QuyPhamGPS.doc

TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM TCXDVN 364: 2006 TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT ĐO VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU GPS TRONG TRẮC ĐỊA CƠNG TRÌNH The technical specification for Engineering survey - GPS monitoring and porocessing HÀ NỘI -2006 Lời nói đầu TCXDVN 364:2006 “Tiêu chuẩn kỹ thuật đo xử lý số liệu GPS Trắc địa cơng trình” Bộ Xây dựng ban hành theo định số 04 ngày 28 tháng 02 năm 2006 Tiêu chuẩn kỹ thuật đo xử lý số liệu GPS trắc địa cơng trình The technical specification for Engineering survey - GPS monitoring and porocessing Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định yêu cầu kỹ thuật việc đo xử lý số liệu GPS thành lập lưới khảo sát cơng trình, lưới khống chế mặt phục vụ thi công quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình Định nghĩa thuật ngữ - Ca đo: (Observation session) - Quãng thời gian thu tín hiệu liên tục trạm đo từ lúc bật máy đến lúc tắt máy; - Đo đồng (Simultaneous observation) - Trị số đo máy thu trở lên thu tín hiệu vệ tinh; - Vòng đo đồng (Simultaneous observation loop) - Vòng khép véc tơ máy đo ca trở lên hợp thành; - Vòng khép độc lập: (Independent observation loop) - Vòng khép vectơ cạnh độc lập hợp thành; - Độ cao ăngten: (Antenna hetght) - Độ cao tính từ tâm trung bình pha ăng ten thu đến tâm mốc; - Lịch vệ tinh: (Ephemeris) - Giá trị tọa độ quỹ đạo vệ tinh thời điểm khác Lịch vệ tinh phát hai loại: lịch vệ tinh quảng bá lịch vệ tinh xác; - Lịch vệ tinh quảng bá: (Broadeast Ephemeris) - Tín hiệu vơ tuyến vệ tinh phát chứa thông tin dự báo tham số quỹ đạo vệ tinh thời gian đó; - Lịch vệ tinh xác: (Precise Ephemeris) - Tham số quỹ đạo vệ tinh vài trạm theo dõi xác định qua xử lý tổng hợp dùng vào định vị vệ tinh xác; - Véc tơ cạnh đơn: (Single baseline)-Véc tơ cạnh tính từ cặp ăng ten thu điểm ca đo - Tổ hợp véc tơ cạnh độc lập: (Multiple baseline) - m-1 véc tơ cạnh độc lập giải từ m-1 phương trình trị đo đo đồng với m máy thu; - Hiệu pha bậc (sai phân bậc 1): (Single differential) - Hiệu trị đo pha đến vệ tinh trạm đo GPS ca đo - Hiệu pha bậc hai (sai phân bậc 2): (Double differential) - Hiệu pha bậc hai vệ tinh đo từ trạm đo GPS ca đo; - Hiệu pha bậc (sai phân bậc 3): ((Tripel differential) - Hiệu hai hiệu pha bậc hai hai trạm đo đến cặp vệ tinh hai thời điểm khác nhau; - Tỷ lệ loại bỏ số liệu: (Percentage of data rejection) - Tỷ lệ số lượng trị đo loại bỏ số lượng trị đo cần có Quy định chung 3.1 Việc đo GPS trắc địa cơng trình cần tiến hành theo phương án kỹ thuật phê duyệt nhằm xác định xác giá trị tọa độ điểm GPS phục vụ cho việc thành lập lưới trắc địa cơng trình thời gian ngắn dạt hiệu kinh tế cao; 3.2 Đo GPS trắc địa cơng trình tiến hành theo trình tự sau: - Thu thập tài liệu gốc số liệu gốc; - Chọn hệ thống tọa độ thời gian; - Lập phương án kỹ thuật trình duyệt; - Chọn điểm chơn mốc; - Lựa chọn máy móc thiết bị - Đo ngắm; - Ghi sổ đo ngoại nghiệp; - Xử lý số liệu; - Báo cáo tổng kết nộp thành 3.3 Các cấp đo phương pháp đo GPS nêu phương án kỹ thuật chọn tuỳ thuộc vào yêu cầu độ xác xác định đại lượng cần bố trí, đại lượng dịch chuyển đặc điểm đối tượng cơng trình 3.4 Khi sử dụng kết hợp cơng nghệ GPS tồn đạc điện tử việc lập lưới khống chế thi công quan trắc chuyển dịch biến dạng cơng trình cần tham khảo thêm Tiêu chuẩn “Công tác trắc địa xây dựng nhà cơng trình - u cầu chung” Hệ thống tọa độ thời gian 4.1 Hệ thống tọa độ 4.1.1 Đo GPS sử dụng hệ thống tọa độ toàn cầu WGS - 84 (Hệ tọa độ trắc địa Quốc tế) có yêu cầu sử dụng hệ tọa độ HN-72 hệ tọa độ khác phải tính chuyển tọa độ Các tham số hình học Elipxoid toàn cầu Elipxoid tham khảo hệ tọa độ phải phù hợp với quy định bảng Hệ tọa độ VN-2000 có tham số hình học Elipxoid hồn tồn giống với hệ tọa độ trắc địa Quốc tế WGS - 84 4.1.2 Khi đo GPS có yêu cầu sử dụng hệ tọa độ địa phương hệ tọa độ độc lập phải tính chuyển đổi tọa độ cần phải có tham số kỹ thuật sau: - Tham số hình học Elipxoid tham khảo; - Độ kinh kinh tuyến múi chiếu; - Hằng số cộng vào tung độ, hoành độ; - Độ cao thường mặt chiếu; - Tọa độ điểm khởi tính phương vị khởi tính; 4.1.3 Khi tính chuyển từ hệ tọa độ trắc địa Quốc tế lưới GPS sang hệ tọa độ khu vực, cần phải đảm bảo yêu cầu: Bình sai lưới GPS hệ tọa độ vng góc phẳng theo phép chiếu Gauss (Ko = 1),có kinh tuyến trục Lo cách khu đo không 20 km Nếu sử dụng phép chiếu UTM độ (Ko = 0.9996) kinh tuyến trục cách khu đo giới hạn 160km đến 200km Nếu sử dụng phép chiếu UTM độ (Ko = 0.9999) kinh tuyến trục cách khu đo giới hạn 70km đến 110km Khi chọn phép chiếu Gauss phải sử dụng Ellipxoid Krasovxky, dùng phép chiếu UTM sử dụng Ellipxoid WGS - 84 Bảng - Tham số hình học Hệ tọa độ Tham số Bán trục lớn a(m) Bán trục nhỏ b (m) Độ zẹt  Bình phương độ lệch tâm thứ e2 Bình phương độ lệch tâm thứ hai e'2 Elipxoid toàn cầu Elipxoid tham khảo WGS - 84 HN-72 6378137 6356752.3142 1/298.257223563 0.00669437999013 0.006739496742227 6378245 6356863.019 1/298.3 0.0066934216 0.0067385254 4.1.4 Khi tính chuyển đổi độ cao đo GPS thành độ cao thường cần phải sử dụng hệ độ cao nhà nước với điểm gốc độ cao quốc gia 4.1.5 Thời gian đo GPS sử dụng thời gian quốc tế UTC Khi muốn dùng Việt Nam phải tiến hành chuyển đổi (giờ Hà Nội = GPS + 7) Thiết kế kỹ thuật lưới GPS 5.1 Phân cấp hạng lưới GPS 5.1.1 Dựa vào chiều dài trung bình điểm lân cận độ xác nó, lưới GPS chia thành hạng II, III, IV cấp Khi thành lập lưới thực theo phương án bao gồm tất cấp, hạng lưới vượt cấp, lưới cấp, hạng 5.1.2 Độ xác chiều dài hai điểm lân cận cấp lưới GPS tính theo cơng thức  (5.1) Độ xác phương vị cạnh tính theo cơng thức: (5.2) Trong đó: a - sai số cố định (mm); b - hệ số sai số tỷ lệ D - chiều dài cạnh đo (km) Với máy thu 4600 LS: a=5mm; b=1; p” =1; q”=5 Hoặc (5.3) 5.1.3 Các yêu cầu kỹ thuật chủ yếu cấp lưới GPS phải phù hợp với quy định nêu bảng Chiều dài cạnh ngắn điểm lân cận 1/2 đến 1/3 chiều dài cạnh trung bình; chiều dài cạnh lớn 3 lần chiều dài cạnh trung bình Khi chiều dài cạnh nhỏ 200m, sai số trung phương chiều dài cạnh phải nhỏ 20mm Bảng - Yêu cầu kỹ thuật chủ yếu lưới GPS thành lập để phục vụ đo vẽ đồ Chiều dài cạnh Cấp hạng trung bình (km) II III IV 1