đồ án tốt nghiệp Xây dựng modul dự báo chuyển dịch và biến dạng công trình áp dụng khu vực hà nội

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU1. Thông tin chungTên đề tài: Xây dựng Modul dự báo chuyển dịch và biến dạng công trình. Áp dụng khu vực Hà NộiSinh viên thực hiện: Phan Quang AnLớp: Tin học Trắc địa K52Hệ đào tạo: Chính quyĐiện thoại: 01685 770 499Email: phananttdyahoo.comThời gian thực hiện: 20122. Mục tiêuXây dựng Modul dự báo chuyển dịch và biến dạng công trình. Áp dụng đánh giá độ lún khu vực Hà Nội do khai thác tài nguyên.3. Nội dung chínhNghiên cứu biến dạng và chuyển dịch mặt đất.Một số phương pháp xử lý số liệu biến dạng và chuyển dịch công trình.Xây dựng Modul chương trình ứng dụng.4. Kết quả chính đạt đượcTrên cơ sở nghiên cứu các phương pháp quan trắc biến dạng, em phần nào hiểu được quy trình quan trắc và xây dựng được Modul dự báo được các chuyển dịch có thể diễn ra trong tương lai.

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN DỊCH VÀ BIẾN DẠNG XỬ LÝ SỐ LIỆU QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO CHUYỂN DỊCH VÀ BIẾN DẠNG 21 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH .41 PHỤ LỤC 61 Phan Quang An Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1 Cấu tạo loại mốc 12 Hình 1-2 Cấu tạo loại mốc chìm 12 Hình 2-3 Vectơ chuyển dịch elip sai số 26 Hình 2-4 Biểu đồ lún theo thời gian 30 Hình 2-5 Đồ thị hàm xấp xỉ giá trị thực nghiệm 32 Hình 2-6 Đồ thị hàm số mũ 35 Hình 3-7 Lưu đồ thuật toán chương trình dự báo lún 42 Hình 3-8 Giao diện chương trình .43 Hình 3-9 Giao diện chương trình nhập số liệu 44 Hình 3-10 Giao diện chương trình thực .45 Hình 3-11 Giao diện chương trình xong kết dụ báo 46 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Phan Quang An Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung Tên đề tài: Xây dựng Modul dự báo chuyển dịch biến dạng công trình Áp dụng khu vực Hà Nội Sinh viên thực hiện: Phan Quang An Lớp: Tin học Trắc địa K52 Hệ đào tạo: Chính quy Điện thoại: 01685 770 499 Email: phananttd@yahoo.com Thời gian thực hiện: 2012 Mục tiêu Xây dựng Modul dự báo chuyển dịch biến dạng công trình Áp dụng đánh giá độ lún khu vực Hà Nội khai thác tài nguyên Nội dung - Nghiên cứu biến dạng chuyển dịch mặt đất Một số phương pháp xử lý số liệu biến dạng chuyển dịch công trình Xây dựng Modul chương trình ứng dụng Kết đạt Trên sở nghiên cứu phương pháp quan trắc biến dạng, em phần hiểu quy trình quan trắc xây dựng Modul dự báo chuyển dịch diễn tương lai Phan Quang An Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa MỞ ĐẦU Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài Ngày trình phát triển sống Trái đất tương đối ổn định, lớp vật chất Trái đất không ngừng vận động, không dội thời kỳ khai sinh Trái đất, song vận động, chuyển dịch làm ảnh hưởng đến đối tượng trái đất đặc biệt ảnh hưởng đến môi trường sống người đến phát triển kinh tế - xã hội quốc gia Trắc địa khoa học mang tính định lượng xác nhiều đối tượng khác liên quan đến hình thể Trái đất mặt đất, nghiên cứu địa động quan trắc chuyển dịch mặt đất nhiệm vụ quan trọng trắc địa Với dãy số liệu quan trắc đủ dài (theo chuỗi thời gian) bảo đảm độ tin cậy xử lý theo quy trình chặt chẽ cung cấp cho khả dự báo chuyển dịch xảy tương lai Không mục đích đó, đồ án tốt nghiệp em xin đề cập đến số phương pháp xử lý số liệu quan trắc chuyển dịch dự báo trình chuyển dịch, biến dạng mặt đất với tên đề tài “ Xây dựng Modul dự báo chuyển dịch biến dạng công trình Áp dụng khu vực Hà Nội’’ Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Công nghệ thông tin ngày thâm nhập vào hầu hết lĩnh vực kinh tế quốc dân lĩnh vực Trắc địa thành tựu ngành Công nghệ thông tin mở cho nhân loại tới đường Trong năm gần đây, với phát triển kinh tế, Nhà nước với nhà đầu tư nước đầu tư xây dựng nhiều công trình lớn có quy mô đại như: nhà máy xi măng, công trình nhà cao tầng, tháp đôi… Để thi công công trình phải tiến hành công tác trắc địa Một công tác quan trọng tiến hành từ đặt móng công trình thực suốt trình khai thác sử dụng vận hành công trình công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng Các kết quan trắc biến dạng cho phép đánh giá mức độ ổn định an toàn công trình giúp cho người chủ quản có kế hoạch tu tạo, bảo dưỡng ngăn chặn hậu xấu xảy công trình Với công trình kỹ thuật thuộc dạng có nguy gây thảm họa cao, nhiệm vụ theo dõi biến dạng phải mang tính cập nhật thường xuyên với độ tin cậy cao Đây công việc đòi hỏi phải có giải pháp từ khâu xây dựng lý thuyết áp dụng công nghệ thiết bị để phân tích đưa kết xác Việc áp dụng tiến khoa học, đặc biệt tin học góp phần nâng cao hiệu công tác quan trắc biến dạng công trình Việc nghiên cứu nâng cao hiệu quan trắc biến dịch vấn đề có ý nghĩa quan trọng nay, công trình ky thuật lớn nước ta bước vào giai đoạn nghiệm thu tổng thể vận hành Việc xử lý số liệu quan trắc đưa dự báo xảy Phan Quang An Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa tương lai công việc nghiên cứu nhiều Công việc giúp ích nhiều cho việc vận hành công trình an toàn hiệu Phan Quang An Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN DỊCH VÀ BIẾN DẠNG 1.1 Một số khái niệm chuyển dịch biến dạng mặt đất Trước tiên, làm quen với thuật ngữ chuyển động kiến tạo (hoặc chuyển động vỏ trái đất), chuyển động kiến tạo định nghĩa là: chuyển động học vật chất Trái đất nguyên nhân bên Trái đất gây Chuyển động kiến tạo gắn liền với phát triển Trái đất Nó thể hoạt động như: chuyển động tạo lục, hoạt động tạo sơn, chuyển động thẳng đứng chuyển động nằm ngang 1.1.1 Chuyển dịch mặt đất Chuyển dịch mặt đất dịch chuyển khối đất đá mối liên kết bị phá vỡ tác động chủ yếu trọng lực Sự chuyển dịch diễn từ từ diễn nhanh chóng tác động kích thích động đất tác động ngoại sinh mưa bão, sét đánh Căn vào phương thức dịch chuyển người ta phân chia số tượng như: sụp lở, trượt, chẩy uốn cong, • Hiện tượng sụp lở thường diễn nhanh chóng, quan trắc chuyển dịch phương pháp trắc địa • Hiện tượng trượt khối đất đá thường diễn từ từ, quan trắc phương pháp trắc địa Khối đất đá trượt dịch chuyển theo hay nhiều mặt trượt tác động trọng lực lên khối đất đá Chúng ta quan tâm đến hai dạng chuyển dịch, chuyển dịch theo phương nằm ngang, chuyển dịch theo phương thẳng đứng 1.1.2 Biến dạng mặt đất Biến dạng mặt đất tượng ứng suất lớn lớp đất đá vượt xa giới hạn bền vững chúng Chính ứng suất kiến tạo, nơi nơi khác vỏ Trái đất bị biến dạng Các biến dạng gây lên nâng lên hạ xuống vỏ Trái đất vùng (gọi chuyển dịch thẳng đứng), gây nên khe nứt đứt gẫy, chúng gọi chung biến dạng phá hủy Đứt gẫy định nghĩa tượng đứt vỡ có dịch chuyển làm liên kết khối đất đá Quy mô đứt gẫy nhỏ dịch chuyển vài centimet vài chục centimet, lớn hơn, đường đứt gẫy dài trăm kilomet, dịch chuyển chục kilomet Sau số dạng đứt gẫy thường gặp Đứt gãy thuận: đứt gãy có cánh trượt xuống, cánh đẩy lên Đứt gãy nghịch: đứt gãy có cánh trượt lên, cánh đẩy xuống Phan Quang An Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa Đứt gãy bằng: đứt gãy có hướng dịch chuyển ngang, mặt đứt gãy thẳng đứng, nghiêng nằm ngang Đứt gãy sâu: loại đứt gãy thường quy mô lớn xong lại xuyên sâu vào vỏ Trái đất 1.2 Những nguyên nhân gây chuyển dịch biến dạng mặt đất Có nhiều nguyên nhân gây lên chuyển dịch biến dạng mặt đất, chia thành hai nhóm nguyên nhân 1.2.1 Nhóm nguyên nhân liên quan đến điều kiện tự nhiên Như biết, Trái đất khối vật chất khổng lồ, không ngừng chuyển động vũ trụ Do đặc điểm cấu trúc địa chất Trái đất nhiều nguyên nhân khác sinh tác động từ bên (tác động nội sinh) đến lớp vật chất trái đất làm lớp vật chất Trái đất chuyển dịch Các tượng chuyển dịch diễn từ từ, song xảy cách đột biến Động đất dạng chuyển động đặc biệt vỏ trái đất, có nhiều nguyên nhân gây động đất, song động đất hoạt động kiến tạo chiếm 90% số lượng động đất giới Các nguyên nhân gây động đất đứt gẫy, hoạt động macma…, động đất đáy biển đại dương gây sóng thần, sau trận động đất lớn thường để lại biến dạng bề mặt trái đất 1.2.2 Nhóm nguyên nhân khai thác tài nguyên người Ngoài tác động nguyên nhân nội sinh ảnh hưởng tới vỏ Trái đất phạm vi rộng lớn, bề mặt đất phạm vi cục bị biến dạng tác động người, tác động thường khai thác tài nguyên, khoáng sản lòng đất Mức độ biến dạng mặt đất trường hợp phụ thuộc vào độ sâu khai thác, tính chất lý lớp đất đá khối lượng khoáng sản khai thác từ lòng đất Biến dạng mặt đất tác động trình khai thác tạo thành phễu lún xảy phạm vi cục làm hư hỏng phá hủy công trình kiến trúc mặt đất Nước ngầm nguồn nước quan trọng cung cấp cho sống người, song khai thác nước ngầm cách ạt làm hạ thấp mực nước ngầm dẫn đến tượng hạ thấp bề mặt đất vùng khai thác Phan Quang An Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa Một số hình ảnh phá hủy bề mặt đất động đất, sóng thần Phan Quang An Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa 1.3 Xây dựng lưới tọa độ độ cao nghiên cứu chuyển dịch biến dạng Từ lâu trắc địa xác đóng vai trò quan trọng việc xác định chuyển dịch vỏ Trái đất theo phương nằm ngang theo phương thẳng đứng Cùng với nghiên cứu địa động, địa mạo, số liệu trắc địa góp phần minh chứng tượng chuyển dịch vỏ Trái đất cho kết định lượng tượng Trong quốc gia, người ta xây dựng mạng lưới tọa độ độ cao, có điểm bao phủ toàn lãnh thổ Các mạng lưới vừa có nhiệm vụ mang tính kỹ thuật chúng phục vụ cho công tác trắc địa, đo vẽ đồ mà chúng mang nhiệm vụ mang tính khoa học xác định hình dạng, kích thước Trái đất nghiên cứu chuyển động vỏ Trái đất Ý nghĩa khoa học mạng lưới tọa độ, độ cao quan trọng quốc gia nằm vùng có điều kiện địa chất phức tạp Tùy thuộc vào thời điểm lập mạng lưới thiết bị kỹ thuật có, nước có mạng lưới tọa độ với hình thức kết cấu lưới riêng Những nước có diện tích lớn thường dùng mạng lưới chuỗi tam giác đo góc với cạnh đáy dài, nước có diện tích không lớn, thường xây dựng dạng lưới tam giác dầy đặc, Việt Nam Và số nước sử dụng thiết bị đo cạnh để lập mạng lưới đường chuyền hầu hết lãnh thổ Úc… Trước năm 80 kỷ trước, hầu hết mạng lưới tọa độ lập công nghệ truyền thống, mạng lưới có trị đo góc, đo cạnh, đo thiên văn.Vào thời gian đó, việc xây dựng môt mạng lưới tọa độ (hạng I) cho quốc gia không lớn (như Việt Nam) công việc gian khổ, tốn tiền của, nhân lực kéo dài nhiều năm Từ năm 80 trở lại đây, công nghệ GPS sử dụng ngày nhiều trắc địa, cho phép xây dựng nhanh chóng mạng lưới tọa độ quốc gia thời gian ngắn độ xác cao, vai trò trắc địa nghiên cứu địa động ngày trở nên quan trọng Công nghệ GPS cho phép xây dụng lưới hệ tọa không gian, nhờ xác định chuyển dịch ngang dịch chuyển theo phương thẳng đứng điểm lưới 1.3.1 Lưới mặt chuyên dụng phục vụ quan trắc chuyển dịch ngang Lưới mặt chuyên phục vụ quan trắc chuyển dịch ngang lập vùng có đứt gẫy địa chất, thường thể qua vết nứt, tượng sụt lở… Các mạng lưới mặt chuyên dụng kết hợp lưới độ cao xác lập nhũng vùng khai thác mỏ nhằm mục đích quan trắc chuyển dịch ngang chuyển dịch thẳng đứng bề măt đất anh hưởng trình khai thác Trong trường hợp lưới nhà nước không đủ phục vụ cho nghiên cứu chi tiết Phan Quang An Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa Lưới mặt phục vụ cho quan trắc chuyển dịch ngang thường mạng lưới đo góc cạnh có độ xác cao Tùy thuộc vào điều kiện địa hình, lập lưới tam giác góc – cạnh lưới đường chuyền đa giác * Một số yêu cầu lưới mặt quan trắc chuyển dịch ngang - Có thể xác định chuyển dịch vị trí tương đối đồng thời xác định chuyển dịch vị trí tuyệt đối Như mạng lưới phải bao trùm diện tích vùng dịch chuyển - Cần bố trí gần mốc quan trắc mốc dự phòng để sử dụng mốc bị phá hủy thời gian quan trắc Mốc dự phòng đo nối với mốc quan trắc chu kỳ đo - Có thể quan trắc chuyển dịch phạm vi rộng lớn, đồng thời quan trắc chi tiết chuyển dịch, biến dạng đối tượng cụ thể Chu kỳ quan trắc dài ngắn, mạng lưới cho phép xác định chuyển dịch lớn, xác định chuyển dịch nhỏ Trong số trường hợp, lưới lập theo hình thức khác (độ xác khác nhau) tùy theo yêu cầu cụ thể riêng tùng khu vực Các mạng lưới chuyên dụng ngày đo nối với mạng lưới tọa độ nhà nước, độ xác nội thường cao lưới tọa độ nhà nước, lưới xây dựng sử lý tính toán mạng lưới tụ * Ước tính độ xác lưới mặt Mạng lưới quan trắc chuyển dịch ngang, cần đảm bảo độ xác độ tin cậy Độ tin thể qua số trị đo thừa phân bố trị đo thừa mạng lưới Nếu lưới cần xây dựng lưới góc – cạnh, quan hệ độ xác đo góc đo cạnh nên nằm giới hạn mβ ρ ≤ ≤3 mS S ( 1.3.1) Mạng lưới thiết kế dùng quan trắc chuyển dịch ngang cần ước tính chặt chẽ, với phát triển máy tính điện tử ước tính độ xác lưới theo phương pháp bình sai gián tiếp Trình tự ước tính tiến hành sau: Bước 1: Chọn ẩn số: ẩn số chọn tọa độ điểm thiết kế Bước 2: Tính trị gần đúng: Trị gần chọn tọa độ thiết kế tất điểm Phan Quang An 10 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa Du bao lun o thoi diem t(i)= 12: -23.01 (mm) voi chinh xac: 2.07 KET QUA DU BAO DO LUN MOC QUAN TRAC CAU DIEN NAM 1993 SO LIEU KHOI TINH + SO LUONG CHU KI DO :5 KET QUA BANG 1: SO LIEU KHOI TINH -*========================================================* | Chu | Ngay | ki | Thoi gian | Do lun | Ghi Chu | | quan trac | (Thang) | (mm) | | | + + -+ -+ | |0 | 1988 | |0 | | |1 | 1989 | 12 |-13.1 | | |2 | 1990 | 24 |-17 | | |3 | 1991 | 36 |-24.5 | | |4 | 1992 | 48 |-15 | | *========================================================* So lan tinh lap: Sai so trung phuong so don vi: 4.09278 (mm) BANG 2: CAC THAM SO VA DO CHINH XAC: *==========================* |Tham| Gia tri | Do chinh | | so | (mm) | xac | | -| -| -| | a |-19.489 |3.4 | b |0.101 |0.073 | | *==========================* DU BAO DO LUN: Du bao lun o thoi diem t(i)= 12: -19.44 (mm) voi chinh xac: 3.24 Phan Quang An 51 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa KET QUA DU BAO DO LUN MOC QUAN TRAC CAU DIEN NAM 1994 SO LIEU KHOI TINH + SO LUONG CHU KI DO :6 KET QUA BANG 1: SO LIEU KHOI TINH -*========================================================* | Chu | Ngay | Thoi gian | Do lun | Ghi Chu | | ki | quan trac | (Thang) | (mm) | | | + + -+ -+ | |0 | 1988 | |0 | | |1 | 1989 | 12 |-13.1 | | |2 | 1990 | 24 |-17 | | |3 | 1991 | 36 |-24.5 | | |4 | 1992 | 48 |-15 | | |6 | 1993 | 60 |-23.2 | | *========================================================* So lan tinh lap: Sai so trung phuong so don vi: 3.84179 (mm) BANG 2: CAC THAM SO VA DO CHINH XAC: *==========================* |Tham| Gia tri | Do chinh | | so | (mm) | xac | | | | -| | a |-21.060 |2.852 | | b |0.082 | |0.045 *==========================* DU BAO DO LUN: Du bao lun o thoi diem t(i)= 12: -21.00 (mm) voi chinh xac: 2.71 Phan Quang An 52 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa KET QUA DU BAO DO LUN MOC QUAN TRAC NGA TU VONG NAM 1993 SO LIEU KHOI TINH + SO LUONG CHU KI DO :5 KET QUA BANG 1: SO LIEU KHOI TINH -*========================================================* | Chu | Ngay | ki | Thoi gian | Do lun | Ghi Chu | | quan trac | (Thang) | (mm) | | | + -+ -+ + -| |0 | 1988 | |0 | | |1 | 1989 | 12 |-22.5 | | |2 | 1990 | 24 |-38.7 | | |3 | 1991 | 36 |-69 | | |4 | 1992 | 48 |-45 | | *========================================================* So lan tinh lap: 28 Sai so trung phuong so don vi: 19.28886 (mm) BANG 2: CAC THAM SO VA DO CHINH XAC: *==========================* |Tham| Gia tri | Do chinh | | so | (mm) | xac | | -| -| | | a |-43.800 |11.14 | | b |109,058,36|1141624946| *==========================* DU BAO DO LUN: Du bao lun o thoi diem t(i)= 12: -43.80 (mm) voi chinh xac: 11.14 Phan Quang An 53 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa KET QUA DU BAO DO LUN MOC QUAN TRAC NGA TU VONG NAM 1994 SO LIEU KHOI TINH + SO LUONG CHU KI DO :6 KET QUA BANG 1: SO LIEU KHOI TINH -*========================================================* | Chu | Ngay | Thoi gian | Do lun | Ghi Chu | | ki | quan trac | (Thang) | (mm) | | | + + -+ -+ | |0 | 1988 | |0 | | |1 | 1989 | 12 |-22.5 | | |2 | 1990 | 24 |-38.7 | | |3 | 1991 | 36 |-69 | | |4 | 1992 | 48 |-45 | | |5 | 1993 | 60 |-74 | | *========================================================* So lan tinh lap: 21 Sai so trung phuong so don vi: 11.99804 (mm) BANG 2: CAC THAM SO VA DO CHINH XAC: *==========================* |Tham| Gia tri | so | Do chinh | | (mm) | xac | | -| -| -| | a |-81.047 |31.599 | | b |0.030 |0.023 | *==========================* DU BAO DO LUN: Du bao lun o thoi diem t(i)= 12: -71.84 (mm) voi chinh xac: 13.63 Phan Quang An 54 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa KET QUA DU BAO DO LUN MOC QUAN TRAC HA DINH NAM 1993 SO LIEU KHOI TINH + SO LUONG CHU KI DO :5 KET QUA BANG 1: SO LIEU KHOI TINH -*========================================================* | Chu | Ngay | ki | Thoi gian | Do lun | Ghi Chu | | quan trac | (Thang) | (mm) | | | -+ + -+ = + | |0 | 1988 | |0 | | |1 | 1989 | 12 |-19.8 | | |2 | 1990 | 24 |-17.5 | | |3 | 1991 | 36 |-28.2 | | |4 | 1992 | 48 |-20.4 | | *========================================================* So lan tinh lap: Sai so trung phuong so don vi: 4.40569 (mm) BANG 2: CAC THAM SO VA DO CHINH XAC: *==========================* |Tham| Gia tri | Do chinh | | so | (mm) | xac | | -| -| | | a |-22.638 |2.986 | b |0.146 |0.114 | | *==========================* DU BAO DO LUN: - Phan Quang An 55 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa Du bao lun o thoi diem t(i)= 12: -22.63 (mm) voi chinh xac: 2.97 KET QUA DU BAO DO LUN MOC QUAN TRAC HA DINH NAM 1994 SO LIEU KHOI TINH + SO LUONG CHU KI DO :6 KET QUA BANG 1: SO LIEU KHOI TINH -*========================================================* | Chu | Ngay | ki | Thoi gian | Do lun | Ghi Chu | | quan trac | (Thang) | (mm) | | | + + -+ -+ | |0 | 1988 | |0 | | |1 | 1989 | 12 |-19.8 | | |2 | 1990 | 24 |-17.5 | | |3 | 1991 | 36 |-28.2 | | |4 | 1992 | 48 |-20.4 | | |5 | 1993 | 60 |-30.1 | | *========================================================* So lan tinh lap: Sai so trung phuong so don vi: 4.81309 (mm) BANG 2: CAC THAM SO VA DO CHINH XAC: *==========================* |Tham| Gia tri | so | Do chinh | | (mm) | xac | | -| | | | a |-25.820 |3.389 | b |0.089 |0.05 | | *==========================* DU BAO DO LUN: - Phan Quang An 56 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa Du bao lun o thoi diem t(i)= 12: -25.78 (mm) voi chinh xac: 3.27 Phan Quang An 57 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu lý thuyết tính toán thực nghiệm trình bày đồ án tốt nghiệp cho phép rút số kết luận sau đây: Phương pháp xấp xỉ hàm kết hợp với nguyên lý số bình phương nhỏ cho phép sử lý chặt chẽ dãy số liệu trắc địa đo lặp chu kỳ, từ cho phép xác định tham số dự báo chuyển dịch thẳng đứng với độ tin cao Cần xác định hệ số tương quan trước lựa chọn hàm xấp xỉ hệ số tương quan phản ánh mối liên hệ thống kê đại lượng quan trắc Trong toán xấp xỉ dãy số liệu quan trắc, mức độ phù hợp biểu thức thức toán học với dẫy giá trị thực nghiệm phụ thuộc vào việc lựa chọn dạng hàm thể quy luật biến đổi dẫy giá trị, số lượng giá trị dùng để xấp xỉ hàm Dự báo chuyển dịch thẳng đứng theo mô hình dạng hàm số mũ phù hợp với quy luật biến đổi, dẫy giá trị quan trắc lún Từ tiến hành dự báo trình lún chu kỳ Kết dự báo bị “ nhiễu’’ ảnh hưởng sai số thô dãy giá trị thực nghiêm Trước tiến hành xấp xỉ dẫy giá trị thực nghiệm cần kiểm tra loại bỏ sai số thô Có thể quan trắc thêm số yếu tố liên quan đến trình lún mặt đất lượng mưa, mực nước ngầm, lượng khoáng sản (nước ngầm) khai thác từ lòng đất vv để có thêm thông tin cho phép xấp xỉ hàm, phục vụ dự báo sụt lún mặt đất Độ xác giá trị dự báo không đảm bảo khoảng thời gian dự báo xa thời điểm quan trắc chu kỳ cuối Để hoàn thành đồ án này, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô khoa Công nghệ Thông Tin, cung cấp cho em kiến thức quý báu suốt thời gian học tập trường Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô ThS Ngô Thị Phương Thảo thầy ThS Ngô Hùng Long, người trực tiếp hướng dẫn em tận tình suốt trình hoàn thành đồ án Mặc dù cố gắng trình độ có hạn, nội dung đồ án nhiều thiếu sót, chưa thể “ kịp thời ’’ đáp ứng yêu cầu thực tiễn giải triệt để vấn đề dự báo chuyển dịch biến dạng bề mặt trái đất Rất Phan Quang An 58 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa mong nhận bảo đóng góp thầy cô khoa để nội dung đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực Phan Quang An Phan Quang An 59 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa TÀI LIỆU THAM KHẢO Các tài liệu tiếng Việt Đặng Nam Chinh Bài giảng quan trắc chuyển dịch mặt đất Đại học mỏ địa chất Hà Nội – 2008 Đặng Nam Chinh Một số phương pháp xác định tham số dự báo lún dựa vào số liệu trắc địa Tuyển tập công trình khoa học Đai học mỏ địa chất Hà Nội 1993 Trần Khánh, Nguyễn Quang Phúc Quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình NXB Giao thông vận tải – 2010 Đặng Nam Chinh, Đỗ Ngọc Đường Bài giảng công nghệ GPS Đại học mỏ địa chất Hà Nội - 2007 Hoàng Ngọc Hà, Trương Quang Hiếu Cơ sở toán học sử lý số liệu trắc địa Đại học mỏ địa chất Hà Nội – 2003 Phan Văn Hiến, Ngô Văn Hợi, Nguyễn Quang Phúc, Nguyễn Quang Thắng, Phan Hồng Tiến, Trần Viết Tuấn Trắc địa công trình, NXB giao thông vận tải 1999 Các tài liệu từ Internet Diễn đàn Trắc địa công trình: http://tracdiacongtrinh.com/ Câu lạc Visual Basic: http://www.caulacbovb.com/ Phan Quang An 60 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa PHỤ LỤC *Giới thiệu modun chương trình nguồn: Option Explicit Private Sub Command1_Click() Dim TenFile$ CD.DialogTitle = "Mo File so lieu" CD.Filter = "So lieu files (*.sl)|*.sl|All files (*.*)|*.*|" CD.ShowOpen On Error GoTo ExitNow TenFile = CD.FileName ExitNow: End Sub Private Sub Command2_Click() Dim TenFile$, Dong$, V#(), TT As String * 5, TenFile1$, XC$(), h1 As String * 10, h#() Dim i%, TG As String * 11, a#(), n%, ncki%, AT#(), L#(), VT#(), AX#(), DVi#(), m#, ti# Dim R#(), Chuki$(), Mo#, ao#, bo#, b#(), Q#(), lap%, Ngay$(), X#(), h2 As String * 10, n1% If CD.FileName = "" Then MsgBox "Ban can nhap File so lieu": GoTo 1: End If: TenFile = CD.FileName TenFile1 = TaoFile(TenFile, ".kq"): On Error GoTo Open TenFile For Input As #1: Line Input #1, Dong: Open TenFile1 For Output As #2 Print #2, " KET QUA DU BAO DO LUN CONG TRINH" Print #2, Space(20) & Dong: Print #2,: Print #2, Input #1, ncki, ti ReDim a(ncki, 2), AT(2, ncki), V(ncki, 1), X(2, 1), L(ncki, 1), Chuki(ncki), T(ncki) ReDim R(2, 2), b(2, 1), Q(2, 2), Ngay(ncki), h(ncki), AX(ncki, 1), VT(1, ncki), DVi(1, 1) Phan Quang An 61 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa For i = To ncki: Line Input #1, Dong: Dong = Trim(Dong): n = TachXau(Dong, XC, " ") Chuki(i) = XC(1): Ngay(i) = XC(2): T(i) = Val(XC(3)): h(i) = Val(XC(4)): Next: Close #1: bo = 0.1: ao = h(ncki) Print #2, Space(11) & "SO LIEU KHOI TINH": Print #2, Space(11) & String(17, "-") Print #2, Space(15) & "+ SO LUONG CHU KI DO : " & ncki Do: For i = To ncki: a(i, 1) = - Exp(-bo * T(i)): a(i, 2) = ao * T(i) * Exp(-bo * T(i)) L(i, 1) = h(i) - ao * (1 - Exp(-bo * T(i))): Next ChuyenViMT a, AT, ncki, 2: NhanMT AT, a, R, 2, ncki, 2: NhanMT AT, L, b, 2, ncki, NGHICHDAO R, Q, 2: NhanMT Q, b, X, 2, 2, If (Abs(X(1, 1)) [...]... thể nắm bắt được giá trị chuyển dịch, trên cơ sở đó khái quát quy luật chuyển dịch để có thể dự báo cho thời gian tiếp theo Phan Quang An 34 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa 1.11.1 Dự báo theo mô hình dạng hàm số mũ Quá trình sụt lún diễn ra và có kết thúc, người ta đã đưa ra dạng hàm gần đúng với quy luật của hiện tượng này, đó là dạng hàm số mũ ∆H (ti ) = a (1... trọng hay không quan trong của khu vực nghiên cứu (khu dân cư, khu công nghiệp, hay vùng rừng núi …) Nếu chuyển dịch diễn ra chậm (Tức V nhỏ) mà quan trắc với độ chính xác thấp và khoảng thời gian giữa các chu kỳ quan trắc ngắn (t nhỏ) thì không thể phát hiện được chuyển dịch vì sai số đo lớn hơn giá trị chuyển dịch Phan Quang An 15 Lớp Tin học trắc địa K52 Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc... (2.1.1) chúng ta lập và giải hệ phương trình chuẩn theo phương pháp bình sai gián tiếp 1.8 Tính toán phân tích chuyển dịch chuyển dịch ngang Tùy thuộc vào quy mô, và tính chất của khu vực nghiên cứu, mạng lưới quan trắc được đo lặp và đo lặp ít nhất hai chu kỳ Từ những số liệu đo lặp đó cần phải tính ra những thông số cần thiết đặc trưng cho quá trình chuyển động Trong nghiên cứu chuyển dich ngang,... lún, loại trừ nó và lặp lại quá trình phân tích 1.4 Quan hệ giữa độ chính xác và thời gian giữa các chu kỳ quan trắc Trong công tác quan trắc chuyển dịch ngang, hay chuyển dịch thẳng đứng, chúng ta cần vạch chương trình quan trắc hợp lý Để đạt được mục đích quan trắc là xác định được các giá trị chuyển dịch, vận tốc chuyển dịch và các tham số khác của hiện tượng chuyển dịch Chương trình quan trắc hợp... chỉ số biến dạng như sau: λ= l l0 (2.3.14) Theo định nghĩa Cauchy mức độ biến dạng được tính: ε= l − l0 = λ −1 l0 (2.3.15) ε > 0 ( λ > 1 ) thì tình trạng biến dạng là trượt nở, hay tách dãn Khi ε < 0 ( λ < 1 ) thì tình trạng biến dạng là co rút hay nén ép Khi Nếu chiều dài l và l 0 được xét trong mặt phẳng nằm ngang thì chỉ số biến dạng đó là biến dạng nằm ngang 1.9 Tính toán phân tích chuyển dịch thẳng... trị chuyển dịch và hướng chuyển dịch - Tốc độ chuyển dịch - Hệ số trương nở hay co rút (thay đổi tỉ lệ dài) - Chỉ số chuyển dịch và xoay hướng 1.8.1 Xác định vecto chuyển dịch ngang Gọi thời điểm đo lặp giữa hai chu ky quan trắc là t 0 và ti Tọa độ của mốc ở thời điểm t 0 là X 0 , Y 0 Tọa độ của mốc ở thời điểm ti là Xi, Yi Cùng với số liệu đo của hai chu kỳ đó, sẽ xác định được vectơ chuyển dịch. .. trường hợp chuyển dịch xảy ra nhanh (tức V lớn) thì vẫn có thể phát hiện được chuyển dịch, và ngay cả khi sử dụng kỹ thuật quan trắc với độ chính xác thấp Trong thực tế, khi chưa quan trắc chưa thể biết được vận tốc chuyển dịch (V), do đó để ước tính buộc chúng ta phải ước lượng vận tốc chuyển dịch, sau đó dựa vào số liệu quan trắc của một vài chu kỳ đầu, chúng ta sẽ chuẩn hóa dần chương trình và các chỉ... Khái niệm về xấp xỉ hàm Trong công tác xử lý số liệu thực nghiêm nói chung và số liệu quan trắc chuyển dịch, biến dạng nói riêng thường phải thực hiện thuật toán xấp xỉ các số liệu thực nghiệm rời rạc bằng một quy luật toán học nào đó Từ quy luật xác định được chúng ta có thể tiến hành dự báo được quá trình quan trắc cho những chu kỳ tiếp theo 1.10.1 Thuật toán chung về xấp xỉ hàm Nếu số liệu quan... biểu thức toán học phù hơp nhất với mối quan hệ giữa các dẫy giá trị đó Biểu thức toán học này phải đặc trưng cho quy luật biến đổi của các dẫy giá trị, để từ đó có thể tiến hành dự báo quá trình quan trắc cho các chu kỳ tiếp theo Y Phan Quang An 31 0 Lớp Tin học trắc địa K52 X Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Tin học Trắc địa Hình 2-5 Đồ thị hàm xấp xỉ và giá trị thực nghiệm Khi thực hiện xấp xỉ hàm chúng... bất kỳ của hàm ứng với giá trị X(t), theo công thức Y = f(x) Sai số trung phương của hàm giá trị nội suy được tính: Myi = µ F T QF (2.5.9) Trong đó F là vecto của hàm nội ( ngoại ) suy: 1 x   i F =  xi2       xik  (2.5.10) Nhận thấy rằng, khi sử dụng hàm thực nghiệm để nội suy, cho kết quả đáng tin cậy nhất khi điểm nội suy ở lân cận miền giá trị quan trắc 1.11 Dự báo chuyển dịch thẳng