Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌCBÀI GIẢNG CAO HỌC
CễNG NGH V PHNG PHP X Lí S LIU TRC A TRONG XY DNG TS H TH LAN HNG ng dng cụng ngh nh v v tinh trc a cụng trỡnh Cụng ngh nh v v tinh Phng phỏp x lý s liu trc a cụng trỡnh Cỏc phng phỏp bỡnh sai LKC Cỏc v tớnh chuyn ta Trong xõy dng cụng trỡnh GPS l mt cm t rt ph bin h thng nh v v tinh; GPS l Global positioning system, c phỏt trin bi quõn i m H thng nh v ny cho ta bit v trớ khụng gian ca im ti bt c ni no, bt c thi gian no trờn trỏi t L phn ca h thng GNSS (Global navigation satellite system GPS (m); Glonass(nga) Galileo ( chõu õu); compass (trung quc) -Gii trớ - Nụng nghip, cụng nghip - Qun lý gia sỳc - Theo giừi thi gian th thao - quan sỏt khớ tng -Phỏt hin ti phm Cu trỳc ca h thng GPS - Gồm máy móc thiết ON KHễNG GIAN (Space Segment) -24 v tinh - qu o 55o - VT bay độ cao 20183 km so với mặt đất - Chu k 718 phút (12h) bị - NV: Thu tín hiu v tinh; Tính to - Gồm trạm quan sát mặt đất - NV: theo dõi cđ qđạoVT hđ đồng hồ VT; Tính v phát to v tinh; Thu v kim tra tín hiu ON S DNG (User Segment) Colorado Spring Hawai Diego Garcia Ascencion ON IU KHIN Kwajalein(Contronl Segment) T GPS c cho phộp c s dng dõn s, cỏc nh khoa hc ca nhiu nc ó nghiờn cu ch yu cỏc lnh vc: - Ch to mỏy thu tớn hiu; -Xõy dng phn mm x lý tớn hiu ỏp ng cho nhiu mc ớch - Thit lp v phỏt trin cụng ngh ng dng cỏc chuyờn ngnh ON KHễNG GIAN (Space Segment) Cỏc v tinh GPS cú trng lng khong 1.600kg, phúng vo khong 800kg trờn qu o Nng lng cung cp cho ng v tinh l nng lng pin mt tri Trờn mi mt v tinh ngi ta s dng ng h nguyờn t Censium hoc Rubidium chớnh xỏc c 10 -14 - Tt c cỏc v tinh GPS u cú thit b to dao ng tn s chun c s f0 = 10,23 MHz; T tn s f0 s to tn s súng ti L1 v L2 (L1 = 120 f0 ; L2 = 154 f0 Ngoi ra, cỏc v tinh cũ s dng súng tn s 1783,74 MHz v 2227MHz trao i thụng tin vi cỏc trm trờn mt t Vic giỏm sỏt v hiu chnh cỏc tn s ca ng h v tinh l chc nng ca on iu khin ON IU KHIN (Contronl Segment) Gm trm iu khin trung tõm v mt s trm theo dừi v mt s trm trờn mt t Cỏc xung quanh h quy chiu -Nh ó bit, cỏc tr o li trc a (chiu di, phng v, gúc hoc hng) c thc hin trờn b mt t, chu nh hng ca trng trng, chit quang , - Nhng tớnh toỏn bỡnh sai li phi tin hnh mt h ta no ú, bo m cht ch v mt toỏn hc Vỡ vy, t nhim v ltrc lỳc bỡnh sai phi tớnh chuyn cỏc tr o t b mt t t nhiờn v cỏc b mt toỏn hc Bin dng ca chiu di chiu lờn b mt elipxoid quy chiu - Gi AB l khong cỏch nghiờng o c gia im, AB l khong cỏch ó a v nm ngang,ab l khong cỏch tng ng ca AB trờn mt ellipsoid - nhn c khong cỏch ab trờn ellipsoid, cn phi a vo AB s hiu chnh tớnh bng cụng thc: Bin dng ca chiu di chiu v mt phng - cú th tớnh c ta phng cho cỏc im khng ch, tip theo cn phi chuyn cỏc tr o trờn mt ellipsoid quy chiu v mt phng - S hiu chnh chiu di cnh o phộp chiu phng c tớnh theo cụng thc: - i vi phộp chiu phng Gauss-Kruger, h s m0=1; vi phộp chiu phng UTM mỳi 60, m0=0.9996 v mỳi 30, m0=0.9999 ln ca cin dng núi trờn chớnh l giỏ tr hiu chnh vo chiu di trc bnh sai, cú th tham kho kt qu tớnh bng di õy (ly vi chiu di cnh bng km) - cao trung bỡnh ca cnh o cng ln thỡ s hiu chnh cng ln v ngc li Trờn cao ca b mt quy chiu, s hiu chnh ny bng - Trong phộp chiu UTM, cú v trớ m ti ú, s hiu chnh xp x bng 0, ú l v trớ cnh o cỏch kinh tuyn trc 180 km (vi mỳi 60) v 90 km (vi mỳi 30) tớnh theo ng xớch o Cng xa v trớ ny, s hiu chnh cú tr s cng ln Do đa mặt chiếu đợc chọn trắc địa công trinh cho, chênh cao giua mặt đất mặt chiếu không đợc vợt 32m H m H0 32m Tớnh chuyn ta o bng GPS Khi sử dụng công nghệ GPS để thành lập lới khống chế thi công thờng gặp số vấn đề nh: + Sự khác biệt hệ toạ độ thiết kế hệ toạ độ thành lập lới khống chế thi công sử dụng công nghệ GPS a số trờng hợp công trinh cầu lớn đợc thiết kế hệ toạ độ quốc gia đa toạ độ điểm lới khống chế xác định theo công nghệ GPS lại đợc xác định hệ toạ độ địa tâm WGS -84 + Sự biến dạng chiều dài cạnh lới khống chế thi công đợc thành lập công nghệ GPS so với chiều dài cạnh đo đợc bề mặt tự nhiên trái đất Từ số liệu đo GPS sở chon mặt chiếu múi chiếu trắc địa công trinh ta chọn trinh tự chuyển nh sau: 1.Tính chuyển toạ độ điểm đo GPS từ hệ toạ độ vuông gac không gian địa tâm (XYZ)WGS-84 sang hệ toạ độ trắc địa hệ quy chiếu (BLH)WGS-84 2.Chọn điểm gốc hệ toạ độ địa diện điểm trọng tâm lới khống chế thi công cầu (điểm ca toạ độ độ cao giá trị trung bình điểm khống chế thi công ) Điểm gốc hệ toạ độ địa diện ca thể chọn điểm song trùng hai hệ tọa độ độ cao độ cao mặt chiếu sử dụng để thiết kế công trinh Tiến hành tính chuyển toạ độ điểm đo GPS hệ tọa độ địa diện chọn Sử dụng phép tính chuyển giua hai hệ toạ độ phẳng vuông gac phẳng (phép tính chuyển Helmert ) để tính chuyển toạ độ (x,y) điểm đo GPS hệ tọa độ địa diện hệ toạ độ thi công công trinh (x,y) 1.6 Tớnh chuyn ta GPS v ta cụng trỡnh Bin i ta vuụng gúc phng h ta Nh nc (x, y, H) sang h ta trc a (B, L, H) Bin i ta trc a (B, L, H) sang h ta vuụng gúc khụng gian a tõm (X, Y, Z) Nõng b mt Elipxoid tham chiu cho cao Elipxoid xp x bng cao trung bỡnh ca khu vc xõy dng cụng trỡnh Kớch thc mi ca Elip c xỏc nh nh sau: - Bỏn trc ln: a a0 H m - Bỏn trc bộ: b a e2 - Tõm sai: e = const Bin i ta vuụng gúc khụng gian a tõm (X, Y, Z) sang ta trc a (B, L, H) theo kớch thc ca Elipxoid quy chiu mi Bin i ta trc a (B, L, H) v ta vuụng gúc phng (x, y, H) Ta vuụng gúc phng (x, y, H) Ta trc a (B, L, H) Ta vuụng gúc khụng gian a tõm (X, Y, Z) Ta trc a mi (B, L, H) Ta vuụng gúc phng mi (x, y, H) - Cụng thc tớnh chuyn ta vuụng gúc phng (x, y, H) sang ta trc a (B, L, H) tf B Bf 2.M f N f y tf 2 2 y (5 3.t f f 9.f t f ) m 24.M N m f f tf y (61 90.t f 45.t f ) 720.M f N f m0 L L0 N f cosBf y 2 y (1 2.t f f ) m 6.N f cosBf m0 2 y (5 28.t f 24.t f 6.f 8.t f f ) 120.N f cosBf m0 - Cụng thc bin i ta trc a (B, L, H) sang ta vuụng gúc khụng gian (X, Y, Z) X ( N H ) cos B cos L Y ( N H ) cos B sin L Z ( N H Ne2 )sin B N (1.2) a e2 sin B -Cụng thc bin i ta vuụng gúc khụng gian (X, Y, Z) v ta trc a (B, L, H) Y Z Ne2 sin B tgL ; tgB ; R X Trong ú: Z a.e2 tgB0 ; R R e H X N; cos B cos L R X cos L Y sin L (1.3) - Cụng thc tớnh chuyn ta trc a (B, L, H) v ta vuụng gúc phng (x, y, H) l2 l4 2 x m0 [ X N cos B.sin B N cos B sin B ( t ) 24 l6 2 N cos B sin B ( 61 58 t t 270 330 t )] 720 l3 2 y m0 [ N cos B N cos B (1 t ) 6. l l5 2 4 N cos B (5 18 t t 14 58 t 13 64 t ) ] 120. Trong ú: t tgB ; e '2 cos B l = L L0 ; L0 giỏ tr ca kinh tuyn trc m0 l h s bin dng chiu di trờn kinh tuyn trc, m0 = 0,9999 vi mỳi chiu 30, m0 = 0,9996 vi mỳi chiu 60 X0 l chiu di cung kinh tuyn tớnh t xớch o n im cú v B S LI KHNG CH THI CễNG KT QU TNH CHUYN TA Tớnh chuyn ta t ta vuụng gúc phng (x, y, H) sang ta trc a (B, L, H) STT T.im Ta vuụng gúc phng x (m) y (m) Ta trc a H (m) GPS.12 2335208.0290 426944.9260 GPS.09 2336016.9730 424880.0890 PL.01 2334553.4890 423806.7850 PL.02 2333834.8450 426840.2890 PL.03 2334745.0570 428126.2330 PL.04 2336058.7210 423451.6390 B(o ' ") L(o ' ") H (m) 1218.480 21 06 36.788817 106 17 48.381794 1218.480 1219.556 21 07 02.791066 106 16 36.704651 1219.556 1218.792 21 06 15.045357 106 15 59.745200 1218.792 1218.326 21 05 52.123714 106 17 44.966533 1218.326 1217.800 21 06 21.903354 106 18 29.385773 1217.800 1223.042 21 07 03.935300 106 15 47.197799 1223.042 Bin i ta trc a (B, L, H) sang ta vuụng gúc khụng gian a tõm (X, Y, Z) STT T.im Ta trc a B(o ' ") L(o ' Ta vuụng gúc khụng gian a ") GPS.12 21 06 36.788817 106 17 48.381794 GPS.09 21 07 02.791066 106 16 36.704651 PL.01 21 06 15.045357 106 15 59.745200 PL.02 21 05 52.123714 106 17 44.966533 PL.03 21 06 21.903354 106 18 29.385773 PL.04 21 07 03.935300 106 15 47.197799 H (m) X (m) tõm Y (m) Z(m) 1218.480 -1670716.537 5714599.847 2283222.336 1219.556 -1668650.136 5714904.462 2283968.884 1218.792 -1667774.059 5715710.495 2282598.473 1218.326 -1670760.688 5715102.203 2281940.489 1217.800 -1671898.653 5714425.264 2282794.924 -1667275.777 5715295.749 2284002.973 Bin i ta vuụng gúc khụng gian a tõm (X, Y, Z) v h ta trc a (B, L, H) trờn b mt Elipxoid quy chiu mi STT T.im Ta vuụng gúc khụng gian a tõm X (m) Y (m) Z(m) GPS.12 -1670716.537 5714599.847 2283222.336 GPS.09 -1668650.136 5714904.462 2283968.884 PL.01 -1667774.059 5715710.495 2282598.473 PL.02 -1670760.688 5715102.203 2281940.489 PL.03 -1671898.653 5714425.264 2282794.924 PL.04 -1667275.777 5715295.749 2284002.973 Ta trc a B ( o ' ") L ( o ' ") 21 36.8780 106 17 48.3818 21 2.8803 106 16 36.7047 21 15.1345 106 15 59.7452 21 52.2128 106 17 44.9665 21 21.9925 106 18 29.3858 21 4.0245 106 15 47.1978 H (m) -0.324 0.753 -0.012 -0.478 -1.004 4.239 Tớnh chuyn ta trc a (B, L, H) v h ta phng cụng trỡnh (x, y, H) STT T.im Ta trc a B(o ' ") L(o ' ") Ta vuụng gúc phng H (m) x (m) y (m) H (m) GPS.12 21 36.8780 106 17 48.3818 -0.324 2335657.203 426930.972 -0.324 GPS.09 21 2.8803 106 16 36.7047 0.753 2336466.303 424865.742 0.753 PL.01 21 15.1345 106 15 59.7452 -0.012 2335002.537 423792.232 -0.012 PL.02 21 52.2128 106 17 44.9665 -0.478 2334283.753 426826.314 -0.478 PL.03 21 21.9925 106 18 29.3858 -1.004 2335194.141 428112.505 -1.004 PL.04 21 4.0245 106 15 47.1978 4.239 2336508.058 423437.018 4.239 BNG SO SNH KT QA STT Cnh S gia ta trc tớnh chuyn X (m) GPS.09-PL.04 S gia ta sau S (m) Y (m) -41.748 1428.450 1429.060 tớnh chuyn X (m) _ S (m) Y (m) Chờnh lch dS (m) -41.755 1428.724 1429.334 -0.274 GPS.09-PL.01 1463.484 1073.304 1814.874 1463.766 1073.510 1815.224 -0.350 GPS.09-PL.02 2182.128 -1960.200 2933.269 2182.550 -1960.572 2933.831 -0.562 GPS.09-GPS.12 808.944 -2064.837 2217.643 809.100 -2065.230 2218.066 -0.423 PL.01-PL.02 718.644 -3033.504 3117.466 718.783 -3034.082 3118.061 -0.595 654.540 3138.141 3205.675 654.666 3138.741 3206.288 -0.613 GPS.12-PL.01 GPS.12-PL.02 1373.184 GPS.12-PL.03 PL.02-PL.03 104.637 1377.165 1373.450 104.658 1377.431 -0.266 463.062 -1181.533 1269.034 -0.243 -910.212 -1285.944 1575.480 -910.388 -1286.191 1575.784 -0.304 462.972 -1181.307 1268.790 lanhuongho0507@gmail.com ... h thng GPS - Gồm máy móc thiết ON KHễNG GIAN (Space Segment) -24 v tinh - qu o 55o - VT bay độ cao 20183 km so với mặt đất - Chu k 718 phút (12h) bị - NV: Thu tín hiu v tinh; Tính to - Gồm trạm... lin, phc v cụng tỏc o c Mỏy thu GPS l phn cng quan trng on s dng, ngnh ch to mỏy thu l ngnh k thut cao, cú nhiu mỏy thu a h cú th thu tớn hiu t nhiu kờnh khỏc nh GPS, GLONASS, GALILEO Cỏc mỏy thu... (3) 27 (3) 27 S lng mt phng qu o 3 S v tinh trờn mt mt phng 9 nghiờng ca qu o 55o 64,8o 56o 55o cao ca qu o, km 20180 19130 23615 21550 Chu k quay ca v tinh 11h58ph 11h15ph44s 14h21phut 12h50phut