Giáo trình Định vị toàn cầu GPS - PGS.TS Phạm Văn Chuyên

Giáo trình Định vị toàn cầu GPS cung cấp cho học viên những kiến thức về: ưu điểm của công nghệ định vị toàn cầu GPS; dụng cụ đo trong định vị toàn cầu GPS; nguyên lý đo trong định vị toàn cầu GPS; các phương pháp đo GPS; tín hiệu sóng vô tuyến điện của vệ tinh; các nguồn sai số trong đo đạc định vị toàn cầu GPS;... Mời các bạn cùng tham khảo!

PGS.TS.Phạm Văn Chuyên PGS.TS PHẠM VĂN CHUYÊN ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS (15 tiết) HÀ NỘI NĂM 2022 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên LỜI NÓI ĐẦU Nội dung tài liệu với thời lượng 15 tiết viết công nghệ định vị tồn cầu GPS, cơng nghệ đo đạc trắc địa đại tiên tiến kỷ 21, ứng dụng rộng rãi trắc địa , xây dựng nhiều lĩnh vực khác đời sống xã hội Đối tượng phục vụ tài liệu sinh viên ngành xây dựng đào tạo theo khung trình độ quốc gia Việt nam: hệ đại học năm, tốt ngiệp cấp cử nhân Rất mong nhận ý kiến đóng góp Xin chân thành cảm ơn trân trọng giới thiệu tài liệu bạn đọc Người biên soạn PGS.TS Phạm Văn Chuyên Trường Đại học Xây dựng Hà Nội PGS.TS.Phạm Văn Chuyên Ưu điểm công nghệ định vị toàn cầu GPS Định vị toàn cầu GPS đặt máy điểm mặt đất đo ngắm đến vệ tinh bay bầu trời để xác định tọa độ không gian điểm đặt máy Định vị tồn cầu GPS (Global Positioning System) công nghệ đo đạc trắc địa đại tiên tiến kỷ 21,có ưu điểmvượt trội sau: 1/ Cho phép định vị điểm thống toàn cầu 2/ Cho phép định vị điểm nơi Trái đất 3/ Cho phép định vị điểm vào lúc suốt 24h ngày đêm 4/ Cho phép định vị điểm thời tiết (nắng, mưa, gió, bão…) 5/ Cho phép định vị điểm mục tiêu tĩnh điểm mục tiêu di động(đặt phương tiện giao thông ô tô, tàu thủy, máy bay…) 6/ Giữa điểm đo không cần thông hướng đo đạc trắc địa truyền thống 7/ Độ xác định vị cao 8/ Ứng dụng nhiều công nghệ điện tử công nghệ thông tin làm cho việc đo đạc đạt trình độ tự động hóa cao,tạo suất lao động cao 9/ Không đắt tiền 10/ Kỹ thuật định vị toàn cầu GPS ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khác nhau: trắc địa, đồ, xây dựng, giao thơng vận tải, quốc phịng, an ninh tình báo, địa chất, địa lý, hải dương học, thám hiểm không gian, quản trị thông tin, lâm nghiệp, nông nghiệp, du lịch,… Dụng cụ đo định vị toàn cầu GPS Dụng cụ đo định vị toàn cầu GPS gồm có hai phận: 1/ Bộ phận thứ máy đo GPS gồm có phần cứng phần mềm 2/ Bộ phận thứ hai vệ tinh nhân tạo bay bầu trời quanh Trái đất, chúng hoạt động theo huy người thông qua trạm điều khiển mặt đất Ở đây, máy đo GPS đóng vai trị máy tồn đạc (chủ thể đo thứ ), cịn vệ tinh nhân tạo bay bầu trời đóng vai trò mia (chủ thể đo thứ hai ) đo đạc trắc địa truyền thống Nguyên lý đo định vị toàn cầu GPS Để định vị vật vận động vũ trụ, cần phải có bốn yếu tố không gian thời gian (X,Y,Z,T) Do đó, nguyên tắc đo GPS địa điểm vào thời điểm định phải đo ngắm đến bốn vệ tinh để xác định bốn khoảng cách từ máy thu GPS đến bốn vệ tinh tương ứng, từ lập bốn mơ hình tốn học, suy bốn phương trình, giải bốn ẩn số (X,Y,Z,T) PGS.TS.Phạm Văn Chuyên Các phương pháp đo GPS 1/ Phương pháp đo GPS tuyệt đối 1/ Đo GPS tuyệt đối trường hợp sử dụng máy thu GPS đặt điểm cần đo để xác định tọa độ địa tâm quốc tế WGS-84 (X,Y,Z) tọa độ trắc địa quốc tế WGS-84 (B,L,H*) điểm cần đo 2/ Máy thu GPS tiến hành tính tốn định vị với tần suất giây kết vị trí độ xác đạt cỡ mét Phương pháp thường áp dụng cho mục đích dẫn đường gắn vật thể cần theo dõi ô tô, tàu thủy, máy bay… 2/ Phương pháp đo GPS tương đối + Khi cần xác định vị trí điểm với độ xác đạt cỡ xăng ti mét hay cỡ mi li mét phải áp dụng phương pháp đo GPS tương đối + Đo GPS tương đối trường hợp sử dụng hai máy thu GPS đặt hai điểm quan sát khác A B để xác định hiệu tọa độ địa tâm quốc tế WGS-84 (X,Y,Z) hiệu tọa độ trắc địa quốc tế WGS-84 (B,L,H*) 2.1/ Phương pháp đo GPS tương đối tĩnh (“đo tĩnh”) 1a/ Phương pháp “đo tĩnh” trường hợp cần phải có hai máy thu GPS Cả hai máy thu GPS đặt hai điểm quan sát khác A B, đồng thời thu tín hiệu từ vệ tinh chung tên liên tục khoảng thời gian định từ vài chục phút đến vài tiếng đồng hồ 1b/ Phương pháp “đo tĩnh” sử dụng để xác định hiệu tọa độ hai điểm A B cách xa hàng chục hay hàng trăm kilomet, với độ xác cao cỡ xăng ti mét cỡ mi li mét, nghĩa thỏa mãn yêu cầu việc lập lưới khống chế trắc địa Đây ưu điểm phương pháp “đo tĩnh” 1c/ Nhược điểm phương pháp “đo tĩnh” thời gian đo lâu, suất lao động không cao 2.2/ Phương pháp đo GPS tương đối động (“đo động”) 2a/ Phương pháp “đo động” trường hợp cần phải có hai máy thu GPS, đồng thời cần phải có cạnh đáy AB biết chiều dài gối lên điểm A biết tọa độ Phương pháp “đo động” cho phép xác định vị trí tương đối hàng loạt điểm cần đo so với điểm A biết tọa độ, điểm cần đo phải thu tín hiệu vòng vài giây đến vài phút 2b/ Tại điểm đầu cạnh đáy A, đặt máy thu GPS cố định cho tiến hành thu liên tục tín hiệu vệ tinh suốt chu kỳ đo Máy gọi máy cố định Tại điểm cuối cạnh đáy B, đặt máy thu GPS thứ hai, cho thu tín hiệu đồng thời với máy thu GPS cố định vòng phút Máy gọi máy di động Tiếp theo, cho máy di động chuyển đến điểm cần đo khác 1, 2, 3, …, n, Tại điểm cần dừng lại để thu tín hiệu vệ tinh khoảng thời gian vài phút PGS.TS.Phạm Văn Chuyên Cuối cho máy di động quay đo điểm xuất phát ban đầu B điểm cuối cạnh đáy để khép tuyến đo, nghĩa máy di động đo B, 1, 2, 3…, n, B 2c/ Yêu cầu bắt buộc phương pháp máy thu GPS cố định máy thu GPS di động phải đồng thời thu tín hiệu liên tục từ bốn vệ tinh chung tên suốt chu kỳ đo Khi đo bị gián đoạn phải đo lại từ đầu 2.3/ Phương pháp đo GPS tương đối giả động (“đo giả động”) 3a/ Phương pháp “đo giả động” trường hợp cần phải có hai máy thu GPS điểm A biết tọa độ Phương pháp cho phép xác định vị trí tương đối hàng loạt điểm cần đo so với điểm A biết tọa độ khoảng thời gian nhanh 3b/ Máy cố định đặt điểm A biết tọa độ tiến hành thu tín hiệu vệ tinh liên tục suốt chu kỳ đo Máy di động đặt điểm cần đo 1, 2, 3,…, n, Nghĩa từ điểm đầu 1…, đến điểm cuối n, khép lại điểm đầu Đây vòng đo thứ Tiếp theo, vòng đo thứ hai, máy di động tiến hành đo lặp lại tất điểm cần đo theo trình tự vịng đo thứ (1, 2, 3,…., n, 1), đồng thời đảm bảo cho thời gian dãn cách hai lần đo điểm từ vòng đo thứ đến vòng đo thứ hai phải lâu đồng hồ 3c/ Yêu cầu bắt buộc phương pháp phải có ba vệ tinh chung tên cho hai lần đo điểm quan sát Chú ý 1: Để tránh cản trở tín hiệu từ vệ tinh tới ăng ten thu điểm đặt máy đo GPS phải có bầu trời quang đãng, khơng có chướng ngại vật tán hay nhà nhiều tầng v.v… Bầu trời nói phần khơng gian có góc đứng tia ngắm từ máy đo GPS đến vệ tinh phải lớn 15 (góc ngưỡng V > 15) Chú ý 2: Để tránh nhiễu tín hiệu từ vệ tinh tới ăng ten thu điểm đặt máy đo GPS phải đảm bảo yêu cầu sau: + Cách xa đài phát sóng 200m + Cách xa đường điện cao 50m Kết đo đạc từ máy thu GPS bước tính tốn chuyển đổi tọa độ Kết đo đạc nhận từ máy thu GPS số liệu theo hệ quốc tế WGS84, chúng cần tính chuyển đổi thành số liệu theo hệ quốc gia VN-2000 công thức hướng dẫn Cục Đo đạc - Bản đồ 1/ Từ tọa độ trắc địa quốc tế WGS-84 (B,L,H*) tính tọa độ địa tâm quốc tế WGS-84 (X,Y,Z) 2/.Từ tọa độ địa tâm quốc tế WGS-84 (X,Y,Z) tính tọa độ địa tâm quốc gia VN-2000 (X’,Y’,Z’) 3/ Từ tọa độ địa tâm quốc gia VN-2000 (X’,Y’,Z’) tính tọa độ trắc địa quốc gia VN2000 (B’,L’,H’) 4/ Tính yếu tố mặt qui chiếu VN-2000 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên + Tính gia số tọa độ trắc địa: B',L',H', + Tính chiều dài cạnh mặt qui chiếu S'EI sai số + Tính góc phương vị thuận At, ngược An sai số 5/ Tính tọa độ vng góc phẳng Gauso (xGaus,yGaus) theo hệ VN-2000 6/ Tính tọa độ vng góc phẳng UTM (xUTM,yUTM) theo hệ VN-2000 Tín hiệu sóng vơ tuyến điện vệ tinh 1/ Các vệ tinh nhân tạo bay bầu trời quanh trái đất theo quĩ đạo xác định biết trước phát tín hiệu sóng vô tuyến điện để thực việc đo khoảng cách: D = v.t (6.1) Trong : D khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS v vận tốc sóng vơ tuyến điện truyền khơng gian t thời gian tín hiệu sóng từ vệ tinh đến máy thu GPS Nhận thấy rằng: tốc độ sóng vơ tuyến điện v lớn,vào cỡ hàng trăm nghìn km Muốn xác định khoảng cách D với độ xác cỡ xăng ti mét hay mi li mét thời gian t phải xác định với độ xác cỡ phần triệu giây, khó có đồng hồ đo đến độ xác 2/ Nhận thấy sóng vơ tuyến điện vừa có đặc tính hạt lại vừa có đặc tính sóng Theo đặc tính sóng vơ tuyến điện ta viết phương trình này: D = λ.( N + ∆ ) (6.2) Trong : D khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS λ chiều dài bước sóng N “phần nguyên” số lượng bước sóng ∆ “phần lẻ thập phân” số lượng bước sóng (N + ∆) tổng số lượng bước sóng từ vệ tinh đến máy thu GPS Từ cơng thức (6.2) thấy muốn có D phải biết λ, N, ∆ Thơng thường bước sóng λ tín hiệu vệ tinh ln biết trước, vấn đề lại xác định N ∆ mà Các nguồn sai số đo đạc định vị toàn cầu GPS 1/ Sai số đồng hồ Sai số không đồng không đồng đồng hồ vệ tinh đồng hồ máy thu GPS Biện pháp khắc phục thứ trạm điều khiển mặt đất theo dõi đồng hồ vệ tinh, thấy sai lệch trạm điều khiển phát lệnh thơng báo số cải tới máy thu biết đẻ xử lý Biện pháp thứ hai tiến hành đo hiệu số gia tọa độ trạm quan trắc PGS.TS.Phạm Văn Chuyên 2/ Sai số quĩ đạo vệ tinh Qũi đạo chuyển động thực tế vệ tinh khơng hồn tồn quĩ đạo chuyển động lý thuyết định luật Kepler, nhiều nguyên nhân lực hấp dẫn thiên thể trái đất, măt trăng, mặt trời, lực cản khí quyển, tính khơng đồng vật chất lòng trái đất,… Tất chúng làm cho quĩ đạo chuyển động thực tế vệ tinh khác với quĩ đạo chuyển động lý thuyết Cách khắc phục: người ta xây dựng quĩ đạo chuyển động thực tế cách theo liệu quan trắc từ trạm có độ xác cao mặt đất 3/ Sai số tầng đối lưu tầng điện ly 3a/ Môi trường từ trái đất đến vệ tinh không đồng nhất.Cụ thể tầng đối lưubao quanh mặt đất có mật độ nhiệt độ khơng khí giảm dần từ thấp lên cao, sinh tượng khơng khí chuyển động lên xuống theo phương đứng (đối lưu).Tín hiệu vệ tinh qua vùng bị khúc xạ thành đường cong 3b/ Lên cao tầng điện ly Ở tốc độ lan truyền tín hiệu vệ tinh tăng tỷ lệ tỷ lệ thuận với mật độ điện tử tầng điện ly tỷ lệ nghịch với bình phương tần số tín hiệu.Cách làm giảm ảnh hưởng tầng điện ly là: + Sử dụng tín hiệu vệ tinh có hai tần số khác máy thu GPS thuộc loại có hai tần số.Nhưng hai điểm quan trắc gần phải dùng máy thu GPS loại môt tần số + Đo vào ban đêm tốt ban ngày Tại ảnh hưởng tầng điện ly vào ban đêm nhỏ bé năm lần so với ban ngày 4/ Sai số tín hiệu bị nhiễu 4a/ Tín hiệu vơ tuyến điện vệ tinh bị nhiễu gặp trạm phát sóng đường dây dẫn điện cao Cách khắc phục chọn điểm đặt máy thu GPS phải cách xa trạm phát sóng 200 mét, cách xa đường điện cao 50 mét 4b/ Tín hiệu vô tuyến điện vệ tinh bị khúc xạ phản xạ gặp trướng ngại vật nhà cửa cối Cách khắc phục chọn điểm đặt máy thu GPS phải cao ráo, quang đãng, đảm bảo cho góc ngưỡng ngắm từ máy đến vệ tinh lớn 15 độ Nhận thấy sai số thuộc loại sai số dụng cụ đo gây ra, sai số thuộc loại sai số môi trường đo gây Đo động thời gian thực RTK 1/ Đo động thời gian thực RTK gì? Đo động thời gian thực RTK kỹ thuật sử dụng để tăng độ xác tín hiệu GPS cách sử dụng máy thu GPS hai tần số đặt cố định (gọi trạm tĩnh: BASE ) để thu gửi tín hiệu đến máy GPS hai tần số chuyển động (gọi trạm động: ROVER ) RTK chữ viết tắt tiếng Anh Real Time Kinematic, có nghĩa đo động thời gian thực PGS.TS.Phạm Văn Chuyên 2/ Dụng cụ đo động thời gian thực RTK 1/ Dụng cụ đo gồm có máy tĩnh (BASE) (hoặc nhiều) máy động ( ROVER) 2/ Máy tĩnh (BASE) đặt tai điểm gốc A (đã biết tọa độ xác), máy náy cài đặt tọa độ VN-2000 điểm gốc A tham số để tính chuyển từ hệ tọa độ WGS-84 sang hệ tọa độ VN-2000 3/ Máy động (ROVER) đặt điểm B cần xác định tọa độ VN-2000 4/ Cả hai máy tĩnh (BASE) động (ROVER) đếu đồng thời thu tín hiệu từ vệ tinh 5/ Riêng máy tĩnh (BASE) có hệ thống radio link liên tục phát tín hiệu cải hệ tọa độ WGS-84với hệ tọa độ VN-2000 6/ Các máy động (ROVER) thu nhận số cải để chuyển đổi tọa độ điểm B cần xác định theo hệ VN-2000 3/ Nguyên lý đo RTK 1/ Đo RTK dựa nguyên lý thu bắt tín hiệu phát từ vệ tinh nhân tạo bay bầu trời, thơng qua tốn trắc địa mà tính tọa độ điểm đo B 2/ Sử dụng trạm máy tĩnh (BASE) để thu tín hiệu vệ tinh nhân tạo để tính số nguyên đa tri N (N gọi số cải chính) 3/ Số cải N phát mang tới trạm máy động (ROVER) để hiệu chỉnh vị trí nó, nhằm đạt độ xác cao 4/ Bộ phát N tín hiệu sóng vơ tuyến UHF (radio) 4/ Đặc tính kỹ thuật đo RTK 1/ Phạm vi hoạt động máy động (ROVER) so với máy tĩnh 12 km 2/ Kết thu máy tĩnh (BASE) máy động (ROVER) theo hệ VN-2000, khơng phải xử lý thêm 3/ Trên hình máy động (ROVER) liên tục thơng báo kết độ xác, đạt độ xác cần thiết yêu cầu ta việc bấm OK để lưu kết vào máy 4/ Độ xác đo RTK đạt được: + Sai số vị trí mặt 10 mm ± ppm + Sai số cao độ 20 mm ± ppm PGS.TS.Phạm Văn Chuyên 5/ Các qui định đo RTK 1/ Điểm đặt máy tĩnh (BASE) phải cao thơng thống 2/ Độ xa từ máy tĩnh (BASE) đến máy động (ROVER) không 12 km 3/ Mỗi máy phải đo ngắm tới bốn vệ tinh 4/ Kết đo phải trút vào máy tính lưu file 6/ Ưu điểm cơng nghệ đo RTK 1/ Đạt độ xác cao 2/ Phạm vi đo rộng vòng 12 km 3/ Máy RTK làm nhiều chức năng, tốn nhân lực,chi phí thấp 4/ Thời gian đo nhanh chóng 5/ Sử dụng máy RTK với máy khác (MTĐĐT) làm tăng độ xác hiệu 7/ Nhược điểm đo RTK Đầu tư ban đầu cao so với phương pháp truyền thống khác: cần khoảng vài trăm triệu Trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS (Continuous Reference Station) 1/ Trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS gì? 1/ Trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS hệ thống gồm có phần cứng phần mềm 2/ Phần cứng gồm có máy thu GPS anten, chúng lắp đặt điểm ổn định an tồn, cho q trình đo liên tục, khơng bị gián đoạn 3/ Phần mềm gồm có: +3a/ Phần mềm quản lý thu thập liệu máy thu +3b/ Phần mềm để tính tốn gửi tín hiệu hiệu chỉnh tới thiết bị RTK, DGPS, GIS 4/ Máy tính cài đặt phần mềm quản lý đặt xa (nếu cần) 5/ Máy thu GPS trạm CORS dược kết nối thông qua hạ tầng internet 6/ Trạm CORS sử dụng để phục vụ công tác khảo sát, thành lập đồ GIS PGS.TS.Phạm Văn Chuyên 7/ CORS chữ viết tắt tiếng anh: Continuous Reference Station, có nghĩa trạm tham chiếu hoạt động liên tục 2/ Ưu điểm công nghệ CORS 1/ CORS cho phép đạt độ xác cao 2/ CORS rút ngắn thời gian đo đạc 3/ Hệ thống trạm CORS sử dụng hạ tầng mạng iternet để truyền tải thông tingiữa phần mềm quản lý máy GPS trạm,giữa máy thu động (rover) với hệ thống trạm CORS Các trạm CORS giống trạm đo (base) cố định mốc biết tọa độ để phát tín hiệu cải đến rover máy thu GNSS đo chi tiết thông qua hạ tầng mạng 3G, 4G 4/ Tầm hoạt động trạm CORS rộng: + Từ đến 40 km đạt độ xác cỡ milimet + Đến 70 km đạt độ xác cỡ cm 5/ Nếu sử dụng trạm CORS phát trực tiếp thu thơng qua phần mềm số lượng máy động (rover) kết nối vào trạm CORS nhiều không bị giới hạn 3/ Nhược điểm sử dụng trạm CORS phát phần mềm số máy kết nối đến bị giới hạn định 10 Hệ thống định vị dẫn đường toàn cầu GNSS (Global Navigation Satellite System) 1/ Hệ thống định vị dẫn đường tồn cầu GNSS gì? 1/ Hệ thống định vị dẫn đường toàn cầu GNSS tổng hợp tất hệ thống định vị khác nước khác tồn giới GPS (Mỹ), GALILEO (EU),GLONASS (Nga), BEIDU (Trung quốc),QZSS (Nhật bản), IRNSS (Ấn độ) 2/ GNSS chữ tiếng anh viết tắt Global Navigation Satellite Systerm, có nghĩalà hệ thống định vị dẫn đường tồn cầu 3/ Hệ thống định vị dẫn đường toàn cầu GNSS hai chủ thể công nghệ định vị đại tiên tiến kỷ 21 Các vệ tinh GNSS đóng vai trò mia (chủ thể đo đạc thứ hai) đo đạc trắc địa truyền thống 4/ Máy đo GNSS đóng vai trị máy tồn đạc (chủ thể đo đạc thứ nhất) đo đạc trắc địa truyền thống 10 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên Hình 14.2 3/ Điểm A chiếu vng góc xuống mặt qui chiếu VN-2000 ba thành phần tọa độ để định vị điểm A B’,L’,H’ với ký hiệu: 3a/ H’ = AA02 ký hiệu độ cao trắc địa VN-2000,là khoảng cách theo phương pháp từ điểm đến mặt qui chiếu VN-2000 tuyến kể 3b/ B’: ký hiệu độ vĩ trắc địa VN-2000, góc nhọn hợp pháp tuyến AA0’ với mặt phẳng xích đạo mặt qui chiếu VN-2000, có giá trị từ O đến 90 tính từ mặt phẳng xích đạo hai phía Bắc bán cầu Nam bán cầu, tương ứng gọi độ vĩ Bắc (N) hay độ vĩ Nam (S) 3c/ L’: ký hiệu độ kinh trắc địa VN-2000,là góc phẳng nhị diện tạo mặt phẳng kinh tuyến gốc O0 với mặt phẳng kinh tuyến chứa A02 mặt qui chiếu VN-2 000, có giá trị từ O đến 180 tính từ mặt phẳng kinh tuyến gốc O0này hai phía Đơng bán cầu Tây bán cầu, tương ứng gọi độ kinh Đông (E) hay độ kinh Tây (W) 4/ Phép chiếu đồ UTM (VN-2000) 1/ Mặt qui chiếu VN-2000 sở để thực phép chiếu đồ UTM (VN-2000) 2/ Đầu tiên điểm A thuộc mặt đất tự nhiên chiếu vng góc xuống mặt quy chiếu VN-2000 A02 (phép chiếu thứ nhất) 3/ Tiếp theo điểm A02 thuộc mặt quy chiếu VN-2000 (cong) biểu diễn tương ứng mặt phẳng theo phép chiếu đồ UTM A02’ (phép chiếu thứ hai) 4/ Nội dung phép chiếu đồ UTM (VN-2000): 4a/ Mặt quy chiếu VN-2000 phân chia kinh tuyến thành múi rộng  Các múi ghi số hiệu q = 1, 2, 3… 60, kể từ kinh tuyến 180 vòng hết Tây bán cầu sang Đông bán cầu 4b/ Dựng mặt trụ nằm ngang cắt múi xét mặt quy chiếu VN-2000 theo hai vòng cát tuyến đối xứng qua kinh tuyến múi Mỗi vòng cát tuyến cách kinh tuyến múi 180km 18 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên 4c/ Đặt nguồn sáng điểm tâm O’ mặt quy chiếu VN-2000 để chiếu xuyên tâm múi xét từ 80 độ vĩ Nam đến 84 độ vĩ Bắc lên mặt trụ nằm ngang 4d/ Khai triển mặt trụ thành mặt phẳng Tưởng tượng cắt hình trụ theo hai đường sinh cao thấp nhất, trải mặt trụ thành mặt phẳng 5/ Hình chiếu UTM (VN-2000)của múi có đặc điểm sau: 5a/ Bảo tồn góc (đồng dạng) 5b/ Xích đạo thành đường thẳng nằm ngang Kinh tuyến múi thành đường thẳng đứng chúng vng góc với xích đạo 5c/ Biến dạng: + Chiều dài hình chiếu hai cát tuyến độ dài thật (hệ số biến dạng k = 1) + Phần hai cát tuyến có chiều dài hình chiếu bị co ngắn lại (biến dạng âm) Kinh tuyến múi bị co ngắn lại nhiều nhất, hình chiếu múi loại sáu độ dài k0 =0,9996 chiều dài thật (trong múi loại ba độ có k0 = 0,9999) + Phần ngồi hai cát tuyến có chiều dài hình chiếu bị dãn dài (biến dạng dương) Kinh tuyến mép biên múi có chiều dài hình chiếu bị dãn dài nhiều 5/ Hệ tọa độ vng góc phẳng VN-2000 (o’x’y’) 1/ Mặt qui chiếu VN-2000 phép chiếu đồ UTM (VN-2000) sở để thành lập hệ tọa độ vng góc phẳngVN-2000 2/ Nhờ phép chiếu đồ UTM (VN-2000) nói mà điểm A02 thuộc mặt quy chiếu VN-2000 cho điểm ảnh tương ứng A02’ mặt phẳng Vị trí điểm A02’ xác định cách múi chiếu thành lập hệ tọa độ vuông góc phẳng VN-2000 sau (hình 14-3): Hình 14.3 19 PGS.TS.Phạm Văn Chun 2a/- Hình chiếu xích đạo nằm ngang chọn làm trục y', hướng sang phải chiều dương (+) 2b/- Hình chiếu kinh tuyến múi thẳng đứng tịnh tiến song song sang bên trái 500km (tại nửa múi chỗ rộng gần 333km), chọn làm trục x’, hướng lên Bắc cực chiều dương (+) 2c/- Giao điểm hai trục gốc tọa độ o’ 2d/- Để xác định vị trí điểm bề mặt Trái đất cách đơn trị, người ta quy định phải ghi số hiệu múi chiếu q trước tung độ y Giữa chúng (q y) ngăn cách với dấu chấm (.) 3/ Ưu điểm:việc thành lập hệ tọa độ vng góc phẳng VN-2000 tạo cho điểm thuộc lãnh thổ Việt Nam Bắc bán cầu đềù có tọa độ (x,y) ln dương: 4/ Điểm A chiếu vng góc xuống hai trục tọa độ hai thành phần tọa độ để định vị điểm A xA’,yA’ 5/ Ví dụ: A(xA  2123 456, 789; yA  48 543 789,123m) 6/ Nhận xét: tọa độ vng góc phẳng VN-2000 (x’; y’) tọa độ không gian trắc địa quốc gia VN-2000 (B’;L’) có quan hệ với nhau: x’ = f3(B’;L’) (14.1) y’ = f4(B’;L’) (14.2) 15 Định vị điểm theo hệ qui chiếu Crasovski (HN-72) Hiện Nga, Trung Quốc sử dụng hệ qui chiếu Crasovski.Từ năm 1972 đến năm 2000 Việt nam sử dụng hệ qui chiếu Crasovski để định vị điểm đặt tên cho hệ HN-72 1/ Mặt quy chiếu HN-72 Mặt qui chiếu HN-72 mặt Elipxooit Crasopski với ba đặc điểm: 1/ Hình dạng: elip khối hai trục (do hình elip quay quanh trục bé tạo thành) 2/ Kích thước: elip có bán trục lớn a= 378 245 m, độ dẹt cực α = 1/298,3 3/ Định vị: 3a/ Tâm mặt qui chiếu HN-72 trùng với tâm trái đất C” 3b/Trục bé mặt qui chiếu HN-72 trùng với trục quay thẳng đứng trái đất 3c/ Mặt phẳng xích đạo mặt qui chiếu HN-72trùng với mặt phẳng xích đạo trái đât với tâm C” 3d/ Mặt phẳng kinh tuyến gốc mặt qui chiếu HN-72 trùng với mặt phẳng kinh tuyến gốc trái đất với tâm C” 2/ Hệ tọa độ địa tâm HN-72 (C’’X’’Y’’Z’’) 1/ Mặt qui chiếu HN-72 sở để thành lập hệ tọa độ địa tâm HN-72(C”X”Y”Z”) 2/ Hệ tọa độ địa tâm HN-72 thành lập sau: 20 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên 2a/ Gốc hệ tọa độ trùng với tâm Trái đất C” 2b/ Trục Z” hệ tọa độ trùng với trục quay thẳng đứng Trái đất, hướng lêntrên Bắc cực chiều dương (+) 2c/ Trục X” hệ tọa độ giao tuyến mặt phẳng xích đạo Trái đất với mặt phẳng kinh tuyến gốc (Grinuyt, Luân Đôn, Anh) Hướng từ tâm C” kinh tuyến gốc chiều dương (+) 2d/ Trục Y” hệ tọa độ nằm mặt phẳng xích đạo Trái đất vng góc với trục X” Hướng từ tâm C” phía Đơng bán cầu chiều dương (+) 3/ Đặc điểm: ba trục C”X”, C”Y”, C”Z” vng góc với đơi 4/ Điểm A chiếu vng góc xuống ba trục tọa độ cho ba thành phần tọa độ để định vị điểm A X”A,Y”A, Z”A 3/ Hệ tọa độ trắc địa HN-72 (B’’L’’H’’) 1/ Mặt qui chiếu HN-72 sở để thành lập hệ tọa độ trắc địa HN-72 (B”L”H”) 2/ Hệ tọa độ trắc địa HN-72 (B”L”H”) thành lập ba mặt sau: 2a/ Mặt qui chiếu HN-72 (chứa tâm trái đất C”) 2b/ Mặt phẳng xích đạo mặt qui chiếu HN-72 (chứa tâm trái đât C”) 2c/ Mặt phẳng kinh tuyến gốc mặt qui chiếu HN-72 (chứa tâm trái đât C”) 3/ Điểm A chiếu vng góc xuống mặt qui chiếu HN-72 cho ba thành phần tọa độ để định vị điểm A không gian là: 3a/ H” = AA03 độ cao trắc địa HN-72 (là khoảng cách theo phương pháp tuyến kể từ điểm đến mặt qui chiếu HN-72.) 3b/ B” độ vĩ trắc địa HN-72 3c/ L” độ kinh trắc địa HN-72 4/ Phép chiếu đồ Gaus(HN-72) 1/ Mặt qui chiếu HN-72 sở để thực phép chiếu đồ Gaus (HN-72) 2/ Đầu tiên điểm A thuộc mặt đất tự nhiên chiếu vng góc xuống mặt quy chiếu HN-72 A03 (phép chiếu thứ nhất) 3/ Tiếp theo điểm A03 thuộc mặt quy chiếu HN-72 (cong) biểu diễn tương ứng mặt phẳng theo phép chiếu đồ GAUS A03’ (phép chiếu thứ hai) 4/ Phép chiếu đồ Gaus minh họa sau:lồng hình trụ nằm ngang tiếp xúc với múi xét theo kinh tuyến múi.Chiếu xuyên tâm.Khai triển mặt trụ thành mặt phẳng 5/ Hình chiếu Gaus (HN-72) múi có đặc điểm sau: 5a/- Bảo tồn góc (đồng dạng) 5b/- Xích đạo thành đường thẳng nằm ngang Kinh tuyến múi thành đường thẳng đứng, chúng vng góc với 21 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên 5c/- Kinh tuyến múi không bị biến dạng (hệ số biến dạng dài k = 1), nơi khác xa kinh tuyến múi biến dạng nhiều Tại biên múi 6 có hệ số biến dạng dài k = 1,0014 5/ Hệ tọa độ vng góc phẳng Gaus-Criughe (HN-72) (o”x”y”) 1/Mặt qui chiếu HN-72 phép chiếu đồ Gaus sở để thành lập hệ tọa độ vng góc phẳng HN-72 2/ Trong múi chiếu Gaus người ta thành lập hệ tọa độ vng góc phẳng GausCriughe (Việt nam gọi hệ tọa độ vng góc phẳng HN-72 ) sau: 2a/- Hình chiếu xích đạo nằm ngang chọn làm trục y” hướng sang phải chiều dương (+) 2b/- Hình chiếu kinh tuyến múi thẳng đứng tịnh tiến song song sang bên trái 500km chọn làm trục x”, hướng lên Bắc cực chiều dương (+) 2c/- Giao hai trục chọn làm gốc tọa độ o" 2d/- Để đơn trị, người ta quy định trước tung độ y phải ghi số thứ tự múi chiếu n Giữa chúng (n y) ngăn cách với dấu chấm (.) 3/ Ưu điểm: hệ tọa độ HN-72 thành ;ập tạo cho điểm thuộc bắc bán cầù có toạ độ dương 4/ Điểm A chiếu vng góc xuống hai trục tọa độ cho hai thành phần tọa độ để định vị điểm A xA”,yA” 5/ Ví dụ: C (x ” = 273 000,123m ; y ” = 18.523 456,123 m) C C 6/ Nhận xét: hệ tọa độ vng góc phẳng Gaus-Criughe (HN-72) (x”; y”) tọa độ trắc địa HN-72 (B”; L”) có quan hệ với nhau: x" = f5(B”; L”) (15.1) y" = f6(B”; L”) (15.1) 16 Tính tốn chuyển đổi từ tọa độ trắc địa quốc tế WGS-84( B,L,H*) thành tọa độ địa tâm quốc tế WGS-84 ( X,Y,Z) Tính tốn chuyển đổi từ tọa độ trắc địa quốc tế WGS-84( B,L,H*) thành tọa độ địa tâm quốc tế WGS-84 ( X,Y,Z) theo công thức sau X = (N + H*).cosB.cosL (16.1) Y =(N + H*).cosB.sinL (16.2) Z =[N (1 - e2 ) + H*].sinB (16.3) Trong đó: N bán kính vòng thẳng đứng thứ 22 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên N = a: (1 – e2.sin2B)1/2 (16.4) e tâm sai bậc hai elipxoit WGS-84 e2= (a2 - b2) : a2 (16.5) a bán trục lớn elipxoit WGS-84 ( a = 378 137,000 m.) b bán kính nhỏ elipxoit WGS-84 (b = 356 752, 314 m.) 17 Tính tốn chuyển đổi từ tọa độ địa tâm quốc tế WGS-84(X,Y,Z)thành tọa độ địa tâm quốc giaVN-2000(X’,Y’,Z’) Tính tốn chuyển đổi từ tọa độ địa tâm quốc tế WGS-84 (X,Y,Z) thành tọa độ địa tâm quốc gia VN-2000 (X’,Y’,Z’) theo công thức sau: X’ = -∆X0 + k.( X – a0Y + b0 Z ) (17.1) Y’ = -∆Y0 + k.(a0 X + Y - c0 Z ) (17.2) Z’ = -∆Z0 + k.( -b0X + c0Y + Z ) (17.3) Trong đó: k tỷ lệ biến dạng chiều dài hệ quốc tế WGS 84 s0 với hệ quốc gia VN-2000 (a0, b0, c0 ) góc quay Ơ-le trục tọa độ hệ quốc tế WGS-84 so với hệ quốc gia VN2000 (∆X0,∆Y0,∆Z0 ) tọa độ gốc hệ quốc tế WGS-84 hệ quốc gia VN-2000 18 Tính tốn chuyển đổi từ tọa độđịa tâm quốc gia VN-2000(X’,Y’,Z’)thành tọa độ trắc địa quốc giaVN-2000( B’,L’,H’) Tính tốn chuyển đổi từ tọa độ địa tâm quốc gia VN-2000 (X’,Y’,Z’) thành tọa độ trắc địa quốc gia VN-2000 (B’, L’,H’) theo công thức sau: Z’ + e2 N’.sinB’ tgB’ = - (18.1) (X’2 + Y’2)1/2 Y’ tgL’ = - (18.2) X’ 23 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên H’ = (X’2 + Y’2)1/2 sinB’ -N’ (18.3) Trong đó: e tâm sai bậc hai elipxoit WGS84 e2= (a2 - b2) : a2 (18.4) a bán trục lớn elipxoit WGS-84=6 378 137,000 m b bán trục bé elipxoit WGS-84=6 356 752, 314 m N’ bán kính cung thẳng đứng thứ elipxoit WGS 84 điểm có vĩ độ B’ a N’ = (18.5) ( - e2.sin2B’)1/2 Tính B’ theo cơng thức (18.1) q trình tính lặp gần dần 19 Tính tốn chuyển đổi từ tọa độ trắc địa quốc giaVN-2000( B’,L’,H’) (trong không gian)thành tọa độ vng góc phẳng quốc gia VN-2000 (x’, y’) 1/ Tính tốn chuyển đổi từ tọa độ trắc địa quốc gia VN-2000 (B’, L’,H’) (trong không gian)thành tọa độ vng góc phẳng Gáu-Criughe- thuộc hệ qui chiếu VN-2000 (xGAUS,yGAUS) theo công thức: xGAUS= X* + [ N:(2.g2)].l2.sinB’.cosB’ + …………(19.1) yGAUS= ( l: g).N.cosB’ + ………… (19.2) Trong đó: xGAUS, yGAUS độ vng góc phẳng Gaus-Criughethuộc hệ qui chiếu VN-2000 X*là cung kinh tuyến tính từ xích đạo tới điểm có vĩ độ trắc địa B l hiệu số kinh tuyến xet L với kinh tuyến trục L0 (l = L - L0 ) N bán kính cung thẳng đứng thứ elipxoit WGS-84 g = 206 265 “ (giây) 24 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên Tùy thuộc vào độ xác tọa độ cần phải tính chiều dài cạnh lưới mà công thức (19.1) (19.2) lấy số hạng nhiều hay ít… 2/ Từ tọa độ vng góc phẳng Gaus-Criughe thuộc hệ qui chiếu VN-2000 (xGAUS,yGAUS) tính tọa độ vng góc phẳng UTM thuộc hệ qui chiếu VN-2000 (xUTM,yUTM) theo công thức: xUTM=k0.xGAUS (19.3) yUTM=k0.(yGAUS - 500 000) + 500 000 (19.4) Trong đó: k0= 0,9996 cho múi độ, k0= 0,9999 cho múi độ xUTM , yUTM tọa độ vng góc phẳng UTM thuộc hệ qui chiếu VN-2000 xGAUS, yGAUS tọa độ vuông góc phẳng Gaus-Criughethuộc hệ qui chiếu VN2000 3/ Tọa độ vng góc phẳng UTM thuộc hệ qui chiếu VN-2000 (xUTM,yUTM) tính theo cơng thức (19.3) (19.4) tọa độ vng góc phẳng quốc gia thuộc hệ qui chiếu VN-2000(x’,y’) mà ta cần tìm x' = xUTM (19.5) y' = yUTM (19.6) 20 Xử lý cạnh thu đo GPS 1/ Giải cạnh: Từ tọa độ vng góc phẳng đo (x’,y’), theo tốn trắc địa ngược giải chiều dài cạnh hai điểm (và góc định hướng cạnh) +Tính số gia tọa độ +Tính sai số khép vịng đo đồng thời (vịng đo session) +Tính sai số khép tương đối vòng đo đồng thời (vòng đo session) 2/ Bình sai lưới: theo phương pháp số bình phương nhỏ 21 Chọn điểm mốc GPS Chọn điểm mốc GPS phải: 1/ Cao, thống,khơng gặp chướng ngại vật tán cây, nhà cao tầng….,đảm bảo góc ngưỡng ngắm đến vệ tinh lớn 15 độ 2/ Cách xa đài phát sóng 200 mét, xa đường điện cao 50 met 3/ Các điểm đo tạo thành vịng đo đồng thời khép kín ( vòng đo session) 22 Chọn khung lịch đo GPS 1/ Căn vào ngày đo địa điểm đo tra lịch vệ tinh để tìm khung thời gian ngày đo ngắm tốt đến bốn vệ tinh (ca đo GPS): + Giờ bắt đầu đo? 25 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên + Giờ kết thúc đo? 2/ Thời lượng thu tín hiệu điểm phụ thuộc vào phương pháp đo độ xác cần đạt 23 Kết luận GPS Định vị toàn cầu GPS công nghệ đo đạc trắc địa đại tiên tiến kỷ 21 Tại vì: 1/ Cơng nghệ định vị tồn cầu GPS có nhiều ưu điểm vượt trội so với công nghệ đo đạc trắc địa truyền thống kỹ thuật kinh tế, ứng dụng rộng rãi xây dựng nhiều lĩnh vực khác đời sống xã hội 2/ Cơng nghệ định vị tồn cầu GPS ứng dụng công nghệ điện tử viễn thông công nghệ thơng tin vào q trình đo đạc xử lý liệu đo làm cho công việc tự động hoá cao dẫn tới suất lao động cao Ngày nay, ngành trắc địa sử dụng công cụ đo đạc hệ thống định vị tồn cầu GPS máy thu GPS, để phân biệt thời đại khác với thời đại trước 26 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Văn Chuyên Trắc địa xây dựng NXB Giáo dục Hà Nội, 1996 Phạm Văn Chuyên (17 tác giả) Sổ tay xây dựng thủy điện NXB Giao thông Vận tải.1996 Phạm Văn Chuyên Trắc địa đại cương NXB Giao thông Vận tải Hà Nội, năm 2001,2002,2003,2004 Phạm Văn Chuyên Trắc địa đại cương NXB Giao thông Vận tải Hà Nội, 2008 Phạm Văn Chuyên Hướng dẫn giải tập trắc địa đại cương NXB Giao thông Vận tải Hà Nội, 2008 Phạm Văn Chuyên.Hướng dẫn thực hành trắc địa đại cươngNXB Giao thông Vận tải.2008 Phạm Văn Chuyên Công tác trắc địa giám sát thi công xây dựng cơng trình NXB Giao thơng Vận tải Hà Nội, 2009 Phạm Văn Chuyên Trắc địa xây dựng.NXB Giao thông Vận tải Hà Nội, 2014 Phạm Văn Chuyên Đo đạc.NXB Xây dựng Hà Nội, 2001 10 Phạm Văn Chuyên Trắc địa đại cương NXB Xây dựng.Hà Nội, 2003 11 Phạm Văn Chuyên Hướng dẫn trả lời câu hỏi giải tập trắc địa đại cương NXB Xây dựng.Hà Nội, 2003 12 Phạm Văn Chuyên Hướng dẫn trả lời câu hỏi giải tập trắc địa NXBXây dựng 2005 13 Phạm Văn Chuyên Hướng dẫn thực hành trắc địa đại cương NXB Xây dựng 2005 14 Phạm Văn Chuyên, Lê Văn Hưng, Phan Khang Sổ tay trắc địa cơng trình NXB Xây dựng.Hà Nội, 2006 15 Phạm Văn Chuyên Trắc địa.NXB Xây dựng.Hà Nội, 2006 16 Phạm Văn Chuyên Công tác trắc địa giám sát thi cơng xây dựng cơng trình NXB.Xây dựng.Hà Nội, 2009 17 Phạm Văn Chuyên Hướng dẫn sử dụng máy đo đạc xây dựng cơng trính NXB Xây dựng.Hà Nội, 2014 18 Phạm Văn Chuyên.Đo đạc giám sát thi công xây dựng cơng trình NXB.Xây dựng 2014 19 Phạm Văn Chun Đo đạc xây dựng cơng trính NXB Xây dựng.Hà Nội, 2015 20 Phạm Văn Chuyên Giáo trình trắc địa NXB Xây dựng.Hà Nội, 2019 21 Phạm Văn Chuyên, Lê Văn Hưng, Phan Khang Sổ tay trắc địa cơng trình NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1996 22 Phạm Văn Chuyên: Trắc địa.NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1998,1999.2000 23 Phạm Văn Chuyên: Trắc địa đại cương NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2016 24 Phạm Văn Chuyên Xác định độ xác đo đạc bố trí nhà cơng nghiệp theo phương pháp tọa độ vng góc Tạp chí “Trắc địa” số 1/1984 (Bungari) 27 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên 25 Phạm Văn Chuyên Xác định dung sai trắc địa xây dựng lắp ghép Tạp chí “Trắc địa” số 3/1984 (Bungari) 26 Phạm Văn Chuyên Nghiên cứu chương trình giảng dạy trắc địa trường Đại học Xây dựng Hà Nội Tạp chí “Trắc địa Bản đồ” số 1/1993 27 Vũ Nghiễn, Phạm Văn Chuyên Các phương pháp giải toán trắc địa bất định Tạp chí “Trắc địa-Bản đồ” số 2/1993 28 Phạm Văn Chuyên Nghiên cứu yếu tố liên quan đến biến dạng cơng trình Tạp chí “Trắc địa-Bản đồ” số 2/1993 29 Phạm Văn Chuyên.Quan trắc lún công trình đất.Tạp chí “Xây dựng” số 2/1994 30 Phạm Văn Chun Đo vẽ hồn cơng Tạp chí “Xây dựng” số 4/1994 31 Phạm Văn Chuyên Quan trắc lún nhà nhiều tầng Tạp chí “Người Xây dựng” số 4/1994 32 Phạm Văn Chun Độ xác tính tốn khối lượng đất đào hay đắp san cơng trình Tạp chí “Trắc địa-Bản đồ” số 1/1995 33 Phạm Văn Chuyên Dung sai trắc địa xây dựng Tạp chí “Xây dựng” số 3/1996 34 Phạm Văn Chun.Cơng tác bố trí trắc địa xây nhà.Tạp chí“Người Xây dựng” 7/1996 35 Phạm Văn Chuyên Nghiên cứu dung sai trắc địa theo chuỗi kích thước Tạp chí “Cầu đường Việt Nam” số 4/2000 36 Phạm Văn Chuyên.Các phương pháp thiết kế công tác trắc địaTạp chí“Địa chính” số 6/2000 37 Phạm Văn Chun Bố trí điểm phụ đường cong trịn Tạp chí “Xây dựng” số 7/2000 38 Phạm Văn Chuyên Mặt thủy chuẩn hệ thống độ cao cơng trình Tạp chí “Người Xây dựng” số 10/2000 39 Phạm Văn Chuyên Chuyền trục lên cao xây nhà nhiều tầng “Tuyển tập cơng trình Đại học Xây dựng” số 1/2000 40 Phạm Văn Chuyên Phiên hiệu đồ địa hình kiểu Việt Nam 2000 Tạp chí “Xây dựng” số 10/2001 41 Phạm Văn Chuyên Hệ thống định vị toàn cầu GPS Tạp chí “Địa chính” số 11/2001 42 Phạm Văn Chuyên Hệ tọa độ vng góc phẳng UTM-VN2000 Tạp chí “Người Xây dựng” số 9/2002 43 Phạm Văn Chuyên Phiên hiệu đồ địa hình theo hệ thống UTM quốc tế Tạp chí “Người Xây dựng” số 1/2004 44 Phạm Văn Chuyên Mặt thủy chuẩn quy ước xây dựng, độ cao quy ước công trường hệ tọa độ không gian thường sử dụng trắc địa xây dựng cơng trình Tạp chí “Người Xây dựng”, số 7/2014 28 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên 45 Phạm Văn Chuyên Những hệ tọa độ vng góc phẳng thường sử dụng trắc địa xây dựng cơng trình Tạp chí “Người Xây dựng”, số 9/2014 46 Phạm Văn Chuyên Kỹ thuật định vị tồn cầu GPS.Tạp chí“Người Xây dựng”, 11/2014 47 Phạm Văn Chuyên Xác định khối lượng đất đào hay đắp san cơng trình theo phương pháp lưới vuông với trọng số đỉnh mắt lưới Tạp chí “Người Xây dựng”, số 1/2015 48 Phạm Văn Chuyên Ứng dụng đo cao lượng giác trắc địa Xây dựng cơng trình Tạp chí “Người Xây dựng”, số 8/2015 49 Phạm Văn Chuyên Thiết kế công tác đo đạc trắc địa xây dựng cơng trình theo phương pháp cân ảnh hưởng nguồn sai số Tạp chí “Người xây dựng” số 10/2015 50 Phạm Văn Chuyên.Xác định khoảng cách hai điểm trắc địa xây dựng công trình.Tạp chí “Người xây dựng” số năm/2016 51 Phạm Văn Chuyên Phân biệt hệ tọa độ vng góc phẳng trắc địa với so sánh chúng với hệ tọa độ vng góc phẳng Đề-các tốn học Tạp chí “Người xây dựng” số năm 2016 52 Phạm văn Chuyên.Những chuyên đề trắc địa cần thiết giảng dạy cho cao học ngành xây dựng cơng trình.Tạp chí “Người xây dựng” số năm 2016 53 Phạm văn Chuyên.Đề cương chi tiết chuyên đề trắc địa giảng dạy cho cao học ngành xây dựng cơng trình.Tạp chí “Người xây dựng” số 10 năm 2016 54 Phạm văn Chun Xác định độ xác cần thiết cơng tác đo đạc trắc địa xây dựng cơng trình theo phương pháp bỏ qua ảnh hưởng Tạp chí “Người xây dựng” số 11 12 năm 2016 55 Phạm văn Chun Xác định độ xác cần thiết cơng tác đo đạc trắc địa xây dựng cơng trình theo phương pháp tỷ lệ ảnh hưởng Tạp chí “Người xây dựng” số năm 2017 56 Phạm văn Chuyên Truyền trục lên tầng cao xây dựng nhà siêu cao tầng máy định vị toàn cầu GPS theo phương pháp bố trí điểm gián tiếp gần dần Tạp chí “Người xây dựng” số năm 2017 57 Phạm văn Chuyên Xác định độ xác cần thiết công tác đo đạc trắc địa xây dựng cơng trình theo phương pháp tối ưu kinh tế kỹ thuật Tạp chí “Người xây dựng” số năm 2017 58 Phạm văn Chuyên Sử dụng máy toàn đạc điện tử máy định vị tồn cầu GPS đo đạc thi cơng xây dựng cầu.Tạp chí “Người xây dựng” số năm 2017 59 Phạm văn Chuyên Thành lập lưới ô vng xây dựng máy tồn đạc điện tử máy định vị toàn cầu GPS theo phương pháp đo đạc hiệu chỉnh điểm gần dần Tạp chí “Người xây dựng” số 10 năm 2017 29 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên 60 Phạm văn Chuyên Cơ quan tiêu chuẩn hóa quốc tế ÍSO xác định độ xác cần thiết cơng tác trắc địa xây dựng cơng trình ?.Tạp chí “Người xây dựng” số 11 +12/2017 61 Phạm văn Chun Tính tốn chuyển đổi tọa độ vng góc phẳng nhà nước tọa độ vng góc phẳng cơng trường với Tạp chí“Người xây dựng”1+2/ 2018 62 .Phạm văn Chuyên Xác định diện tích đất theo tọa độ vng góc phẳng đỉnh đa giác bao quanh trắc địa Tạp chí “Người xây dựng” số 10 năm 2018 63 Phạm văn Chuyên Nghiên cứu xử lý đại lượng đo đạc trực tiếp nhiều lần trắc địa xây dựng cơng trình Tạp chí “Người xây dựng” số 11 12 năm 2018 64 Phạm văn Chuyên Đo đạc xác định diện tích đất máy tồn đạc điện tử Tạp chí “Người xây dựng” số1 năm 2019 65 Phạm văn Chuyên Định vị điểm theo hệ tọa độ WGS-84,VN-2000, Cracovski-Gaus (HN-72) Tạp chí “Người xây dựng” số 10 năm 2019 66 Phạm Văn Chuyên ”Hướng dẫn thực hành qui trình đo đạc tính tốn bình sai, xác định diện tích đất trắc địa.” Tạp chí “Người xây dựng” số11 12 năm 2019 67 Phạm văn Chuyên Tính tốn xác định độ xác bố trí cơng trình theo phương pháp tọa độ độc cực Tạp chí “Người xây dựng” số năm 2020 68 Phạm văn Chuyên Đo đạc gián tiếp khoảng cách hai điểm trắc địa xây dựng cơng trình “ Tạp chí “Người xây dựng” số năm 2020 69 Phạm văn Chuyên Truyền trục lên tầng cao máy kinh vĩ,máy chiếu đứng thiên đỉnh,máy định vị tồn cầu GPS thi cơng xây dựng nhà nhiều tầng.Tạp chí “Người xây dựng” số năm 2020 70 Phạm văn Chun Bố trí cơng trình xây dựng máy tồn đạc điện tử.Tạp chí “Người xây dựng” số 10 năm 2020 71 Phạm văn Chuyên Đo đạc xác định tọa độ điểm máy tồn đạc điện tử.Tạp chí “Người xây dựng” số 11+12 năm 2020 72 Phạm văn Chuyên Trắc địa ứng dụng xây dựng cơng trình Tạp chí “Người xây dựng” số 9+10 năm 2021 73 Phạm văn Chuyên Các phương pháp bố trí định vị cơng trình xây dựng ngồi thực địa Tạp chí “Người xây dựng” số 11+12 năm 2021 74 Phạm văn Chuyên Máy toàn đạc điện tử dụng cụ đo đạc trắc địa đại tiên tiến kỷ 21.Tạp chí “Người xây dựng” số 1+2 năm 2022 30 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên MỤC LỤC……………………………………………………………………………….trang Lời nói đầu ……………………………………………………………………………………2 1.Ưu điểm cơng nghệ định vị toàn cầu GPS…………………………………………… 2.Dụng cụ đo định vị toàn cầu GPS………………………………………………… 3.Nguyên lý đo định vị toàn cầuGPS……………………………………… ……… 4.Các phương pháp đo GPS………………………………………………………………….3 5.Kết đo đạc từ máy thu GPS bước tính tốn chuyển đổi tọa độ ……………… 6.Tín hiệu sóng vơ tuyến điện vệ tinh……………………………………………………6 7.Các nguồn sai số đo đạc định vị toàn cầu GPS………………………………………6 8.Đo động thời gian thực RTK…………………………………………………………… 9.Trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS……………………………………………… 10.Hệ thống định vị dẫn đường toàn cầu GNSS…………………………………………10 11 Hệ thống định vị toàn cầu GPS Mỹ ……………………………………………… 12 12.Máy định vị toàn cầu GPS……………………………………………… .12 13 Định vị điểm theo hệ WGS-84………………………………………………………… 13 14 Định vị điểm theo hệ VN-2000…………………………………………………………16 15 Định vị điểm theo hệ HN-72……………………………………………………………20 16.Tính chuyển đổi từ tọa độ trắc địa WGS thành tọa độ địa tâmWGS-84… 22 17.Tính chuyển đổi từ tọa độ địa tâm WGS-84 thành tọa độ địa tâm VN-2000………… 23 18.Tính chuyển đổi từ tọa độ địa tâm VN-2000 thành tọa độ trắc địa VN-2000 23 19.Tính chuyển đổi từ tọa độ trắc địa VN-2000 thành tọa độ vng góc phẳng VN-2000 24 20 X lý cạnh đo đạc định vị toàn cầu GPS ……………………………………… 25 21 Chọn điểm mốc GPS ……………………………………………………………………25 22.Chọn khung lịch đo GPS…………………………………………………………… 25 23.Kết luận GPS…………………………………………………………………………… 26 31 PGS.TS.Phạm Văn Chuyên Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………………… 27 Mục lục …………………………………………………………………………………… 31 32 ... Nội PGS.TS. Phạm Văn Chuyên Ưu điểm công nghệ định vị toàn cầu GPS Định vị toàn cầu GPS đặt máy điểm mặt đất đo ngắm đến vệ tinh bay bầu trời để xác định tọa độ không gian điểm đặt máy Định vị. .. thống định vị dẫn đường tồn cầu GNSS gì? Đo ngắm trộn hệ thống định vị dẫn đường toàn cầu GNSS đo ngắm tới vệ tinh thuộc hệ định vị toàn cầu khác nước khác 11 PGS.TS. Phạm Văn Chuyên 6/ Phạm vi... định vị toàn cầu GPS máy thu GPS, để phân biệt thời đại khác với thời đại trước 26 PGS.TS. Phạm Văn Chuyên TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Văn Chuyên Trắc địa xây dựng NXB Giáo dục Hà Nội, 1996 Phạm Văn