MỤC LỤC MỞ ĐẦU 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG TÁC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH DƯỚI NƯỚC 1 1.1. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT TRONG VIỆC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH TỶ LỆ LỚN 1 1.1.1 Yêu cầu về độ chính xác trong việc thành lập lưới khống chế 1 1.1.2 Độ chính xác biểu diễn địa hình địa vật của bản đồ 2 1.2. NHỮNG ĐẶC TRƯNG CHÍNH TRONG ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH DƯỚI NƯỚC Ở NƯỚC TA 4 CHƯƠNG 2: KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ GNSS TRONG ĐO ĐẠC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH DUỚI NƯỚC KHU VỰC ĐÊ LIÊN MẠC – SÔNG HỒNG 6 2.1 Cấu trúc của hệ thống GPS 6 2.1.1. Đoạn không gian (Space segment) 6 2.1.2. Đoạn điều khiển (Controll segment) 7 2.1.3. Đoạn sử dụng (User segment) 7 2.2. Các đại lượng đo GPS 8 2.2.1. Đo khoảng cách giả theo pha sóng tải 9 2.2.2 Đo khoảng cách giả theo mã (Code) 10 2.2.3 Đo khoảng cách giả theo tần số Doppler 10 2.3. Các nguồn sai số trong đo GPS 10 2.3.1. Ảnh hưởng của tầng Ion 10 2.3.2. Ảnh hưởng của tầng đối lưu 11 2.3.3. Sai số quỹ đạo vệ tinh 11 2.3.4. Sai số do đồng hồ vệ tinh 12 2.3.5. Sai số của đồng hồ máy thu GPS 12 2.3.6. Hiện tượng đa đường dẫn (Multipath) 12 2.3.7. ảnh hưởng của bình đồ vệ tinh. 12 2.4. Các phương pháp đo GPS 12 2.4.1. Đo GPS tuyệt đối 12 2.4.2. Đo GPS vi phân (DGPS) 15 2.4 Sơ đồ nguyên lý đo DGPS 16 2.4.3. Phương pháp đo GPS hiệu chỉnh toàn cầu Gc GPS 17 2.5 Cơ sở khống chế mặt bằng 22 2.5.1 Lựa chọn số lượng cấp khống chế và đồ hình lưới 22 2.5.2 Đo lưới bằng phương pháp truyền thống 22 2.5.3 Đo lưới bằng công nghệ GPS theo phương pháp định vị tương đối trạng thái tĩnh 25 2.6Khống chế cao độ 28 2.6.1 Các hệ thống cao độ 28 2.6.2 Các phương pháp đo cao truyền thống 29 2.6.3 Đo cao GPS và nội suy dị thường độ cao 29 2.7 Đo vẽ chi tiết 36 2.7.1. Các phương pháp truyền thống 36 2.7.2. Nội dung phương pháp đo GPS 39 2.7.3. Tổ chức đo đạc bản đồ địa hình dưới nước 40 Bảng 2.4 Tần suất ghi tín hiệu và thời gian dừng đo tại điểm chi tiết 41 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM 51 3.1. Mục đích và phương pháp thực nghiệm 51 3.1.1 Mục đích của nội dung thực nghiệm 52 3.1.2 Phương pháp thực nghiệm. 52 3.2 Kết quả thực nghiệm 55 3.2.1 Kiểm tra độ chính xác của việc đo GPS động PPK trong việc thành lập lưới khống chế cao toạ độ và đo vẽ chi tiết. 55 3.2.2 Đo vẽ bản đồ địa hình dưới nước bằng công nghệ GPS theo phương pháp đo động PPK. 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71 Tài liệu tham khảo 74 Phụ lục 1: Kết quả bình sai tuyến đường chuyền thực nghiệm đo bằng máy toàn đạc điện tử 75
DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC CHỮ VIÊT TẮT GNSS - Global Navigation Satellite System – Hệ thống dẫn đường vệ tinh NAVTAR GPS - Navigation Satellile And Ranging Global Positioning system – Hệ thống định vị toàn cầu DOP - Dilution Of Precision - Chỉ số phân tán độ xác NPHs -Network processing hubs – Mạng chủ xử lý tức thời MỤC LỤC MỞ ĐẦU Như biết, sông có vai trò, vị trí quan trọng, gắn bó mật thiết ảnh hưởng to lớn đến phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh, bảo vệ môi trường nước ta Sau 20 năm thực công đổi lãnh đạo Đảng, tiềm lực kinh tế biển đất nước ta không ngừng lớn mạnh, phát triển với tốc độ nhanh cú đóng góp quan trọng vào nhịp độ tăng trưởng kinh tế - xã hội đất nước theo hướng công nghiệp hoá, đại hoá Để tiếp tục phát huy tiềm sông kỷ XXI, Đảng ta đưa nhiều chiến lược với mục tiêu tổng quát đến năm 2020, phấn đấu đưa nước taphát huy tiềm tối đa từ sông ngòi ,góp phần quan trọng nghiệp công nghiệp hóa, đại hóa, làm cho đất nước giàu mạnh.Vì vậy, việc thành lập đồ địa nước vấn đề cấp thiết thiết thực nhằm phục vụ công tác quản lí nhà nước sông ngòi Trong thời đại công nghệ phát triển, việc ứng dụng công nghệ GPS kết hợp với số phương pháp đo sâu truyền thống để thành lập đồ địa hình nước trở nên phổ biến.Cũng vậy, em lựa chọn nghiên cứu thực đồ án ‟ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GNSS khảo sát thành lập đồ địa hình nước khu vực đê Liên Mạc-Sông Hồng ” với nội dung gồm chương: Chương 1: Tổng quan công tác thành lập đồ địa hình nước Chương 2: Khả ứng dụng công nghệ GNSS khảo sát việc thành lập đồ địa hình nước khu vực đê Liên Mạc – Sông Hồng Chương 3: Thực nghiệm Mục tiêu đề tài: Tìm hiểu tầm quan trọng việc sử dụng công nghệ GNSS đo đạc khảo sát thành lập đồ địa hỡnh nước Trên sở lý thuyết số liệu thực tế thành lập đồ địa hỡnh nước khu vực đê Liên Mạc – Sông Hồng Các phương pháp nghiên cứu chủ yếu : - Thu thập liệu từ nguồn internet, đồ, giáo trình liên quan đến đề tài - Tổng hợp phân tích - Chuyên gia thực nghiệm Để hoàn thiện đồ ỏn cố gắng nỗ lực thân, em nhận hướng dẫn tận tình chu đáo thầy giáo ThS Nguyễn Xuân Thủy Do trình độ nhiều hạn chế thời gian làm đồ án có hạn, lại lĩnh vực mẻ nên cố gắng tránh khỏi thiếu sót Em mong muốn có nhiều góp ý , bảo cỏc thầy cô bạn sinh viên trường để em rút nhiều kinh nghiệm công việc sau Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS Nguyễn Xuân Thủy thầy cô giáo môn Trắc địa cao cấp công trình trang bị cho em kiến thức chuyên ngành giúp đỡ em thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn ! CHƯƠNG TỔNG QUAN CÔNG TÁC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH DƯỚI NƯỚC 1.1 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT TRONG VIỆC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH TỶ LỆ LỚN Trong trắc địa công trình, tùy thuộc vào giai đoạn thiết kế; mức độ phức tạp địa hình, địa vật; nhiệm vụ thiết kế hạng mục công trình mà thường đo vẽ đồ tỷ lệ 1/200, 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/5000 (ta gọi chung đồ tỷ lệ lớn) với khoảng cao khác (h = 0.25m, 0,5m, 1m, 2m) Độ xác đồ phụ thuộc vào độ xác việc thành lập lưới khống chế mặt bằng, cao độ; độ xác biểu thị địa hình địa vật biểu thị dáng đất (đo vẽ chi tiết) 1.1.1 Yêu cầu độ xác việc thành lập lưới khống chế a Về khống chế mặt Theo [4], Sai số giới hạn vị trí điểm lưới khống chế đo vẽ so với điểm lưới cấp cao không vượt 0.2mm vùng quang đãng 0.3mm vùng rậm rạp, tính theo tỷ lệ đồ Trong trường hợp tổng quát, sai số vị trí điểm yếu cấp khống chế thứ “i” tính theo công thức: mi = m p k i −1 + k + k + + k 2( n −1) (1.1) b Về khống chế độ cao Hiện trắc địa công trình thường áp dụng tiêu kỹ thuật sau: Bảng 1.1 Các tiêu kỹ thuật xây dựng lưới khống chế độ cao[9] Hạ Chỉ tiêu kỹ thuật ng II Chiều dài lớn tuyến (Km) - Giữa điểm gốc - Giữa điểm nút Khoảng cách lớn mốc (Km) - Khu vực xây dựng Hạ ng III 40 10 15 0.2 Hạ ng IV 0.2 ÷0.5 - Khu vực chưa xây dựng Sai số khép giới hạn tuyến 0.8 10 L (L chiều dài tuyến, tính Km) ÷2 L (m m) 0.5 20 L (m m) (m m) 1.1.2 Độ xác biểu diễn địa hình - địa vật đồ a Độ xác đo vẽ địa hình(dáng đất) Trong trắc địa công trình, yếu tố địa hình có ý nghĩa lớn, yếu tố định cho việc lựa chọn tuyến, chọn điểm xây dựng công trình; sở để thiết kế tính toán khối lượng Theo [4], sai số trung bình đo vẽ dáng đất so với điểm khống chế độ cao gần tính theo khoảng cao [4] Bảng 1.2 Sai số trung bình đo vẽ dáng đất so với khoảng cao tỷ lệ đồ Sai số trung bình đo vẽ dáng đất so với khoảng cao tỷ lệ đồ 1:10 1:20 1:50 1:500 00 00 00 o o Từ đến ¼ 1/4 1/4 1/4 o o Từ đến 1/3 1/3 1/3 1/3 o o Từ đến 15 1/3 1/3 1/2 1/2 Lớn 15o 1/2 1/2 1/2 Sai số độ cao điểm đặc trưng địa hình không vượt 1/3 giá trị Độ dốc địa hình khoảng cao Khi kiểm tra thực địa, để kiểm tra sai số biểu diễn địa hình đồ ta dung công thức sau: ∆H mH = n (1.2) Trong đó: n : số lượng điểm kiểm tra ∆H : hiệu số độ cao đo kiểm tra độ cao đo nội suy đồ mH : Sai số trung bình đo vẽ dáng đất kiểm tra mH Sau so sánh với giá trị cho phép để xác định độ xác biểu diễn địa hình đồ Theo [4] giá trị chênh lệch cho phép điểm kiểm tra không vượt lần mH , số lượng điểm có giá trị giá trị chênh lệch cho phép không 10% tổng số điểm kiểm tra b Độ xác biểu diễn địa vật: Theo [4], sai số trung bình vị trí mặt phẳng địa vật cố định, chủ yếu so với điểm khống chế đo vẽ gần không vượt 0.5mm đồ; địa vật thứ yếu không vượt 0.7mm Khi kiểm tra thực địa để kiểm tra sai số biểu diễn địa vật đồ ta dung công thức sau: Chênh lệch vị trí mặt tính theo công thức: ∆ Pi = ∆x + ∆y (1.3) ∆x, ∆y chênh lệch giá trị tọa độ theo trục X trục Y điểm kiểm tra điểm đồ giải đồ ∆ 2Pi mmb = n (1.4) n : số lượng điểm kiểm tra mmb : Sai số trung bình vị trí mặt phẳng địa vật mmb Sau so sánh với giá trị cho phép để xác định độ xác biểu diễn địa vật đồ Giá trị chênh lệch tọa độ cho phép điểm kiểm tra không vượt mmb lần , số lượng điểm có giá trị giá trị chênh lệch cho phép không 10% tổng số điểm kiểm tra 1.2 NHỮNG ĐẶC TRƯNG CHÍNH TRONG ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH DƯỚI NƯỚC Ở NƯỚC TA Bản đồ địa hình thành lập theo nhiều phương pháp với trang thiết bị máy móc công nghệ khác Ở nước ta, áp dụng hai biện pháp chủ yếu đo vẽ ảnh đo vẽ trực tiếp Đối với trắc địa công trình cần thành lập loại đồ tỷ lệ lớn; qua trải nghiệm từ nhiều năm đo vẽ đồ trực tiếp mang lại hiệu cao Đo vẽ đồ trực tiếp thực địa bao gồm hai bước thành lập hệ thống khống chế cao tọa độ đo vẽ chi tiết Tuy nhiên việc đo vẽ đị hình vùng song Hồ ven biển tồn nhiều hạn chế Những hạn chế rút trình sản xuất thực tiễn Khi ta đo vẽ địa hình khu cực theo phương pháp toàn đạc máy toàn đạc điện tử gặp phải khó khăn sau: • Đối với việc thành lập lưới khống chế mặt Đặc điểm lưới khống chế mặt phục vụ đo vẽ địa hình cho khu vực đồ hình dạng tuyến với điểm bố trí dọc theo bờ Việc đo lưới - thường gặp phải khó khăn sau: Do yêu cầu thông hướng mà đồ hình lưới bố trí khó, có trường hợp phải bố trí cạnh ngắn, điều làm ảnh hưởng đến độ xác thành lập lưới khó đảm - bảo quy trình quy phạm Việc đo lưới phải tốn nhiều thời gian công sức Đối với điểm đường chuyền cấp 1chungs ta phải đo góc vòng theo hai chiều đảo thuận ống kính, đo cạnh theo hai chiều thuận nghịch; ca đo cần có người thực • Đối với việc thành lập lưới khống chế độ cao Chúng ta phải dẫn độ cao tới tất điểm tuyến khống chế mặt bằng.Để đảm bảo độ xác khống chế thực tế áp dụng việc dẫn độ cao thủy chuẩn hình học Thực theo phương pháp thường gặp - phải khó khăn sau: Thông thường dọc theo bờ sông, hồ hệ thống giao thông không thuận lợi, công tác dẫn tuyến gặp nhiều khó khăn công việc lại có nhiều trường hợp phải chui rúc, luồn lách bố trí cạnh đo ngắn, từ làm tăng số - lượng trạm đo, ảnh hưởng lớn đến tiến độ công việc độ xác đo lưới Việc thủy chuẩn vượt sông trường hợp thường xuyên gặp phải, để thực điều thường gặp nhiều khó khăn có trường hợp không thực phải dẫn vòng nhiều thời gian công sức • Đối với đo việc đo vẽ chi tiết Đối với địa hình vùng sông hồ ven biển, diện tích đo vẽ thường bao gồm hai phần, phần bờ phần nước Trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu 10 Bảng 3.10 So sánh kết đo chi tiết GPS động máy toàn đạc điện tử T ên Chênh GPS động PPK X điểm Y Toàn đạc điện tử h X Y lệch m h p K 23334 - 23334 K 89.145 23334 20.958 6.360 5800 - - 89.126 23334 20.971 6.350 5800 - 023 0.010 K 93.083 23334 22.338 6.442 5799 - 93.065 23334 22.351 6.475 5799 - 022 033 - K 78.120 23334 94.285 4.940 5799 - 78.104 23334 94.271 4.922 5799 - 021 0.018 K 74.183 23334 95.952 5.554 5799 - 74.167 23334 95.955 5.561 5799 - 016 007 - K 66.108 23334 68.740 4.548 5799 - 66.123 23334 68.726 4.537 5799 - 021 0.011 K 52.960 23334 33.457 4.621 5799 - 52.964 23334 33.435 4.639 5799 - 022 018 - K 50.158 23334 06.131 4.739 5798 - 50.176 23334 06.143 4.725 5798 - 022 0.014 K 33.981 23335 69.735 6.625 5800 - 33.994 23335 69.747 6.634 5800 - 018 009 K 25.066 23334 15.093 3.582 5799 - 25.053 23334 15.082 3.592 5799 - 017 010 .tra10 K 94.560 23334 75.333 3.965 5799 - 94.554 23334 75.347 3.967 5799 - 015 002 - tra11 K 85.798 23334 62.387 4.056 5799 - 85.777 23334 62.393 4.050 5799 - 022 0.006 - tra12 K 77.197 23334 37.103 3.883 5799 - 77.181 23334 37.124 3.866 5799 - 026 0.017 - tra13 K 76.739 23334 10.135 3.252 5798 - 76.746 23334 10.118 3.240 5798 - 018 0.012 .tra14 K 70.072 23334 75.589 2.748 5798 - 70.091 23334 75.574 2.761 5798 - 024 013 - tra15 68.734 57.632 2.272 68.738 57.611 2.263 021 0.009 tra2 tra3 tra4 tra5 tra6 tra7 tra8 tra9 72 5800 h - tra1 5800 m Bảng 3.11 Tổng hợp so sánh kết kiểm tra độ xác đo vẽ chi tiết địa hình nước công nghệ GPS động Giá trị chênh lệch Nội dung so sánh Chênh lệch vị trí mặt lớn (mpmax): Chênh lệch vị trí mặt nhỏ (mpmin): Chênh lệch vị trí mặt trung bình (mpTB): Chênh lệch độ cao lớn (mhmax): Chênh lệch độ cao nhỏ (mhmim): Chênh lệch độ cao trung bình (mhTB): 73 ± (m) 0.026 0.015 0.021 0.033 0.002 0.013 Nhận xét thực nghiệm Việc đo vẽ địa hình nước theo công nghệ GPS động xử lý sau hiệu nhiều so với phương pháp toàn đạc máy toàn đạc điện tử thể qua điểm sau: - Đảm bảo tốt yêu cầu kỹ thuật - Rút ngắn thời gian đo khoảng lần (thông thường với điều kiện thực địa vùng thực nghiệm (diện tích khoảng 15ha, vận tốc dòng chảy tương đối mạnh), đo máy toàn đạc khoảng 12 giờ, đo thực nghiệm vòng (từ 9h30’ đến 13h20’)) Khi thao tác thục tiến độ công việc tăng lên nhiều - Không nhiều thời gian thành lập lưới khống chế Tuy nhiên việc đo vẽ địa hình nước theo công nghệ GPS động xử lý sau có vài mặt hạn chế: - Khối lượng công việc phòng nhiều - Yêu cầu người xử lý phải cẩn thận xử lý tín hiệu đo 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận ứng dụng công nghệ GPS nói chung GPS động nói riêng vào lĩnh vực trắc địa công trình mang lại hiệu cao mặt kỹ thuật mặt kinh tế, từ góp phần cải thiện điều kiện làm việc người làm công tác trắc địa, thúc đẩy phát triển ngành kinh tế kỹ thuật khác góp phần vào phát triển kinh tế xã hội chung đất nước Từ kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm trình thực đề tài luận văn này, rút số kết luận sau: Về độ xác việc đo GPS động PPK việc thành lập lưới khống chế cao toạ độ đo vẽ chi tiết: - Độ xác khống chế mặt đảm bảo yêu cầu kỹ thuật phục vụ thành lập lưới theo cấp: Khống chế cấp 1, cấp trạm đo Khi đo khống chế, nên dùng kẹp gương để nâng cao độ xác đo lưới - Độ xác đo cao GPS nội suy theo mô hình Geoid EGM 96 phạm vi nhỏ (dưới 3km) theo đồ hình dạng tuyến đáp ứng tiêu chuẩn hạng IV nhà nước Khi phạm vi lớn sử dụng thuật toán Smith song tuyến để tính chuyển, có điểm song trùng phù hợp với đồ hình độ xác tính chuyển theo thuật toán đạt tiêu chuẩn hạng IV nhà nước - Độ xác vị trí mặt độ cao đo GPS động PPK hoàn toàn thoả mãn yêu cầu đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ lớn Về hiệu ứng dụng công nghệ GPS động vào việc đo vẽ đồ địa hình nước tỷ lệ lớn 75 - Với đặc điểm địa hình trải dài, bán ngập nước, ảnh hưởng dòng chảy, thuỷ triều, thực phủ mà việc sử dụng công nghệ GPS động để thành lập khống chế mặt bằng, độ cao đo vẽ chi tiết vùng sông hồ ven biển mang lại hiệu cao mặt kỹ thuật kinh tế - Trong điều kiện địa hình không thuận lợi, công nghệ GPS động khắc phục khó khăn thực theo phương pháp truyền thống chuyền toạ độ, độ cao vượt chướng ngại vật; đo vẽ chi tiết tia ngắm bị che khuất, dòng chảy mạnh, thuỷ triều lớn Để nâng cao độ xác đo vẽ tránh tính xấu xẩy ra, áp dụng GPS động vào việc thành lập lưới khống chế đo vẽ chi tiết nên bố trí trạm Base theo đồ hình phù hợp với thực địa Kiến nghị Với ưu rõ rệt công nghệ GPS động việc thành lập đồ địa hình nước tỷ lệ lớn kết nghiên cứu đề tài đưa ra, xin có số kiến nghị sau: - Cần tiếp tục nghiên cứu sâu để làm rõ hiệu áp dụng công nghệ GPS động áp dụng vào việc đo vẽ địa hình nước vùng sông hồ ven biển - Cần hình thành tiêu chuẩn, quy phạm cho phép sử dụng công nghệ GPS động vào việc thành lập lưới khống chế mặt bằng, độ cao đo vẽ chi tiết đồ địa hình tỷ lệ lớn công tác trắc địa nói chung trắc địa công trình nói riêng nhằm nâng cao hiệu kinh tế thực dự án Các kết nghiên cứu luận văn khẳng định tính ưu việt công nghệ GPS nói chung GPS động nói riêng Đây kết có sở khoa học kiểm nghiệm thực tiễn Chúng mong muốn nhà trắc địa quan tâm nghiên cứu bổ sung, cải thiện mặt hạn chế để nâng cao hiệu áp dụng công nghệ GPS vào lĩnh vực đo vẽ địa hình nước vùng sông hồ ven biển 76 Tài liệu tham khảo Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn (2002), Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 22 – 2002 (Quy phạm khống chế mặt sở công trình thuỷ lợi), Hà Nội Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn (2002), Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 102 – 2002 (Quy phạm khống chế cao độ sở công trình thuỷ lợi), Hà Nội Bộ xây dựng (2006), TCXDVN 364:2006 (Tiêu chuẩn kỹ thuật đo xử lý số liệu GPS trắc địa công trình), Hà Nội Cục đo đạc đồ nhà nước (1990), Quy phạm đo vẽ đồ điạ hình tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1/2000, 1/5000 (phần trời), Hà Nội Đặng Nam Chinh nnk (2008), “Xác định số hiệu chỉnh địa hình đo cao GPS vùng núi có sử dụng mô hình Geoid toàn cầu”, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học Trường Đại học Mỏ - Địa chất lần thứ 18, tr.37-42, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Đặng Nam Chinh (2009), Bài giảng ứng dụng công nghệ GPS thành lập, chỉnh sử dụng đồ (sử dụng cho học viên cao học), Đại học Mỏ Địa Chất, Hà Nội Lê Trung Chơn (2003), Trắc địa biển, Nxb Đại học quốc gia T.P Hồ CHí Minh Đỗ Ngọc Đường, Đặng Nam Chinh (2007), Bài giảng Công nghệ GPS, Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Phan Văn Hiến (chủ biên), Ngô Văn Hợi, Trần Khánh, Nguyễn Quang Phúc, Nguyễn Quang Thắng, Phan Hồng Tiến, Trần Viết Tuấn (2004), Trắc địa công trình, Nxb Giao thông vận tải, Hà Nội 10 Nguyễn Văn Hiệp (2009), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trắc địa công trình biển Việt Nam, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội 11 Phạm Hoàng Lân (1997), Bài giảng công nghệ GPS (Dùng cho học viên cao học), Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội 12 Nguyễn Quang Thắng, Trần Viết Tuấn (2009), Trắc địa công trình Biển, Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội 77 13 Trần Viết Tuấn (2007), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trắc địa công trình Việt Nam, Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Phụ lục 1: Kết bình sai tuyến đường chuyền thực nghiệm đo máy toàn đạc điện tử Kết bình sai lưới mặt phụ thuộc Tên công trình : Lưới thực nghiệm - Đê Liên Mạc Số liệu khởi tính + Số điểm gốc :2 + Số điểm lập : 10 + Số phương vị gốc : + Số góc đo : 10 + Số cạnh đo : 11 + Sai số đo góc : mβ = 2" + Sai số đo cạnh : mS = ±(2+3.ppm) mm + Độ cao mặt chiếu: Ho=0 (m) + Phép chiếu UTM 3* Bảng tọa độ điểm gốc S TT Tên X(m) HSH75 2333563.833 Y(m) điểm 78 580426.32 HSH73 578595.80 2332948.995 Bảng tọa độ sau bình sai sai số vị trí điểm S TT Tên Y(m) M điểm x(m) M y(m) M p(m) TN1 2333534 580300 0.0 TN2 897 2333492 391 580181 003 02 0.0 004 TN3 431 2333385 853 580013 005 03 0.0 006 TN4 960 2333078 518 579929 007 04 0.0 009 TN5 083 2333076 919 579815 009 07 0.0 011 TN6 997 2333263 527 579782 010 07 0.0 012 TN7 531 2333279 921 579725 010 06 0.0 012 TN8 216 2333206 276 579482 010 06 0.0 012 TN9 305 2333127 957 579213 009 06 0.0 011 TN10 963 2333043 262 578919 008 05 0.0 009 739 005 03 006 X(m) 734 Bảng kết trị đo góc sau bình sai S Tên đỉnh góc Góc đo ố S HC T T Đỉnh trái Đỉnh Đỉn TN1 h phải TN2 HSH7 TN1 TN2 TN2 TN3 ' sau BS " o ' " " 173 13 + 173 13 TN3 48.6 167 23 00.0 + 48.6 167 23 TN4 47.6 137 30 00.0 - 47.6 137 30 o Góc 79 TN3 TN4 TN5 17.6 254 15 00.1 - 17.5 254 15 00.7 - 52.9 260 37 TN4 TN5 TN6 53.6 260 37 TN5 TN6 TN7 43.3 115 08 00.6 - 42.7 115 08 00.2 - 13.5 148 01 TN6 TN7 TN8 13.7 148 01 TN7 TN8 TN9 56.0 180 32 00.1 - 55.9 180 32 TN1 54.0 180 11 00.1 - 53.9 180 11 HSH 11.7 179 42 00.1 11.6 179 42 31.7 0.0 31.7 TN8 TN9 TN9 TN10 73 Bảng kết trị đo cạnh sau bình sai S Tên đỉnh cạnh ố h đo T T Cạn Điể Điểm m đầu cuối HSH TN1 TN1 TN2 TN3 lip (m) UT M ( m) S Cạ ( nh BS (m HC (m ) m) ) 129 - + 12 TN2 218 125 000 0.003 - 0.001 + 9.216 12 TN3 917 199 000 0.003 - 0.001 + 5.915 19 TN4 184 319 000 - 0.004 - 0.001 + 9.180 31 0.001 0.007 - 0.001 + 9.025 11 75 E TN4 TN5 032 114 TN5 TN6 399 189 000 0.002 - 0.001 4.397 18 TN7 367 59.7 000 0.004 - 000 + 9.362 59 TN8 42 253 000 - 0.001 - 0.000 + 741 25 055 0.001 0.006 0.001 3.050 TN6 TN7 80 TN8 TN9 TN9 280 - - + 28 TN10 849 305 0.001 - 0.006 - 0.001 + 0.843 30 HSH 376 337 0.001 - 0.007 - 0.001 + 5.369 33 511 0.001 0.008 0.001 7.503 1 TN1 73 Bảng sai số tương hỗ Cạnh tương hỗ ều dài Điểm (m) Điể m đầu HS Chi cuối TN1 TN2 TN3 189 TN7 59.7 41 TN7 TN8 253 050 TN8 TN9 280 843 TN9 TN10 TN1 HSH 305 369 19.8 73 503 51.5 Kết đánh giá độ xác Sai số trung phương trọng số đơn vị mo = 1.086 81 0.0 04 2.5 1/109 600 04 2.2 100 0.0 1/102 253 41 02 2.1 00 0.0 1/960 253 59 337 1/888 253 48 0.0 04 2.4 00 08.2 1/258 253 15 0.0 03 2.7 00 14.2 1/679 285 13 0.0 06 2.8 00 18.4 1/464 350 05 0.0 04 2.9 00 04.8 1/101 269 27 0.0 03 3.3 100 22.2 1/736 195 11 0.0 04 3.8 00 29.3 362 1/506 237 41 114 TN6 (m 4.3 00 11.8 397 TN6 250 17 319 TN5 1/517 00 24.2 025 TN5 t.h) " 257 03 199 TN4 m( ) 125 180 TN4 o ' 35.5 915 TN3 m α g vị 129 216 TN2 ms/S " H75 TN1 Phươn 0.0 05 3.0 0.0 06 Sai số vị trí điểm yếu : (TN5) mp = 0.012(m) Sai số trung phương tương đối chiều dài cạnh yếu : (TN6-*-TN7) mS/S = 1/ 25800 Sai số trung phương phương vị cạnh yếu : (HSH75-*-TN1) mα = 04.3" 82 Phụ lục 2: Kết bình sai tuyến độ cao thuỷ chuẩn thực nghiệm thành tính toán bình sai lưới thủy chuẩn Tên công trình:Lưới thuỷ chuẩn thực nghiệm - Đê Liên Mạc I Các tiêu lưới + Tổng số điểm : 14 + Số điểm gốc :3 + Số điểm lập : 11 + Số lượng trị đo : 13 + Tổng chiều dài đo : 2.880 km II Số liệu khởi tính S Tên điểm H (m) HSH75 HSH74 HSH73 15.521 15.598 15.743 Ghi TT III Kết độ cao bình sai S Tên điểm H(m) TT SSTP( mm) TN1 TN2 TN3 P1 TN4 TN5 TN6 TN7 TN8 14.097 15.577 15.728 5.563 15.664 15.143 15.381 15.604 15.620 83 3 3 3 2 TN9 15.613 TN10 15.831 84 IV Trị đo đại lượng bình sai S T sau Điểm (j) HSH75 TN1 TN1 TN2 TN2 TN3 TN3 P1 P1 TN4 TN4 TN5 TN5 TN6 TN6 TN7 TN7 HSH74 HSH74 TN8 TN8 TN9 TN9 TN10 TN10 HSH73 1 1 [ trước (i) T Điểm S] Trị đo ( 16 24 14 23 07 34 37 41 -1 0.152 - - -2 -1 10.165 10.10 0.521 0.239 -1 0.238 0.223 0.223 - 0.022 - 0.217 0.090 V Kết đánh giá độ xác - Sai số trung phương trọng số đơn vị mo = ± 5.43 mm/Km - SSTP độ cao điểm yếu : mH(TN4) = 3.41(mm) 85 0.153 0.009 1.424 mm) 0.005 - ( 1.479 0.520 -1 STP -1 (m) S 1.480 10.165 10.10 42 B.Sai mm) 1.423 15 Trị ( - 05 HC (m) km) S -1 2 0.006 0.022 0.008 0.219 0.088 2 3 - SSTP chênh cao yếu : m(P1 - TN4) = 3.04 (mm) 86 [...]... tốn nhiều thời gian và ảnh hưởng lớn đên tiến độ thực hiện công việc Từ những đặc điểm nêu trên thôi thúc những người làm công tác trắc địa phải nghiên cứu để tìm ra giải pháp hợp lý cho việc đo vẽ địa hình dưới nước vùng sông hồ và ven biển CHƯƠNG 2 11 KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ GNSS TRONG ĐO ĐẠC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH DUỚI NƯỚC KHU VỰC ĐÊ LIÊN MẠC – SÔNG HỒNG 2.1 Cấu trúc của hệ thống GPS Hệ... công nghệ GPS ra đời là một bước đột phá mạnh mẽ trong lĩnh vực định vị; tính năng của công nghệ này có thể ứng dụng với hiệu quả cao trong nhiều mặt của công tác trắc địa. Nhờ công nghệ này mà việc xây dựng hệ thống khống chế trắc địa trở nên thuận lợi hơn rất nhiều.ở nước ta, trong vài thập niên trở lại đây, việc áp dụng công nghệ GPS để thành lập lưới khống chế mặt bằng ngày càng phổ biến và cho đến... điểm GPS phục vụ cho việc thành lập lưới trắc địa công trình trong thời gian ngắn và dạt hiệu quả kinh tế cao [3] Lưới GPS phải được tạo thành 1 hoặc nhiều vòng đo độc lập, tuyến phù hợp Qui định về số lượng cạnh trong vòng đo độc lập, tuyến phù hợp trong các cấp lưới GPS phải tuân theo qui định nêu trong bảng 3.2 Bảng 2.2 Quy định về số cạnh trong vòng độc lập hoặc tuyến phù hợp trong lưới đo GPS [3]... thuộc vào quy mô của khu vực đo vẽ Thông thường trong trắc địa công trình, ngoài những công trình đặc biệt có yêu cầu riêng, chúng ta thường xây dựng lưới khống chế mặt bằng từ 4 cấp khống chế trở xuống: Lưới hạng IV, lưới cấp 1, lưới cấp 2 và lưới đo vẽ Tuỳ thuộc vào đặc điểm địa hình địa vật, hình dáng khu đo và các loại máy đo mà chúng ta lựa chọn một trong hai dạng lưới cơ bản đó là lưới tam giác... sử dụng đến đồ hình lưới đường chuyền Việc thông hướng, xây dựng các cột tiêu, bồ ngắm mất rất nhiều thời gian, công sức và chi phí sản xuất cao Khi công nghệ điện tử được áp dụng mạnh vào lĩnh vực trắc địa, các loại máy đo đã không ngừng được cải tiến, các loại máy toàn đạc điện tử độ chính xác cao ra đời Đây là một bước phát triển mạnh mẽ của ngành khoa học trắc địa, và đặc biệt là đối với trắc địa. ..này, chúng em tập trung đề cập đến phần đo vẽ địa hình dưới nước Trong thực tế sản xuất hiện nay, công tác đo vẽ địa hình dưới nước thường gặp phải những khó - khăn: Việc bắt tín hiệu gương là rất khó khăn (Vì thuyền chòng chành vì sóng, gió, dòng - chảy…) Việc đo độ sâu đúng với thời điểm... triển tính độc lập của máy thu GPS, có thể đánh giá được các nhân tố như tính sẵn sang của vệ tinh và mức độ tin cậy của độ chính xác * Phần triển khai công nghệ: Hướng tới mọi lĩnh vực liên quan đến GPS như: cải tiến thiết kế máy thu, phân tích và mô hình hóa hiệu ứng của ăng ten khác nhau, hiệu ứng truyền sóng và sự phối hợp của chúng trong phần mềm xử lý số liệu, 13 phát triển các hệ thống liên kết truyền... địa công trình Việc thành lập lưới khống chế mặt bằng trở nên thuận lợi hơn rất nhiều khi việc đo cạnh gốc không còn là vấn đề lớn và việc đo đồ hình góc cạnh kết hợp giúp làm tăng độ chính xác cho kết quả đo Đồ hình lưới 29 đường đã được thiết kế linh hoạt hơn, các dạng lưới đường chuyền được lựa chọn như một giải pháp cho sự thông hướng khó khăn Tuy nhiên, để đáp ứng được độ chính xác thành lập mạng... Z (t ) − Z ] 2 j 2 i (2.12) Trong đó: X (t), Y (t); Z (t) là các thành phần vectơ vị trí địa tâm của vệ tịnh tại j j j thời điểm t Xi; Yi; Zi là toạ độ cần xác định điểm quan sát trong hệ toạ độ trái đất Sai số đồng hồ ∆δ ji(t ) sẽ được phân tích rõ hơn trong những yếu tố cấu thành Thông tin về các đồng hồ vệ tinh luôn biết và được phát đi rộng rãi theo thông tin đạo hàng dưới dạng các hệ số của đa... và đồng hồ máy thu Sau khi thay (2.14) và (2.16) ra được mô hình sóng tải: φi j (t ) = 1 j ρ i (t ) + N i j + f j (δ j (t ) − δ i (t )) λ 21 (2.17) δ j (t ) Trong biểu thức trên độ sai đồng hồ vệ tinh đã biết Trong trường hợp này mô hình khoảng cách pha tương đương với mô hình khoảng cách code khi số lượng vệ tinh quan sát đồng thời lớn hơn 4 2.4.2 Đo GPS vi phân (DGPS) Là phương pháp đo GPS sử dụng