên địa bàn thành phố Hải Phòng) . * Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá khả năng ứng dụng,