Thiết kế lưới khống chế toạ độ phục vụ công tác đo vẽ bản đồ địa chính

- Phía Đông giáp với thành phố Hồ Chí Minh và tỉnh Tây Ninh.. o Phía Tây giáp huyện Tân Trụ và Châu Thành.. o Phía nam giáp huyện Gò Công Đông tỉnh Tiền Giang.. Do tiếp giáp

Trang 1

- Đáp ứng yêu cầu của luận văn là thiết kế lưới khống chế toạ độ phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính khu vực được giao với tỷ lệ 1:1000-1:2000 Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000-1:2000 là tài liệu quan trọng phụ c vụ cho công tá c cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, xác nhận hiện trạng địa giới hành chính các cấp, thiết kế quy hoạch, xây dựng tổng thể, quy hoạch đô thị…

- Các yêu cầu kỹ thuật xây dựng lưới tuân theo quy phạm hiện hành của Bộ TN-MT

Trang 2

1.3 NHIỆM VỤ

- Thiết kế lưới khống chế tọa độ địa chính cơ sở (2 phương án), lưới địa chính (2 phương án)

- Đánh giá độ chính xác lưới thiết kế

- Lập dự toán giá thành cho các phương án thiết kế

- Lựa chọn phương án tối ưu nhất dựa trên tiêu chí kĩ thuật và chi phí thực hiện để tiến hành thi công

- Lập tiến độ thi công cho phương án chọn

1.4 CÁC VĂN BẢN PHÁP LÝ

- Bộ Tài nguyên Môi trường – Thông tư 973/2001/TT-TCĐC – Hướng dẫn áp

dụng hệ qui chiếu về tọa độ VN 2000

- Bộ Tài nguyên Môi trường – Quy phạm thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ

1/200, 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/5000 và 1/10000 – ngày 10/11/2008

- Bộ Tài nguyên Môi trường – Định mức kinh tế - Kỹ thuật (ban hành kèm

theo quyết định số 05/2006/QĐ-BTNMT) – năm 2006

- Bộ Tài nguyên Môi trường – Định mức kinh tế - Kỹ thuật (ban hành kèm

theo quyết định số 10/2008/QĐ-BTNMT) – năm 2008

Trang 3

CHƯƠNG 2

2.1 KHÁI QUÁT TỈNH LONG AN

Long An là vùng phát triển kinh tế trọng điểm phía Nam, được xác định là vùng kinh tế động lực có vai trò đặc biệt quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế Việt Nam Long An có diện tích tự nhiên là 4.497,2 km2, tọa độ địa lý từ 105°30' 30'' đến 106°47' 02'' kinh độ Đông và từ 10°23'40'' đến 11°02’00”vĩ độ Bắc.Vị trí giáp giới như sau:

- Phía Bắc giáp với Vương Quốc Campuchia

- Phía Đông giáp với thành phố Hồ Chí Minh và tỉnh Tây Ninh

- Phía Tây giáp với tỉnh Đồng Tháp

- Phía Nam giáp với tỉnh Tiền Giang

Trang 4

2.2 KHÁI QUÁT TÌNH HÌNH KHU ĐO – HUYỆN CẦN ĐƯỚC

2.2.1 Phạm vi khu đo

- Khu đo huyện Cần Đước nằm ở phía nam tỉnh Long An Cần Đước có diện tích tự nhiên là: 205,503 km 2 Dân số trong huyện là 160.000 người, mật độ bình quân 775 người/ km2

- Huyện gồm 17 xã – thị trấn như sau: Long Hựu Đông, Long Hựu Tây, Phước Đông, Tân Chánh, Tân An, Tân Lân, Mỹ Lệ, Phước Tuy, Long Trạch, Long Hoà, Tân Trạch, Long Sơn, Phước Vân, Long Định, Long Cang, Long Khê và thị trấn Cần Đước

- Có toạ độ địa lý:

+ Vĩ độ : từ 10o26’00” đến 10o38’43”

+ Kinh độ: từ 106o29’00” đến 106o44’20”

2.2.2 Điều kiện tự nhiên

• Vị trí địa lý :

Trang 5

Huyện Cần Đước nằm ở phía đông nam của tỉnh Long An, là một huyện ven biển, được bao bọc bởi sông Rạch Cát và sông Vàm Cỏ.

o Phía Đông giáp huyện Cần Giuộc

o Phía Tây giáp huyện Tân Trụ và Châu Thành

o Phía Bắc Giáp huyện Bến Lức

o Phía nam giáp huyện Gò Công Đông tỉnh Tiền Giang

• Địa hình:

Địa hình khá bằng phẳng hơi nghiêng về phía biển Đông chia ra làm hai vùng thượng - hạ ranh giới là nơi kinh Xóm Bồ nối với Rạch Đào.Hai vùng này không mang đặc điểm sinh thái rõ rệt như huyện Cần Giuộc Tuy nhiên, ở vùng hạ một số khu vực dọc theo sông Vàm Cỏ khá thấp, đặc biệt là hai xã Long Hựu Đông, Long Hựu Tây được bao bọc bởi sông lớn nên đất nhiễm mặn Long Hựu Đông là

xã cuối cùng của tỉnh Long An, nằm đối mặt với Biển Đông có đồn Rạch Cát, một pháo đài phòng thủ ven biển kiên cố, kiến trúc độc đáo, được Pháp xây dựng hồi năm 1910, nay được công nhận là di tích lịch sử cấp quốc gia đáng được chú ý Khu vực tương đối cao nằm ở phía Bắc và Đông Bắc (Đức Huệ, Đức Hòa) Khu vực Đồng Tháp Mười địa hình thấp, trũng có diện tích gần 66,4% diện tích tự nhiên toàn tỉnh, thường xuyên bị ngập lụt hàng năm Khu vực Đức Hòa, một phần Đức Huệ, Bắc Vĩnh Hưng, thị xã Tân An có một số khu vực nền đất tốt, sức chịu tải cao, việc xử lý nền móng ít phức tạp Còn lại hầu hết các vùng đất khác đều có nền đất yếu, sức chịu tải kém

• Khí hậu:

Cần Đước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, ẩm Do tiếp giáp giữa

2 vùng Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ cho nên vừa mang các đặc tính đặc trưng cho vùng ĐBSCL lại vừa mang những đặc tính riêng biệt của vùng miền Đông

Trang 6

Nhiệt độ trung bình hàng tháng 27.2 -27.7 oC Thường vào tháng 4 có nhiệt độ trung bình cao nhất 28.9 oC, tháng 1 có nhiệt độ trung bình thấp nhất là 25.2oC Lượng mưa hàng năm biến động từ 966 -1325 mm Mùa mưa chiếm trên 70 - 82% tổng lượng mưa cả năm Mưa phân bổ không đều, giảm dần từ khu vực giáp ranh thành phố Hồ Chí Minh xuống phía Tây và Tây Nam Các huyện phía Đông Nam gần biển có lượng mưa ít nhất Cường độ mưa lớn làm xói mòn ở vùng gò cao, đồng thời mưa kết hợp với cường triều, với lũ gây ra ngập úng, ảnh hưởng đến sản xuất và đời sống của dân cư.

Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm là 80 - 82 %

Thời gian chiếu sáng bình quân ngày từ 6.8 – 7.5 giờ/ngày và bình quân năm

từ 2.500 - 2.800 giờ Tổng tích ôn năm 9.7 -10.1 oC Biên độ nhiệt giữa các tháng trong năm dao động từ 2-4 0C

Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 có gió Đông Bắc, tần suất 60-70% Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 có gió Tây Nam với tần suất 70%

Huyện Cần Đước nằm trong vùng đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo có nền nhiệt ẩm phong phú, ánh nắng dồi dào, thời gian bức xạ dài, nhiệt độ và tổng tích ôn cao, biên độ nhiệt ngày đêm giữa các tháng trong năm thấp,

Trang 7

+ Nhóm đất phù sa cổ: Phân bổ ở địa hình cao 2 - 6 m so với mặt biển, bao gồm các huyện Đức Hòa, Đức Huệ, Mộc Hóa và Vĩnh Hưng Do địa hình cao thấp khác nhau nên chịu tác động của quá trình rửa trôi và xói mòn.

+ Nhóm đất phù sa ngọt : Đất có hàm lượng dinh dưỡng khá, phân bổ chủ yếu ở các huyện, thị : Tân Thạnh, Thị xã Tân An, Tân Trụ, Cần Đước, Bến Lức, Châu Thành và Mộc Hóa

+ Nhóm đất phù sa nhiễm mặn: phân bố ở các huyện Cần Đước, Cần Giuộc, Châu Thành, Tân Trụ Đất có hàm lượng dinh dưỡng khá, thường bị nhiễm mặn trong mùa khô

+ Nhóm đất phèn: phần lớn nằm trong vùng Đồng Tháp Mười và kẹp giữa 2 dòng sông Vàm Cỏ Đông, Vàm Cỏ Tây Đất giàu chất hữu cơ, nồng độ độc tố trong đất cao (Cl-, Al3+, Fe2+ và SO42-), mất cân đối nghiêm trọng NPK

+ Nhóm đất phèn nhiễm mặn: phần lớn phân bố trong vùng hạ tỉnh Long An

và bị nhiễm mặn trong mùa khô

+ Nhóm đất than bùn: phân bổ ở phía Nam huyện Đức Huệ, giáp với huyện Thạnh Hóa

Qua những đặc điểm về thổ nhưỡng cho thấy tỉnh Long An nói chung và huyện Cần Đước nói riêng có nhiều thuận lợi trong tổ chức sản xuất nông nghiệp Vừa mang những nét đặc thù của vùng Đồng bằng Sông Cửu Long, vừa mang sắc thái riêng của vùng đất chua, phèn, mặn nên tỉnh cần có những giải pháp riêng định hướng phát triển vùng, nhất là sản xuất nông nghiệp

2.2.3 Kinh tế xã hội

• Dân cư:

Dân số trung bình được điều tra năm 2004 là 775 người/km2, phân bố dân cư

không đồng đều Phân bố ở thị trấn 16.5%, ở nông thôn 83.5% Tốc độ tăng dân số trung bình là 0.55% ở phía Nam và 1.48% ở phía Bắc Qua các cuộc thống kê cho thấy dân số trong huyện thuộc loại dân số trẻ

Trang 8

• Kinh tế:

Nông nghiệp chủ yếu là trồng lúa nước, cây ăn quả Ngoài ra còn có nuôi trồng thủy sản, đánh bắt thủy sản Đặc biệt là con tôm súphát triển nhanh về quy mô

và diện tích phù hợp với vùng nước lợ của huyện Cần Đước

Cần Đước nói riêng và tỉnh Long An nói chung có vị trí đặc biệt, nằm giữa ranh giới của miền Đông và miền Tây Nam Bộ, là cửa ngõ đi vào đồng bằng sông Cửu Long, vựa lúa lớn nhất cả nước

• Văn hóa:

Cần Đước là huyện trọng điểm lúa gạo, giống lúa Nàng Thơm được nhiều nơi trong cả nước trồng Nhưng thơm ngon nhất là Nàng Thơm Chợ Đào (xã Mỹ Lệ)

Cần Đước cũng được xem là một trong nhừng cái nôi của đờn ca tài tử, hiện ở đình Vạn Phước có thờ linh vị của ông Nguyễn Quang Đại một nhạc quan triều đình nhà Nguyễn, trên đường xuôi Nam đã dừng chân tại Cần Đước chỉnh lý, nhạc tài tử và truyền dạy cho nhiều thế hệ học trị lưu truyền các đời Ngoài ra, Cần Đước còn có các nghề thủ công như dệt chiếu ở Long Cang Long Định, chạm bạc ở

Phước Vân, chạm gỗ ở Tân Lân, đóng ghe ở Long hựu, Tân Chánh Cho đến ngày nay những nghề thủ công trên vẫn được bảo tồn còn có bước sáng tạo, làm ra nhiều sản phẩm thủ công xuất khẩu,mới đây, một nhóm thợ đóng ghe Cần Đước được mời sang Hàn Quốc làm chuyên gia đóng tàu gỗ nhỏ

Trong thời kỳ xây dựng và phát triển Cần Đước đang chuyển đổi cơ cấu kinh tế sang công nghiệp Hiện nay nhiều khu công nghiệp mới được các doanh nghiệp trong ngoài nước đầu tư, cơ cấu vật nuôi cây trồng cũng được chuyển dịch thành công bước đầu, thu nhập người dân dần được nâng cao

• Giao thông:

Trang 9

QL 50, các huyện lộ 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24 sỏi đỏ khang trang, các bến phà Kinh Nước Mặn, Bà Nhờ, Xã Bảy, Long Sơn được nâng cấp, cầu qua sông đa số bằng BTCT xe cộ đi lại hai mùa mưa nắng đều thuận tiện.

• Y tế:

Mạng lưới y tế của huyện Cần Đước gồm:

- Bệnh viện tuyến huyện: Bệnh viện Cần Đước

- Phòng khám đa khoa khu vực: Gò đen, Rạch Kiến và Rạch Núi

2.3 TƯ LIỆU TRẮC ĐỊA VỀ KHU ĐO

Trong khu vực huyện Cần Đước có 3 điểm Hạng II có số liệu toạ độ như sau:

Hiện nay các điểm này vẫn được bảo quản tốt và có giá trị sử dụng

Tài liệu sử dụng gồm 6 tờ bản đồ tỷ lệ 1:25000 có số hiệu như sau:

Số thứ tự Số hiệu mảnh Tên bản đồ

Trang 10

Các tờ bản đồ thuộc hệ toạ độ nhà nước VN-2000 múi chiếu 6 0, kinh tuyến trung ương 105o00’’00’ (theo Thông tư 973/2001/TT-TCĐC – Hướng dẫn áp dụng hệ qui chiếu về tọa độ VN 2000).

2.4 KẾT LUẬN

 Khu vực huyện Cần Đước là khu vực đồng bằng phát triển chủ yếu là cây nông nghiệp và dân cư tập trung chủ yếu ở thị trấn Cần Đước và các xã lân cận như xã Long Khê, xã Long Trạch việc thông hướng trong khu đo khá thuận lợi

 Nhưng vì ở khu vực này có nền đất yếu nên việc chôn mốc cần chú trọng để có thể bảo quản được lâu

 Tương đối khó khăn cho việc thi công vì có nơi thường xuyên bị ngập Nhưng huyện có được mạng lưới giao thông khá thuận lợi cho việc đi lại trong mùa khô.Cần chú ý đến các bệnh ngoài da như ghẻ, nấm da chân…

 Dựa vào đặc điểm tự nhiên và điều kiện kinh tế xã hội của huyện Cần Đước

và căn cứ vào qui định trong định mức kinh tế – kỹ thuật đo đạc bản đồ ban hành kèm theo quyết định số 05/2006/QĐ-BTNMT ngày 26 tháng 5 năm

2006 của Bộ TNMT ta xếp khu vực này vào khó khăn loại 2

Dự kiến sẽ thi công đo đạc bản đồ khu vực huyện Cần Đước vào khoảng từ tháng 3 đến tháng 7

Trang 11

CHƯƠNG 3

CƠ SỞ TOÁN HỌC VÀ CÁC QUI ĐỊNH

ĐỂ XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA LƯỚI

3.1 CƠ SỞ TOÁN HỌC

3.1.1 Cơ sở trắc địa thiên văn

- Tháng 7/2000 Thủ tướng chính phủ kí quyết định về việc áp dụng hệ quy chiếu và hệ toạ độ VN-2000 thay thế hệ quy chiếu và toạ độ HN-72

- Hệ toạ độ VN-2000 sử dụng Elipsoid tham chiếu là WGS-84 được định vị lại cho phù hợp với lãnh thổ Việt Nam, trên cơ sở sử dụng điểm GPS cạnh dài có độ cao thuỷ chuẩn phân bố trên toàn lãnh thổ Việt Nam

- Điểm gốc toạ độ quốc gia (N00) đặt tại Viện nghiên cứu Địa chính, đường Hoàng Quốc Việt – Hà Nội Độ cao dùng độ cao Hòn Dấu – Hải Phòng

- Ellipsoid WGS-84 với các thông số kỹ thuật là:

 Bán trục lớn : a = 6378137(m)

 Độ dẹt : f = 1/298.257223563

 Tốc độ quay quanh trục : W = 7292115x10-11rad/s

 Hằng số trọng trường trái đất: GM = 3986005x108m3/s2

3.1.2 Lưới chiếu bản đồ

- Hệ quy chiếu VN-2000 sử dụng phép chiếu UTM là phép chiếu hình trụ ngang đồng góc: không biến dạng về hình dạng nhưng biến dạng về diện tích

và khoảng cách

- Phép chiếu UTM sử dụng hình trụ nằm ngang nội tiếp quả cầu cắt mặt trụ 840

vĩ bắc và 800 vĩ nam Phép chiếu UTM giống như phép chiếu Gauss-Kruger chia quả cầu thành 60 múi, mỗi múi 60

Trang 12

- Với phép chiếu này, quả cầu cắt mặt trụ theo hai cát tuyến cách đều kinh tuyến giữa 180 km Hệ số biến dạng tại kinh tuyến giữa k=0.9996.

- Kinh tuyến giữa của phép chiếu UTM trở thành đường thẳng đứng , xích đạo trở thành đường nằm ngang tạo nên một hệ toạ độ vuông góc Để tránh giá trị

âm người ta dời trục X về phía Tây 500 km và trục Y xuống Nam bán cầu 10.000 km

- Phép chiếu UTM đã khắc phục được nhược điểm của phép chiếu Gauss làm giảm độ biến dạng ở hai biên múi chiếu Để làm giảm độ biến dạng ở hai biên ta chia nhỏ múi chiếu 6 0 thành 30 và thay kinh tuyến TW vào giữa khu đo

3.1.3 Kinh tuyến trung ương

- Theo thông tư số 973/2001/TT-TCĐC hướng dẫn áp dụng hệ toạ độ qui chiếu

và hệ toạ độ quốc gia VN-2000, ngày 02/06/2001 của Tổng Cục Địa Chính

- Bản đồ địa chính được thành lập theo hệ tọa độ nhà nước VN-2000, ellipsoid WGS-84 Sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM, với múi chiếu

30, hệ số điều chỉnh biến dạng chiều dài k = 0.9999

- Áp dụng hệ VN-2000 trong việc triển khai các dự án hoặc luận chứng kinh tế kỹ thuật về xây dựng lưới toạ độ ở tất cả các cấp hạng

- Theo Quy phạm thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ 1/200, 1/500, 1/1000,

1/2000, 1/5000 và 1/10000 – ngày 10/11/2008 qui định về kinh tuyến trung ương cho từng tỉnh, thành phố thì:

 Kinh tuyến trung ương của tỉnh Long An là 105045’00”

 Khu đo Huyện Cần Đước thuộc tỉnh Long An nên kinh tuyến trung ương cũng là 105045’00”

Trang 13

3.2 TỶ LỆ ĐO VẼ

3.2.1 Sự cần thiết của việc chọn tỷ lệ bản đồ

Tỷ lệ đo vẽ trên khu đo phải căn cứ yêu cầu, nhiệm vụ của công tác quản lý

đất đai, giá trị kinh tế sử dụng đất và mức độ khó khăn của từng khu đo, tính chất qui hoạch của từng khu vực trong đơn vị hành chính để lựa chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ cho phù hợp

3.2.2 Cơ sở chọn tỷ lệ bản đồ

Việc chọn tỷ lệ đo vẽ trên khu đo phải dựa vào các cơ sở sau :

- Phải căn cứ vào yêu cầu, nhiệm vụ của công tác quản lý, giá trị kinh tế sử dụng đất và mức độ khó khăn của từng khu đo

- Tính chất qui hoạch qui hoạch của từng khu vực trong đơn vị hành chính để chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ cho phù hợp

- Và căn cứ vào mật độ thửa trung bình trên 1 ha

- Qui định chung về chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ :

+ Khu vực đất nông nghiệp : tỷ lệ đo vẽ cơ bản là 1:2000 – 1:5000 Đối với khu vực miền núi, có ruộng bậc thang hoặc đất nông nghiệp xen kẽ trong khu vực đô thị , trong khu vực đất ở có thể chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ là 1:1000 hoặc 1:500

+ Khu vực đất ở :

 Các thành phố lớn, đông dân, có các thữa đất nhỏ hẹp, xây dựng chưa có qui hoạch rõ rệt, chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ là 1:500 Các thành phố , thị

xã khác, thị trấn lớn xây dựng theo qui hoạch, các khu dân cư có ý nghĩa kinh tế, văn hoá quan trọng của khu vực chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ

là 1:1000

 Các khu dân cư nông thôn, khu dân cư của các thị trấn nắm tập trung hoặc rãi rác trong khu vực đất nông nghiệp, lâm nghiệp thì chọn tỷ lệ đo

Trang 14

vẽ bản đồ lớn hơn một hoặc hai bậc hay bằng so với tỷ lệ đo vẽ đất nông nghiệp cùng khu vực.

+ Khu vực đất lâm nghiệp đã qui hoạch, khu vực cây trồng có ý nghĩa công nghiệp chọn tỷ lệ đo vẽ cơ bản là 1:5000 hoặc 1:10000

+ Khu vực đất chưa sử dụng: đối với khu vực đồi núi, khu duyên hải có diện tích đất chưa sử dụng lớn chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ là 1/10000

+ Khu vực đất chuyên dùng: thường nằm xen kẽ trong các loại đất nêu trên nên sẽ được đo vẽ và biểu thị trên bản đồ địa chính cùng tỷ lệ đo vẽ của khu vực

 Dựa vào tiêu chuẩn trên, chọn tỷ lệ đo vẽ cho huyện Cần Đước như sau:

- Xã Long Hoà, xã Long Trạch và thị trấn Cần Đước đo vẽ ở tỷ lệ 1:1000 (vì nơi đây là nơi dân cư tập trung đông đúc, giao thông, kinh tế phát triển)

- Các vùng còn lại của huyện đo vẽ ở tỷ lệ 1:2000

3.3 PHƯƠNG ÁN PHÁT TRIỂN KHỐNG CHẾ TOẠ ĐỘ LƯỚI

3.3.1 Xác định hệ số hơn thua độ chính xác của hai cấp khống chế kề nhau

Trang 15

- Vì vậy cần xác định mối quan hệ giữa các cấp hạng về độ chính xác để từ đó

đề ra phương án thích hợp cho việc phát triển lưới thoả yêu cầu: tuân thủ các chỉ tiêu kỹ thuật, đạt được độ chính xác cần thiết và tiết kiệm nhất về mặt kinh tế

- Mối quan hệ giữa các cấp hạng về độ chính xác đó được thể hiện qua hệ số hơn thua (K) của hai cấp hạng kề nhau:

+ Ảnh hưởng của sai số số liệu gốc đến độ chính xác tổng hợp của một cấp hạng nào đó trong hệ thống lưới toạ độ cơ sở phụ thuộc vào hệ số hơn thua độ chính xác K giữa các cấp bậc lân cận vì vậy K còn được gọi là hệ số nâng độ chính xác

+ Giả sử lưới được phát triển n bậc

Sai số đo đạc của mỗi bậc là: m 1, m2,…, mn tương ứng với bậc 1, bậc 2,…, bậc n

Sai số tổng hợp vị trí điểm của bậc khống chế cuối cùng m là:

2 2

mgốc = mđo / k (3.2)

Trong đó : mgốc:là sai số số liệu gốc

mđo: là sai số số liệu đo Sai số tổng hợp mth của một cấp hạng đang xét được tính theo công thức :

m2

th = m2 gốc + m2

Như vậy sai số tổng hợp bậc dưới đang xét là:

Trang 16

do do

th

do

m m

m K

m m

m K

2 2 2

2

2 2

- Hệ số k càng lớn thì sai số số liệu gốc càng nhỏ Thông thường chọn k sao

cho ảnh hưởng của sai số số liệu gốc đến sai số tổng hợp nhỏ hơn 10% so với ảnh hưởng số liệu đo

- Sai số số liệu gốc ảnh hưởng rất nhỏ đến mức không đáng kể nếu sai số tổng hợp mth không vượt quá sai số đo mđo một đại lượng bằng sai số xác định sai số đo mmđo Nghĩa là:

mth - mđo ≤ mmđoKhi đó : m2

mdo

m

m m m

- Điều đó cũng có nghĩa là khi K ≥ 2 thì ảnh hưởng của sai số tổng hợp của từng cấp không đáng kể Trong quy phạm thường quy định chọn K=2÷2,5 Tuy nhiên căn cứ vào điều kiện cụ thể về diện tích khu đo, điều kiện đo (máy móc, dụng cụ, điều kiện bên ngoài…), nhiệm vụ của thiết kế mà có thể chọn

Trang 17

3.3.2 Ước tính hệ số giảm bậc

- Gọi Td là mẫu số của sai số trung phương tương đối của lưới bậc trên cùng

- Gọi Tc là mẫu số của sai số trung phương tương đối của lưới bậc dưới cùng

- Gọi Ti là mẫu số của sai số trung phương tương đối của lưới bậc thứ i

- Gọi Ki là hệ số hơn thua độ chính xác của hai bậc kề nhau

Khi đó với các bậc phát triển ở giữa ta có:

n

d c

d d

K K K K

T T

K K

T K

T T K

T T

3 2 1

2 1 2

1 2

1 1

Với sơ đồ hệ thống thiết kế lưới ta có :

Địa Chính

Cơ Sở Lưới Địa

Chính Đường chuyềnkinh vĩ 1 Đường chuyềnkinh vĩ 2

Trang 18

+ Bậc lưới đấu tiên là lưới địa chính cơ sở đo bằng GPS có độ chính xác tương đối tương đương với lưới hạng III nhà nước, có Td=100000.+ Bậc khống chế cuối cùng là đường chuyền kinh vĩ 2 có sai số khép tương đối là :

1 1

2 =

=

T S

Trang 19

THIẾT KẾ LƯỚI TOẠ ĐỘ ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ

BẰNG CÔNG NGHỆ GPS

4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS

Hệ thống lưới toạ độ khống chế cơ sở khi chưa có công nghệ định vị vệ tinh được thành lập dựa trên phương pháp truyền thống (kỹ thuật định vị trên mặt đất) và hiện nay khoa học công nghệ phát triển thì lưới toạ độ khống chế cơ sở được thành lập bằng kỹ thuật định vị vệ tinh (kỹ thuật định vị GPS)

600 Năng lượng cung cấp cho mọi hoạt động của vệ tinh là pin mặt trời với cánh rộng 7.25m2 Trên mỗi vệ tinh được trang bị 2 đồng hồ nguyên tử Cesium với tần số 10.23 Mhz, là loại đồng hồ rất chính xác và rất đắt tiền Mỗi vệ tinh phát ra 2 sóng

vô tuyến phục vụ cho mục đích định vị

Với sự bố trí vệ tinh trên 6 quỹ đạo như trên thì bất kỳ nơi nào trên trái đất, ngày cũng như đêm, mọi máy thu GPS khi cài đặt góc cao 15 0 đều có thể quan sát được

Trang 20

từ 4 đến 8 vệ tinh, đủ điều kiện để máy thu tính được tọa độ điểm đo (X,Y,Z) theo hệ tọa độ địa tâm Descartes và độ lệch thời gian giữa đồng hồ vệ tinh và đồng hồ máy thu.

Các nhiệm vụ chủ yếu của vệ tinh GPS là:

- Nhận và lưu trữ bản lịch vệ tinh mới được gửi từ trạm điều khiển

- Thực hiện các phép xử lý có chọn lọc trên vệ tinh bằng 2 đồng hồ nguyên tử Cesium và 2 đồng hồ Rubidium

- Thay đổi quỹ đạo bay theo sự điều khiển của trạm mặt đất

- Truyền thông tin và tín hiệu đến người sử dụng trên 2 tần số L1 và L2 rất ổn định và nhất quán

* Mảng điều khiển:

Gồm một trạm điều khiển chính, đặt tại Colorado Springs (Mỹ); 5 trạm kiểm soát và thu dữ liệu truyền từ vệ tinh đặt tại Hawaii, Colorado Springs, Ascension (Nam Đại Tây Dương), Diego Garcia (Ấn Độ Dương) và Kwajalein (Nam Thái Bình Dương), trong đó 3 trạm truyền số liệu đặt tại Ascension, Diego Garcia,

Kwajalein

Quy trình vận hành:

Năm trạm thu số liệu có nhiệm vụ theo dõi các tín hiệu vệ tinh để kiểm soát sự hoạt động và dự đoán quỹ đạo của chúng Mỗi trạm được trang bị máy thu tín hiệu để liên tục theo dõi khoảng cách với tất cả vệ tinh quan sát được Khoảng cách thu được mỗi 1.5 giây/lần và được điều chỉnh với ảnh hưởng của tầng điện ly và khí quyển qua từng 15 phút/lần Sau đó, kết quả hiệu chỉnh 5 trạm này được gửi về trạm điều khiển chính Vị trí 5 trạm này được xác định với độ chính xác rất cao

Trạm điều khiển chính có nhiệm vụ nhận dữ liệu của 5 trạm kiểm soát để xử lý tính ra bản lịch vệ tinh chính xác và các số hiệu chỉnh đồng hồ của từng vệ tinh

Trang 21

Ba trạm truyền số liệu nhận dữ liệu từ trạm điều khiển chính và gửi lên các vệ tinh bao gồm các thông tin về bản lịch vệ tinh mới, số hiệu chỉnh đồng hồ vệ tinh đồng thời ra lệnh điều khiển vệ tinh đi đúng quỹ đạo định trước.

* Mảng người sử dụng:

Bao gồm tất cả mọi người sử dụng các máy thu vệ tinh GPS trong quân sự và dân sự, khi hoạt động trên đất liền, trên biển, hàng không và không gian, phục vụ cho các mục đích định vị, dẫn đường và cung cấp thời gian chính xác

Máy thu có rất nhiều loại, được sản xuất để sử dụng cho nhiều mục đích Máy thu bao gồm phần cứng lẫn phần mềm:

- Phần cứng có nhiệm vụ thu tín hiệu vệ tinh để rút ra trị đo khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh và tọa độ vệ tinh ở thời điểm đo

- Phần mềm có nhiệm vụ xử lý các thông tin trên để cung cấp tọa độ của máy thu

Hiện nay có hàng trăm loại máy thu khác nhau được bán trên thị trường

4.1.3 Phương pháp định vị GPS

Có hai phương pháp cơ bản là: định vị tuyệt đối và định vị tương đối

* Phương pháp định vị tuyệt đối:

Xác định trực tiếp tọa độ điểm trên hệ tọa độ địa tâm Descartes, từ đó chuyển sang hệ tọa độ kinh vĩ độ và cao độ trên WGS-84

Trong kiểu định vị này chỉ cần 1 máy thu Việc thực hiện đo bằng cách xác định thời gian lan truyền của tín hiệu, trị đo khoảng cách giả là trị đo xung

Phương pháp này có độ chính xác thấp, thường dùng cho hàng hải

* Phương pháp định vị tương đối:

Định vị GPS tương đối là một quá trình xử lý để xác định hiệu tọa độ tương đối giữa hai điểm thu Các trạm thu này quan trắc đồng thời các trị đo khoảng cách đến

Trang 22

cùng một tập hợp các vệ tinh GPS Khi xử lý các trị đo hiệu, ta nhận được các vector đường đáy (baseline vetor: (ΔX, ΔY, ΔZ)).X, ΔX, ΔY, ΔZ)).Y, ΔX, ΔY, ΔZ)).Z)).

RB B

Y X

Z Y X

B: trạm base (trạm chuẩn)

R: trạm rover (trạm động)

Phương pháp này có thể cung cấp độ chính xác cao cho các ứng dụng như đo khống chế, đo địa hình hay đo thủy đạc Có hai kiểu định vị tương đối tùy thuộc vào các kiểu trị đo:

- Định vị tương đối dùng trị đo giả cự ly

- Định vị tương đối dùng trị đo pha

Trong kỹ thuật vô tuyến người ta xác định được rằng độ chính xác đo khoảng cách được đánh giá cỡ 1% bước sóng: trị đo mã C/A có độ chính xác khoảng 3m, trị

đo mã P khoảng 0.3m và trị đo pha L chỉ vài mm Do đó, với mục đích đo đạc GPS chính xác người ta sử dụng kỹ thuật đo phase sóng mang

* Các kỹ thuật đo pha:

- Đo tĩnh (static)

- Đo tĩnh nhanh (rapid static)

- Đo dừng và đo đi (stop and go)

- Đo động (kinematic)

- Đo động thời gian thực (real time kinematic)

Trong đó, kỹ thuật đo tĩnh là kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất cho đo khống

Trang 23

* Các đặc điểm của phương pháp đo tĩnh:

Có thời gian đo dài (từ 30 phút đến hơn 6 giờ) nhằm để giải đa trị giữa vệ tinh

và máy thu

Độ chính xác của kỹ thuật này nằm ở mức độ cm

Các máy thu tần số đơn hay kép đều có thể sử dụng kỹ thuật này

4.1.4 Ưu điểm và nhược điểm của GPS:

a Ưu điểm:

- Sóng sử dụng là sóng ngắn nên có khả năng xuyên qua mây mưa, không phân biệt ngày đêm Nhờ đó, ta có thể đo trong mọi điều kiện thời tiết và thời gian

- Có thể ứng dụng định vị ở thời gian thực và vị trí bất kì: trên mặt đất, trên biển và trong không gian cho đối tượng đứng yên hay chuyển động

- Không đòi hỏi tính thông hướng giữa các trạm đo như phương pháp truyền thống

- Có thể quan sát được những vùng lãnh thổ rộng lớn trên trái đất

- Không bị khống chế ở cấp độ quốc gia

- Phương pháp đo GPS đạt độ chính xác định vị cao và ngày càng được hoàn thiện

- Người sử dụng chỉ tốn chi phí mua máy thu, không cần quan tâm đến việc điều hành, xây dựng hệ thống

- Xác định được ngay tọa độ không gian 3 chiều của vị trí điểm

- Việc tính toán, xử lý, lưu trữ và vẽ bản đồ là công việc của máy tính, nhanh chóng và chính xác hơn nhiều so với việc thực hiện bằng tay trước đây

b Nhược điểm:

Trang 24

- Sóng sử dụng là sóng ngắn nên không xuyên qua các vật rắn được Do vậy, không thể dùng công nghệ định vị vệ tinh cho các công trình ngầm, dưới nước, khu vực có độ che phủ cao.

- Đo chi tiết dùng phương pháp truyền thống hiệu quả hơn

- Độ chính xác không ổn định phụ thuộc thiết bị, thời điểm đo, địa hình, địa vật xung quanh điểm đo

- Độ cao có độ chính xác thấp

- Các tọa độ trong hệ thống tọa độ GPS đòi hỏi phải chuyển sang hệ tọa độ địa phương

- Công nghệ đắt tiền, ngay cả với người có thu nhập trung bình, đồng thời đòi hỏi người đo đạc cần thu thập những kiến thức mới

Vì thế, chúng ta sử dụng công nghệ định vị GPS cho việc thiết lập lưới địa chính cơ sở (tương đương lưới hạng III Nhà nước)

4.2 CÁC CÔNG THỨC VÀ PHẦN MỀM CHUYỂN ĐỔI TỌA ĐỘ

4.2.1 Các công thức chuyển đổi tọa độ

a Hệ toạ độ trắc địa sang hệ toạ độ vuông góc không gian

X= (N+H) cosBcosL

Y= (N+H) cosBsinL (4.2)

Z= (N+H)sinB – e2NsinB Trong đó: N= 1 e2asin2B

− (4.3)

e2 = 2f – f2 độ lệch tâm thứ nhất của ellipsoid

H : là cao độ của điểm đang xét trên thực địa

B, L : vĩ độ và kinh độ của điểm cần xác định

Trang 25

f: độ dẹt của Ellipsoid

b Hệ toạ độ vuông góc không gian sang hệ toạ độ trắc địa

Công thức Bouring:

θ

3 2

cos

sin ' arctan

a e R

b e Z B

H = ( − cos ) sec ; (4.6)

Với: R= X2 +Y2 ; (4.7)

; 1

1 arctan

arctan

2

e R

Z Rb

1

'

e

e e

và tham số tỷ lệ có giá trị nhỏ, ảnh hưởng không đáng kể đến kết quả chuyển đổi tọa độ giữa hệ VN-2000 và hệ WGS-84 nên ta có thể xét hệ VN-2000 chỉ tịnh tiến so với hệ WGS-84, do đó mối quan hệ tọa độ vuông góc không gian ba chiều VN-2000

và hệ WGS-84:

2000 84 84

2000 WGS WGS VN

Y X

Z Y X

Trang 26

Với mối quan hệ trên cho ta thấy số gia tọa độ vuông góc không gian ba chiều (ΔX, ΔY, ΔZ)).X, ΔX, ΔY, ΔZ)).Y, ΔX, ΔY, ΔZ)).Z) giữa hai điểm trong hệ WGS-84 và trong hệ VN-2000 là như nhau Đây là cơ sở rất thuận tiện khi tiến hành xây dựng mạng lưới địa chính cơ sở bằng công nghệ GPS, sử dụng phương pháp định vị tương đối (đo các baseline) dựa trên các điểm hạng II Nhà nước đã được bình sai trên hệ VN-2000 có gần khu đo Kết quả bình sai ta sẽ được tọa độ của các điểm địa chính cơ sở trong hệ VN-2000.

d Hệ VN-2000 sang hệ WGS-84

Lưới trắc địa Nhà nước GPS cấp “0” trong hệ VN-2000 là lưới không gian 3 chiều có độ chính xác cao cỡ dm đối với giá trị tuyệt đối và cỡ cm đối với giá trị tương đối Tọa độ vuông góc không gian giữa 2 hệ quy chiếu được xác định theo công thức:

− +

∆

−

=

− + +

∆

−

=

) (

'

) (

'

) (

'

0 0 0

0 0

0

0 0 0

Z Y X k

Z Z

Z Y X k Y Y

Z Y X k X X

ε ψ

ε ϖ

ψ ϖ

(4.10)

Để chuyển tọa độ trắc địa (B’,L’,H’) từ hệ VN-2000 sang hệ WGS-84 quốc tế, cần phải chuyển tọa độ trắc địa sang tọa độ vuông góc không gian (X’,Y’,Z’) trong hệ VN-2000 theo công thức:

' sin ' cos )' ' ( '

' cos ' cos )' ' ( '

e N Z

L B H

N Y

L B H

N X

(4.11)

Từ công thức trên ta có thể tính tọa độ vuông góc không gian (X,Y,Z) trong hệ WGS-84 quốc tế theo tọa độ vuông góc không gian (X’,Y’,Z’) trong hệ VN-2000

Trang 27

− +

∆

=

− + +

∆

=

+

− +

)' '

' (

)' '

' (

0 0

1 0

0 0

1 0

0 0

1 0

Z Y X k

Z Z

Z Y X k

Y Y

Z Y X k X X

ε ψ

ε ϖ

ψ ϖ

X

Y L

Y X

B N e Z B

sinarctan

2 2

2 2 2

(4.13)

Trong đó:

B e

a N

2

2 sin 1−

= là bán kính cung thứ nhất của ellipsoid WGS-84 tại điểm

có vĩ độ B

4.2.2 Phần mềm tính toán chuyển tọa độ, chuyển múi chiếu

Geotool version 1.2 của Trung tâm thông tin – Lưu trữ thông tin địa chính

- Module BL TransFile: chuyển từ B,L sang X,Y và ngược lại

- Module Change Zone: chuyển tọa độ từ múi chiếu này sang múi chiếu khác

- Module Coordinate Tranfer: chuyển đổi tọa độ từ HN-72, WGS-84 sang

VN-2000

4.3 NGUYÊN TẮC CHUNG KHI THIẾT KẾ LUỚI

- Lưới địa chính cơ sở được phát triển từ lưới hạng II nhà nước Công nghệ GPS được sử dụng để đo lưới này

- Lưới toạ độ ĐCCS đo bằng GPS có thể bố trí dưới dạng lưới tam giác dày đặc, lưới đường chuyền tạo thành các đa giác khép kín hoặc chuỗi các tam giác

Trang 28

Đảm bảo mạng lưới cơ bản trên phải nối ít nhất 3 điểm toạ độ nhà nước hạng I hoặc hạng II Tốt nhất là bố trí từng cặp điểm thông với nhau, trường hợp cá biệt do có khó khăn trong việc thông hướng, chiều dài cạnh có thể nhỏ hơn 1,5

km nhưng không được nhỏ hơn 1 km

- Máy thu là các loại máy Trimble Navigation Surveyor: 4000 ST, 4000 SST,

4080 SE, 4000 LS … và các máy có độ chính xác tương đương cho khu vực

đo vẽ bản đồ tỉ lệ 1:500 – 1:5000 của khu vực

- Khi xây dựng lưới địa chính cơ sở cần tuân thủ một số nguyên tắc sau đây:+ Lưới địa chính cơ sở phải nối với điểm toạ độ nhà nước hạng I hoặc hạng

II đã có trong khu vực tạo thành một hệ thống nhất trong một hệ toạ độ nhà nước

+ Khi xử lý số liệu cần chuyển đổi kết quả về mặt qui chiếu và hệ toạ độ nhà nước hiện hành

+ Đảm bảo mật độ điểm địa chính cơ sở cần thiết, làm cơ sở để phát triển lưới xuống cấp thấp hơn

o Khu vực ngoại thành, ngoại thị từ 10 – 15 km2 có một điểm, tương ứng với chiều dài đường chuyền từ 3 – 5 km

o Khu vực nội thành, nội thị khoảng 5 km² có một điểm tương ứng với chiều dài cạnh từ 1.5 – 3 km

4.4 CÁCH CHỌN VỊ TRÍ ĐIỂM GPS TRONG KHU ĐO

- Điểm GPS phải chọn ở vị trí thoả mãn các quy định sau đây:

+ Đảm bảo góc nhìn xung quanh điểm không bị che khuất là 150o (thị trường

từ điểm trạm đo nhìn lên bầu trời) Trường hợp có hướng bị che khuất khi lập lịch đo phải chọn đủ số vệ tinh tối thiểu cho các trạm đo

Trang 29

+ Các điểm phải thông hướng từng đôi một, tránh các nhà cao tầng, các địa vật cao xung quanh bán kính 30m, không bị ảnh hưởng của các đài phát sóng điện (tốt nhất là cách xa hơn 500m).

+ Mật độ điểm lưới phải đảm bảo cần thiết phát triển các lưới địa chính Điểm GPS dự kiến là điểm khởi tính của lưới địa chính nên phải chú ý đến việc thông hướng và đo nối phương vị sau này

+ Khoảng cách giữa các điểm không vượt quá 50km

+ Vị trí chọn điểm tốt nhất ở những nơi có thể lưu dữ lâu dài khi chôn mốc Sau khi chọn điểm phải vẽ ghi chú điểm

+ Lưới GPS phải đo nối với ít nhất 3 điểm toạ độ Nhà nước các hạng I, II Các điểm hạng cao cần chọn đều ra các phía của lưới GPS thiết kế, góc ở tâm khoảng 900 – 1500 (nếu là 3 điểm), 600 - 120 0 (nếu là 4 điểm) Các điểm toạ độ hạng I, II, III có trong khu vực lưới được chọn đồng thời là điểm của lưới

+ Trước khi đo phải lập lịch đo GPS và thời gian đo

+ Các điểm đo nối với các điểm hạng cao cần chọn rải đều trong khu đo + Khi xử lý số liệu cần tính chuyển kết quả về mặt quy chiếu và hệ toạ độ VN-2000

+ Độ chính xác chiều dài cạnh sau xử lý sơ bộ và sau bình sai lưới GPS được quy định trong bảng sau:

4.5 NGUYÊN TẮC ĐÁNH SỐ HIỆU ĐIỂM ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ

Chiều dài cạnh(km) Sai số tương đối cạnh sau bình sai

Trang 30

- Đánh số hiệu điểm địa chính cơ sở dựa theo nguyên tắc đánh số hiệu điểm hạng III nhà nước:

- Số hiệu điểm địa chính cơ sở gồm 6 chữ số :

+ 3 số đầu: ký hiệu danh pháp số hiệu mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:1.000.000+ cộng thêm số mảnh của bản đồ địa hình tỷ lệ 1:100.000

+ Số tiếp theo là số 4

+ 2 số sau cùng là số thứ tự của điểm địa chính cơ sở

- Ký hiệu danh pháp mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:1.000.000

F-48 - 000E-48 - 200D-48 - 400C-48 - 600

Ví dụ : mảnh bản đồ địa hình có số hiệu: C-48-34-D-d-1 Ta thiết kế 3 điểm địachính cơ sở thì sẽ đánh ký hiệu các điểm như sau: 634401; 634402; 634403…

4.6 MẬT ĐỘ VÀ SỐ LƯỢNG ĐIỂM KHỐNG CHẾ CƠ SỞ TRONG KHU ĐO

Những quy định chung:

- Mật độ các điểm tọa độ Nhà nước hạng I, II, III, IV phục vụ công tác đo vẽ địa chính được xác định dựa trên yêu cầu quản lý đất đai, mức độ khó khăn trong đo vẽ bản đồ, phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ và công nghệ thành lập bản đồ

- Thông thường mật độ điểm được phân bố theo tỉ lệ đo vẽ bản đồ như sau :+ Để đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:2000 đến 1:500 trên diện tích từ 10 đến 15 km 2 có một điểm toạ độ Nhà nước

Trang 31

+ Riêng ở khu vực đô thị, khu công nghiệp, khu có cấu trúc dạng đô thị,

khu vực có giá trị kinh tế cao, trên diện tích từ 5 đến 10 km 2 có một

điểm toạ độ Nhà nước

+ Để đo vẽ bản đồ địa chính bằng phương pháp sử dụng ảnh hàng không

kết hợp đo vẽ ở thực địa hoặc đo vẽ bổ sung trên nền bản đồ địa hình đã

có, trên diện tích từ 20 đến 30 km 2 có một điểm toạ độ Nhà nước

(không phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ)

- Khu đo huyện Cần Đước có diện tích 205,503 km2 Vì bản đồ được đo vẽ ở

tỉ lệ từ 1:2000 đến 1:1000, mật độ điểm địa chính cơ sở (ĐCCS) là 10÷15km²/1điểm ĐCCS Nên mật độ điểm cần có đủ cho khu đo như sau :

+ Số điểm địa chính cơ sở tối đa:

21 10

503 , 205

Vì trong khu đo có 1 điểm hạng II có ký hiệu là II-185 nên số điểm (ĐCCS)

cần thiết cho khu đo vào khoảng 13 đến 20 điểm

Trang 32

CHƯƠNG 5

ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC LƯỚI ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ

5.1 ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA THIẾT BỊ ĐO

• Thiết bị đo được chọn là máy thu 2 tần số Leica SR500

• Độ chính xác của máy là :

Sai số trung phương cạnh : 2 2 2 2( )

mm S b a

+ ms: là sai số chiều dài

+ a(mm), b(ppm): là các hằng số của máy

+ S: Chiều dài giữa các trạm máy thu(km)( chiều dài cạnh đáy)

• Theo Catologue, độ chính xác của máy Leica SR500 thì:

a = 5 mm

b = 1 ppm

• Cần chú ý đặc biệt đến phần cứng, phần mềm và các quy trình đo ở thực địa để nhận độ chính xác cao từ việc xử lý các trị đo pha và giải các tham số đa trị

• Phương pháp định vị GPS trong thiết kế lưới là định vị tương đối, sử dụng ít nhất hai máy thu, cung cấp cho ta các số gia toạ độ ∆X, ∆Y, ∆Z

• Đối với lưới địa chính cơ sở, với chiều dài cạnh từ 3km – 5km thì sai số trung phương tương tối phải nhỏ hơn

100000

1

5.2 THUẬT TOÁN ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC LƯỚI ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ

Việc xử lý một lưới GPS hoàn chỉnh có thể chia làm hai giai đoạn:

Giai đoạn 1: Xử lý từng mảng đo riêng rẻ.

Lưới GPS gồm nhiều điểm lưới, để các điểm lưới có được tọa độ chính xác cao ta dùng phương pháp định vị tương đối Do đó chúng ta dùng nhiều máy để các máy thu đồng thời Nếu tại n điểm lưới ta đặt n máy thu, số đường đáy độc lập thu được là n-1 Mà việc trang bị n máy thu là rất tốn kém vì vậy tùy vào trường hợp cụ thể để ta bố trí bao nhiêu máy và phải thực hiện bao nhiêu ca đo để có thể đo được hết các số liệu cần thiết

Những số liệu đo này chúng ta có thể xử lý theo chế độ đường đáy đơn hay

đa đường đáy Kết quả xuất ra là thành phần 3 chiều của đường đáy độc lập có chọn lựa của mảng cung cấp cho giai đoạn xử lý tiếp theo

Giai đoạn 2: Kết hợp một lưới đo đơn thành một lưới thống nhất

Với các mảng đo đơn ở trên ta có các thành phần 3 chiều của các đường đáy độc lập ΔX, ΔY, ΔZ)).X, ΔX, ΔY, ΔZ)).Y, ΔX, ΔY, ΔZ)).Z Mặc dù ta dùng phương pháp tọa độ tương đối có thể giảm được nhiều nguồn sai số nhưng vẫn còn nhiều nguồn sai số khác mà biện pháp trên không thể khắc phục Vì vậy các trị đo này không phải là các trị đo chính xác cao vì vậy ta cần phải bình sai và tính tọa độ các điểm khống chế lưới GPS

Trang 33

 Chọn ẩn số là tọa độ không gian của các điểm thiết kế : τ , τ , τ X Y Z

 Trị đo là các Baseline vector : ΔX, ΔY, ΔZ)).X ,ΔX, ΔY, ΔZ)).Y ,ΔX, ΔY, ΔZ)).Z ij ij ij

 Phương trình số hiệu chỉnh vào trị đo :

Để đánh giá độ chính xác các điểm khống chế của lưới khống chế địa chính

cơ sở trước hết ta cần:

 Lập ma trận hệ số A là ma trận thể hiện mối liên hệ giữa trị đo và ẩn số

- Ma trận hệ số chỉ gồm 3 giá trị: -1, 0, +1

- Ma trận hệ số A có dạng: A n×m

Với n = 3k (k là số đường đáy của lưới)

m = 3l (l là số điểm trong lưới cần xác định tọa độ)

- Các hàng trong ma trận A đặt công thức ∆X ij; ∆Y ij; ∆Z ij của các đường đáy

- Các cột trong ma trận A đặt X i;Y i;Z i theo thứ tự tăng dần

- Lập ma trận bằng cách lập từng hàng

- Lấy các hệ số của công thức ∆X ij; ∆Y ij; ∆Z ij đặt vào vị trí cột tương ứng, các hệ số còn lại mang giá trị 0

 Lập ma trận trọng số P là ma trận đường chéo với các phần tử trên đường chéo

2μ

P =i 2mi

Với : μ : được lấy từ sai số của thiết bị đo trên khoảng cách

trung bình của từng cấp hạng

m i : tính theo số gia tọa độ :

2a

m ΔX, ΔY, ΔZ)).X = + b ΔX, ΔY, ΔZ)).X

3ij2a

m ΔX, ΔY, ΔZ)).Y = + b ΔX, ΔY, ΔZ)).Y

3ij2a

m ΔX, ΔY, ΔZ)).Z = + b ΔX, ΔY, ΔZ)).Z

3ijTheo thông số máy : a = 5mm

Trang 34

b = 1ppm

- Cách lập ma trận P như sau:

+ Đường chéo chính của ma trận là các giá trị P∆X,P∆Y,P∆Z

+ Hàng của các giá trị P∆X,P∆Y,P∆Z phải tương ứng với hàng của các công thức ∆X ij; ∆Y ij; ∆Z ij trong cách lập ma trận A ở trên

+ Còn các hệ số còn lại trong ma trận thì mang giá trị bằng 0

- Tương ứng với đồ hình trên ta có ma trận trọng số như sau:

mΔX, ΔY, ΔZ)).Y12

2μ

2mΔX, ΔY, ΔZ)).X(n-1)n

2μ

mΔX, ΔY, ΔZ)).Y(n-1)n

2μ

 Lập ma trận chuẩn tắc N: N = ATPA

 Tính ma trận trọng số đảo Q: Q = N-1

Trang 36

FS = c X + d Y + e Z - c X - d Y - e Zij j ij j ij j ij i ij i ij iij

ΔX, ΔY, ΔZ)).Xij ΔX, ΔY, ΔZ)).Yij ΔX, ΔY, ΔZ)).Zij

1 2

f T

S S

5.3 ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC LƯỚI ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ THIẾT KẾ

5.3.1 Giới thiệu phần mềm GPS-set

GPS-set là phần mềm được TS Nguyễn Ngọc Lâu, trưởng bộ môn Địa Tin Học,

trường ĐH Bách Khoa TPHCM soạn thảo nhằm đánh giá lưới GPS được nhanh chóng Chương trình được lưu giữ trong một thư mục gồm:

• Có một file chứa số liệu mang tên: GPSdata.txt

• Chương trình chạy mang tên: gpsest.exe

• Một file chứa số liệu xuất mang tên: GPSout.txt

• Với tham số nhập kinh tuyến trung ương là 105o45’

• Hệ số tỉ lệ chiếu : 0.9999

• Độ chính xác của đường đáy đơn < amm + bppm> : 5+1

Trang 37

1 Phương án 1:

• Tổng số điểm ĐCCS thiết kế: 17 điểm

• Số điểm hạng II có trong khu đo: 1 điểm

• Tổng số điểm trong khu đo: 18 điểm

• Mật độ điểm: 11.4 km2 /điểm

+ Tọa độ điểm ĐCCS phương án 1:

Trang 38

STT Điểm Vĩ độ Kinh độ mx(m) my(m) mp(m)

Trang 39

• Tổng số điểm ĐCCS thiết kế: 18 điểm

• Số điểm hạng II có trong khu đo: 1 điểm

Trang 40

• Tổng số điểm có trong khu đo: 19 điểm

• Mật độ điểm: 10.8 km2/điểm

+ Tọa độ điểm ĐCCS phương án 2:

+ Sai số vị trí mặt bằng của lưới:

Định dạng
Số trang	107
Dung lượng	1,03 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
[1]. Quy phạm thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000, 1:25000 của Bộ Tài nguyên và Môi trường xuất bản năm 1999, có hiệu lực tháng 3 năm 2000	Khác
[2]. Ký hiệu bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, của Tổng cục Địa chính xuất bản năm 1999, có hiệu lực tháng 3 năm 2000	Khác
[3]. Thông tư Liên tịch số 04/2007/TTLT – BTNMT- BTC ngày 27/2/2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trường và Bộ Tài chính về hướng dẫn lập dự toán công tác đo đạc, lập bản đồ	Khác
[4]. Định mức kinh tế - kỹ thuật đo đạc bản đồ (Ban hành kèm theo Quyết định số	Khác
[5]. Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC hướng dẫn áp dụng Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ Quốc gia VN-2000	Khác
[7]. Lê Văn Hưng – 1997. Giáo Trình Trắc Địa Cao Cấp – Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh	Khác