Sử dụng hệ tọa độ địa diện chân trời trong nghiên cứu chuyển dịch ngang công trình bằng công nghệ gps

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT BÙI HỮU TUẤN BÙI HỮU TUẤN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT SỬ DỤNG HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA DIỆN CHÂN TRỜI TRONG NGHIÊN CỨU CHUYỂN DỊCH NGANG CƠNG TRÌNH BẰNG CÔNG NGHỆ GPS LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI 2014 HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT BÙI HỮU TUẤN SỬ DỤNG HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA DIỆN CHÂN TRỜI TRONG NGHIÊN CỨU CHUYỂN DỊCH NGANG CƠNG TRÌNH BẰNG CƠNG NGHỆ GPS Ngành: Kỹ thuật trắc địa - đồ Mã số : 60520503 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nguyễn Quang Phúc HÀ NỘI - 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tồn luận văn cơng trình nghiên cứu riêng tơi, hồn tồn khơng chép tài liệu Các kết nghiên cứu thực nghiệm đưa luận văn hồn tồn trung thực, chưa cơng bố cơng trình Hà Nội, ngày 14 tháng 04 năm 2014 Tác giả luận văn Bùi Hữu Tuấn mơc lơc Trang Lêi cam ®oan Môc lôc Danh mục hình vẽ Danh mục bảng Mở đầu Chơng - tổng quan Quan trắc chuyển dịch ngang công trình phơng pháp trun thèng 10 1.1 Kh¸i niƯm chung chuyển dịch biến dạng công trình 10 1.2 Độ xác chu kỳ quan trắc chun dÞch ngang 12 1.3 L−íi khống chế loại mốc dùng quan trắc chuyển dịch ngang công trình 15 1.4 Các phơng pháp truyền thống quan trắc chuyển dịch ngang công trình 19 1.5 Một số máy ton đạc điện tử dùng quan trắc chuyển dịch ngang công trình 29 Chơng - quan trắc chuyển dịch ngang công trình công nghệ GPS 30 2.1 Cấu trúc hệ thống định vị toàn cầu GPS 30 2.2 Phơng pháp đo, đồ hình đo nguồn sai số đo GPS 33 2.3 Khả ứng dụng công nghệ GPS quan trắc chuyển dịch ngang công trình 45 2.4 NhËn xÐt 51 Chơng - Nghiên cứu phơng pháp xử lý số liệu quan trắc chuyển dịch ngang đo công nghệ GPS 53 3.1 Khái quát vỊ phÇn mỊm Trimble Business Center 54 3.2 Thuật toán bình sai lới GPS tự ®o Baseline 68 3.3 ứng dụng thuật toán bình sai lới GPS tự để phân tích độ ổn định mốc 72 3.4 Xác định chuyển dịch ngang công trình mặt phẳng địa diện chân trời 74 3.5 NhËn xÐt 79 Ch−¬ng - thùc nghiƯm 80 4.1 Tỉ chøc thùc nghiƯm 80 4.2 Xử lý số liệu đo kết 84 KÕt luËn 91 Danh mục công trình Đ CÔNG Bố tác giả 92 Tài liệu tham kh¶o 93 Phô lôc 95 Phô lôc 101 Phô lôc 107 Phô lôc 110 Phô lôc 119 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mốc khống chế mặt dạng cột 17 Hình 1.2 Mốc chuẩn chơn nơng 18 Hình 1.3 Sơ đồ cấu tạo mốc quan trắc 18 Hình 1.4 Sơ đồ bố trí mốc sở mốc kiểm tra chuyển dịch ngang phương pháp hướng chuẩn 20 Hình 1.5 Sơ đồ đo hướng chuẩn tồn phần 22 Hình 1.6 Sơ đồ đo hướng chuẩn phần 23 Hình 1.7 Sơ đồ đo hướng chuẩn nhích dần 24 Hình 1.8 Sơ đồ lưới đo chuyển dịch ngang phương pháp tam giác 26 Hình 1.9 Sơ đồ đo chuyển dịch ngang theo phương pháp đường chuyền 27 Hình 1.10 Sơ đồ đo chuyển dịch ngang theo phương pháp giao hội 28 Hình 1.11 Một số loại máy tồn đạc điện tử xác 29 Hình 2.1 Vệ tinh GPS quỹ đạo vệ tinh GPS 31 Hình 2.2 Vị trí trạm điều khiển giám sát GPS 32 Hình 2.3 Đoạn sử dụng GPS 33 Hình 2.4 Định vị GPS tuyệt đối 34 Hình 2.5 Định vị GPS tương đối 36 Hình 2.6 Các phương thức liên kết đồ hình lưới GPS 39 Hình 2.7 Các phương án quan trắc 49 Hình 3.1 Giao diện chương trình Trimble Business Center 55 Hình 3.2 Các lựa chọn File Menu 55 Hình 3.3 Hộp thoại New Project 56 Hình 3.4 Hộp thoại Project settings 56 Hình 3.5 Hộp thoại nhập liệu 57 Hình 3.6 Hộp thoại Import 57 Hình 3.7 Sơ đồ lưới sau nhập liệu 58 Hình 3.8 Các cấu hình xử lý cạnh 59 Hình 3.9 Process Baselines 59 Hình 3.10 Hộp thoại Process Baselines 59 Hình 3.11 Sơ đồ lưới sau xử lý cạnh 60 Hình 3.12 Danh sách Vector 61 Hình 3.13 Các liệu cần thiết file html 61 Hình 3.14 Báo cáo kết khép hình 62 Hình 3.15 Tùy chỉnh báo cáo 63 Hình 3.16 Tùy chọn bình sai 63 Hình 3.17 Hộp thoại Adjust Network 63 Hình 3.18 Hộp thoại Project Settings 64 Hình 3.19 Bản tóm tắt kết bình sai 65 Hình 3.20 Báo cáo kết bình sai lưới 65 Hình 3.21 Hộp thoại tùy chỉnh trọng số 66 Hình 3.22 Quy trình xử lý số liệu quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình đo cơng nghệ GPS 67 Hình 3.23 Hệ tọa độ địa diện chân trời 75 Hình 3.24 Xét ảnh hưởng độ cong trái đất 76 Hình 4.1 Sơ đồ vị trí mốc đo thực nghiệm 81 Hình 4.2 Máy đo GPS Trimble R3 82 Hình 4.3 Bản thép vi động lắp đế máy 82 Hình 4.4 Đo thực nghiệm 83 Hình 4.5 Lượng chuyển dịch hướng chuyển dịch 84 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Yêu cầu độ xác quan trắc 14 Bảng 1.2 Số vòng đo sai số trung phương đo góc nhỏ 21 Bảng 1.3 Một số loại máy tồn đạc điện tử xác 29 Bảng 2.1 Số cạnh vòng khép cấp lưới GPS 40 Bảng 2.2 Xác định độ xác đo chiều cao anten máy thu GPS 45 Bảng 2.3 Số ca đo GPS tương ứng số máy thu số điểm sở 49 Bảng 4.1 Thời gian thu tín hiệu vệ tinh ca đo 84 Bảng 4.2 Chuyển dịch không gian chu kỳ chu kỳ 87 Bảng 4.3 Chuyển dịch bề mặt địa diện chân trời 87 Bảng 4.4 Tổng hợp kết thực nghiệm 88 Bảng 4.5 Giá trị chuyển dịch xác định từ kết bình sai phần mềm TBC 89 Bảng 4.6 So sánh giá trị chuyển dịch xác định từ kết bình sai phần mềm TBC chuyển dịch thực 90 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Từ năm 70, Mỹ xây dựng hệ thống định vị tồn cầu GPS, cơng nghệ đưa vào ứng dụng nước ta từ năm 1990 Từ đó, người làm cơng tác trắc địa có phương tiện đo đạc đại có nhiều tính ưu việt so với phương tiện truyền thống Công nghệ GPS đời ứng dụng nhiều lĩnh vực trắc địa thành lập mạng lưới tọa độ, đo vẽ thành lập đồ địa hình, mặt cắt Với nhiều ưu điểm bật mức độ tự động hóa cao, độ xác, ứng dụng lúc nơi hiệu kinh tế lớn cho thấy việc đưa công nghệ GPS vào công tác quan trắc chuyển dịch cơng trình khả quan Ở nước ta, việc ứng dụng công nghệ GPS vào quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình dừng lại mức độ nghiên cứu lý thuyết mà chưa đề cập thỏa đáng nghiên cứu khoa học ứng dụng thực tế Điều địi hỏi cần phải có nghiên cứu hoàn chỉnh mặt thiết kế, đo đạc xử lý số liệu GPS quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình Vì vậy, sử dụng hệ tọa độ địa diện chân trời nghiên cứu chuyển dịch ngang cơng trình cơng nghệ GPS cần thiết Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu Mục đích đề tài nghiên cứu việc thiết kế, đo đạc xử lý số liệu hệ thống lưới quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình đo công nghệ GPS, với định hướng sử dụng hệ tọa độ địa diện chân trời Đối tượng nghiên cứu lưới quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình Phạm vi nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình Nhiệm vụ nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu phương pháp truyền thống quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình, u cầu hệ thống lưới khống chế cấp độ xác quan trắc - Nghiên cứu công nghệ GPS khả ứng dụng công nghệ quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình - Nghiên cứu hệ tọa độ địa diện chân trời khả ứng dụng quan trắc biến dạng cơng trình - Thực nghiệm đo đạc xử lý số liệu đo GPS để kiểm chứng kết nghiên cứu lý thuyết Phương pháp nghiên cứu - Thống kê, thu thập, tổng hợp số liệu để khảo sát phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang - Nghiên cứu lý thuyết để giải vấn đề xử lý số liệu lưới quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình đo cơng nghệ GPS - Thực nghiệm, phân tích đánh giá kết thực nghiệm để đưa kết luận Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Góp phần hồn thiện nội dung phương pháp thành lập xử lý số liệu đo GPS quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình, với định hướng sử dụng hệ tọa độ địa diện chân trời 113 Số hiệu vòng khép dX(m) dY(m) dZ(m) dh(m) dXYZ [S](m) dXYZ/[S] GPSA_QT5_QT1 -0.003 0.004 0.009 -6.754 0.010 6997.7 1/679675 QT1_QT5_QT2 0.001 -0.001 -0.002 -3.689 0.002 5976.2 1/2439780 QT1_QT2_QT4 -0.000 0.000 0.000 3.028 0.000 6077.4 1/6077384 Tổng số tam giác: 35 - Sai số khép tương đối tam giác lớn nhất: 1/263993 [S]= 4766.5m (QT3_QT5_QT2) - Sai số khép tương đối tam giác nhỏ nhất: 1/6077384 [S]= 6077.4m (QT1_QT2_QT4) - Sai số khép chênh cao tam giác nhỏ nhất: -2.776m [S]= 6401.2m (QT1_GPSB_QT2) - Sai số khép chênh cao tam giác lớn nhất: 7.669m [S]= 7534.0m (QT1_GPSB_GPSA) Bảng 3-1 BẢNG TRỊ ĐO, SỐ HIỆU CHỈNH VÀ TRỊ BÌNH SAI GĨC PHƯƠNG VỊ HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA Số Kí hiệu góc ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Trị đo ( o ' ") Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai (") (") ( o ' ") TT Điểm đầu Điểm cuối GPSB QT1 29 40 38.00 0.22 0.03 29 40 38.03 GPSA QT1 112 25 49.00 0.11 -0.27 112 25 48.73 GPSA QT2 81 55 46.00 0.32 -0.63 81 55 45.37 QT5 QT3 351 59 31.00 0.19 0.03 351 59 31.02 QT3 QT2 04 49.00 0.50 0.26 04 49.26 QT3 QT1 104 04 16.00 0.19 -0.27 104 04 15.73 GPSB QT2 348 40 14.00 0.14 -0.18 348 40 13.82 QT5 QT2 356 48 27.00 0.17 -0.06 356 48 26.94 QT5 QT1 47 32 02.00 0.22 0.14 47 32 02.14 10 QT3 GPSA 303 15 56.00 0.20 -0.01 303 15 55.99 11 GPSB GPSA 327 29 47.00 0.09 0.10 327 29 47.10 12 GPSB QT3 341 40 50.00 0.14 0.03 341 40 50.03 13 QT5 GPSA 331 04 52.00 0.11 0.05 331 04 52.04 14 QT4 GPSA 351 25 39.00 0.19 0.02 351 25 39.02 15 GPSB QT4 306 36 55.00 0.14 -0.00 306 36 55.00 16 QT4 QT2 27 10 44.00 0.22 0.07 27 10 44.07 17 GPSB QT5 310 36 52.00 0.44 0.15 310 36 52.15 18 QT3 QT4 221 52 57.00 0.27 0.00 221 52 57.01 114 Số Kí hiệu góc Trị đo Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai TT Điểm đầu Điểm cuối ( o ' ") (") (") ( o ' ") 19 QT1 QT2 310 00 44.00 0.19 -0.09 310 00 43.91 20 QT4 QT1 77 56 54.00 0.14 0.04 77 56 54.04 21 QT5 QT4 304 48 53.00 0.19 -0.02 304 48 52.99 - Sai số đo phương vị lớn nhất: mamax = 0.50" (QT3_QT2) - Sai số đo phương vị nhỏ nhất: mamin = 0.09" (GPSB_GPSA) - Số hiệu chỉnh phương vị lớn nhất: damax = -0.63" (GPSA_QT2) - Số hiệu chỉnh phương vị nhỏ nhất: damin = -0.00" (GPSB_QT4) Bảng 3-2 BẢNG TRỊ ĐO, SỐ HIỆU CHỈNH VÀ TRỊ BÌNH SAI CẠNH HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA Số Kí hiệu cạnh ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Trị đo Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai TT Điểm đầu Điểm cuối (m) (m) (m) (m) GPSB QT1 1765.794 0.001 -0.003 1765.791 GPSA QT1 2718.681 0.002 0.000 2718.681 GPSA QT2 1103.255 0.002 0.001 1103.256 QT5 QT3 1572.289 0.001 0.001 1572.290 QT3 QT2 819.107 0.002 0.002 819.109 QT3 QT1 1553.983 0.002 0.000 1553.983 GPSB QT2 2780.726 0.002 -0.003 2780.723 QT5 QT2 2375.140 0.002 -0.002 2375.138 QT5 QT1 1746.446 0.001 -0.002 1746.444 10 QT3 GPSA 1202.649 0.002 0.000 1202.649 11 GPSB GPSA 3049.433 0.002 0.001 3049.434 12 GPSB QT3 2014.122 0.001 0.001 2014.123 13 QT5 GPSA 2532.429 0.002 0.001 2532.430 14 QT4 GPSA 1542.053 0.001 0.000 1542.053 15 GPSB QT4 1755.279 0.002 0.000 1755.279 16 QT4 QT2 1888.182 0.001 -0.001 1888.181 17 GPSB QT5 545.469 0.002 0.000 545.469 18 QT3 QT4 1162.042 0.001 0.000 1162.042 19 QT1 QT2 1854.644 0.002 0.000 1854.644 20 QT4 QT1 2334.575 0.002 0.000 2334.575 115 Số Kí hiệu cạnh Trị đo Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai TT Điểm đầu Điểm cuối (m) (m) (m) (m) 21 QT5 QT4 1211.736 0.002 0.000 1211.736 - Sai số đo cạnh lớn nhất: msmax = 0.002m (GPSA_QT1) - Sai số đo cạnh nhỏ nhất: msmin = 0.001m (GPSB_QT1) - Số hiệu chỉnh cạnh lớn nhất: dsmax = -0.003m (GPSB_QT1) - Số hiệu chỉnh cạnh nhỏ nhất: dsmin = 0.000m (GPSA_QT1) Bảng 3-3 BẢNG TRỊ ĐO, SỐ HIỆU CHỈNH VÀ TRỊ BÌNH SAI CHÊNH CAO HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA Số Kí hiệu cạnh ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Trị đo Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai TT Điểm đầu Điểm cuối (m) (m) (m) (m) GPSB QT1 -12.606 0.005 -0.006 -12.612 GPSA QT1 -19.410 0.005 0.009 -19.401 GPSA QT2 -18.946 0.006 0.004 -18.942 QT5 QT3 -0.007 0.004 0.004 -0.003 QT3 QT2 0.348 0.005 0.007 0.355 QT3 QT1 -0.116 0.005 0.004 -0.112 GPSB QT2 -12.142 0.006 -0.006 -12.148 QT5 QT2 0.341 0.005 -0.005 0.336 QT5 QT1 -0.123 0.005 -0.006 -0.129 10 QT3 GPSA 19.294 0.004 0.003 19.297 11 GPSB GPSA 6.804 0.005 -0.002 6.802 12 GPSB QT3 -12.490 0.005 0.002 -12.488 13 QT5 GPSA 19.287 0.005 -0.007 19.280 14 QT4 GPSA 19.206 0.004 0.002 19.208 15 GPSB QT4 -12.402 0.004 0.002 -12.400 16 QT4 QT2 0.260 0.005 -0.002 0.258 17 GPSB QT5 -12.483 0.004 0.001 -12.482 18 QT3 QT4 0.088 0.004 -0.001 0.087 19 QT1 QT2 0.464 0.006 -0.001 0.463 20 QT4 QT1 -0.204 0.005 0.000 -0.204 21 QT5 QT4 0.081 0.004 0.001 0.082 116 - Sai số đo chênh cao lớn nhất: mdhmax = 0.006m (GPSA_QT2) - Sai số đo chênh cao nhỏ nhất: mdhmin = 0.004m (QT5_QT3) - Số hiệu chỉnh chênh cao lớn nhất: ddhmax = 0.009m (GPSA_QT1) - Số hiệu chỉnh chênh cao nhỏ nhất: ddhmin = 0.000m (QT4_QT1) Bảng BẢNG TỌA ĐỘ VNG GĨC KHƠNG GIAN SAU BÌNH SAI HỆ TỌA VNG GĨC KHƠNG GIAN ELLIPSOID QUI CHIẾU: VN-2000 STT Số hiệu điểm X (m) Y (m) Z (m) GPSA -1618380.2730 5730028.1186 2278948.4035 GPSB -1620206.8604 5730465.6185 2276546.0608 QT1 -1620894.9515 5729685.9862 2277973.2537 QT2 -1619411.4915 5729660.4757 2279086.0786 QT3 -1619407.5736 5729965.5836 2278325.9298 QT4 -1618745.6119 5730475.8082 2277518.5811 QT5 -1619770.5348 5730444.3247 2276872.9520 Bảng BẢNG TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA SAU BÌNH SAI HỆ TỌA TRẮC ĐỊA ELLIPSOID QUI CHIẾU: VN-2000 STT Số hiệu điểm B L H (m) GPSA 21°04'22.790350" 105°46'18.192380" 27.698 GPSB 21°02'59.172930" 105°47'14.958540" 20.795 QT1 21°03'49.056050" 105°47'45.242440" 8.215 QT2 21°04'27.825730" 105°46'56.033050" 8.700 QT3 21°04'01.342330" 105°46'53.027830" 8.392 QT4 21°03'33.210910" 105°46'26.155870" 8.465 QT5 21°03'10.718080" 105°47'00.616120" 8.318 117 Bảng BẢNG THÀNH QUẢ TỌA ĐỘ PHẲNG VÀ ĐỘ CAO BÌNH SAI HỆ TỌA ĐỘ PHẲNG UTM KINH TUYẾN TRỤC : 105° 00' MÚI: 3° ELLIPSOID QUI CHIẾU: VN-2000 Số Số hiệu Tọa độ Độ cao Sai số vị trí điểm TT điểm X (m) Y (m) h (m) mx (m) my (m) mh (m) mp (m) GPSA 2331120.020 580190.763 29.840 0.001 0.002 0.005 0.002 GPSB 2328556.463 581842.061 22.977 QT1 2330094.912 582708.708 10.372 0.002 0.002 0.005 0.003 QT2 2331280.204 581282.301 10.876 0.002 0.002 0.006 0.003 QT3 2330465.307 581199.547 10.520 0.001 0.001 0.005 0.001 QT4 2329596.369 580428.039 10.611 0.001 0.001 0.004 0.001 QT5 2328909.483 581426.248 10.505 0.001 0.001 0.004 0.001 Bảng BẢNG CHIỀU DÀI CẠNH, PHƯƠNG VỊ VÀ SAI SỐ TƯƠNG HỖ HỆ TỌA ĐỘ PHẲNG UTM Đ Đầu Đ Cuối C Dài ELLIPSOID QUI CHIẾU: VN-2000 ms ms/s (m) Phương vị ma dh mdh (° ' ") (") (m) (m) GPSA GPSB 3049.362 0.002 1/1891833 147 29 24 0.09 -6.863 0.005 GPSA QT2 1103.229 0.002 1/ 574091 81 55 44 0.32 -18.964 0.006 GPSA QT4 1542.016 0.001 1/1127742 171 25 33 0.19 -19.228 0.004 GPSA QT5 2532.370 0.002 1/1612652 151 04 34 0.11 -19.335 0.005 GPSB QT4 1755.239 0.002 1/1126215 306 36 52 0.14 -12.366 0.004 GPSB QT5 545.457 0.002 1/ 346190 310 36 49 0.44 -12.472 0.004 QT1 GPSA 2718.620 0.002 1/1386715 292 26 18 0.11 19.467 0.005 QT1 GPSB 1765.758 0.001 1/1207718 209 40 47 0.22 12.605 0.005 QT1 QT2 1854.603 0.002 1/ 841023 310 00 41 0.19 0.504 0.006 QT1 QT3 1553.950 0.002 1/ 835936 284 04 33 0.20 0.148 0.005 QT1 QT4 2334.523 0.002 1/1375435 257 57 20 0.14 0.239 0.005 QT1 QT5 1746.409 0.001 1/1166535 227 32 15 0.22 0.132 0.005 QT2 GPSB 2780.665 0.002 1/1583348 168 40 04 0.14 12.101 0.006 QT2 QT4 1888.138 0.001 1/1282947 207 10 53 0.22 -0.265 0.005 QT2 QT5 2375.087 0.002 1/1426216 176 48 23 0.17 -0.371 0.005 QT3 GPSA 1202.620 0.002 1/ 751686 303 15 54 0.20 19.320 0.004 118 Đ Cuối Đ Đầu C Dài ms ms/s (m) Phương vị ma dh mdh (° ' ") (") (m) (m) QT3 GPSB 2014.078 0.001 1/1421017 161 40 39 0.14 12.457 0.005 QT3 QT2 819.088 0.002 1/ 528331 04 46 0.50 0.356 0.005 QT3 QT4 1162.015 0.001 1/1027264 221 52 55 0.27 0.092 0.004 QT3 QT5 1572.254 0.001 1/1176094 171 59 26 0.18 -0.015 0.004 QT5 QT4 1211.707 0.002 1/ 785663 304 48 51 0.19 0.107 0.004 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC Sai số trung phương trọng số đơn vị: M0 = 1.00 Sai số vị trí điểm: - Nhỏ nhất: mpmin = 0.001m (Điểm: QT3) - Lớn nhất: mpmax = 0.003m (Điểm: QT1) Sai số tương đối cạnh: - Nhỏ nhất: ms/smin = 1/1891833 (Cạnh: GPSA_GPSB, S = 3049.4m) - Lớn nhất: ms/smax = 1/346190 (Cạnh: GPSB_QT5, S = 545.5m) Sai số phương vị: - Nhỏ nhất: mamin = 0.09" (GPSA_GPSB) - Lớn nhất: mamax = 0.50" (QT3_QT2) Sai số chênh cao: - Nhỏ nhất: mdhmin = 0.004m (GPSA_QT4) - Lớn nhất: mdhmax = 0.006m (GPSA_QT2) Chiều dài cạnh: - Nhỏ nhất: Smin = 545.457m (GPSB_QT5) - Lớn nhất: Smax = 3049.362m (GPSA_GPSB) - Trung bình: Stb = 1787.009m 119 Phụ lục kết bình sai lới quan trắc “chu kú” b»ng phÇn mỊm Trimble Business center 120 KẾT QUẢ BÌNH SAI MẶT BẰNG GPS Cơng trình: Thực nghiệm GPS – Chu kỳ Bảng BẢNG TRỊ ĐO GIA SỐ TỌA ĐỘ VÀ CÁC CHỈ TIÊU SAI SỐ HỆ TỌA ĐỘ VNG GĨC KHƠNG GIAN ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Điểm đầu Điểm cuối DX DY DZ RMS PDOP Ratio GPSB QT5 436.323 -21.284 326.895 0.005 3.691 61.583 QT5 QT4 1024.929 31.463 645.621 0.006 3.678 20.482 QT5 QT3 362.974 -478.787 1452.958 0.009 3.691 17.451 QT3 GPSA 1027.293 62.560 622.484 0.009 5.222 13.107 QT3 QT2A -3.926 -305.065 760.167 0.007 2.952 186.970 GPSB QT1A -688.082 -779.655 1427.173 0.006 3.004 88.999 QT3 QT4 661.955 510.248 -807.339 0.007 3.028 4.176 QT4 GPSA 365.338 -447.686 1429.824 0.010 5.222 29.498 GPSB QT4 1461.252 10.179 972.517 0.007 3.028 25.156 GPSB QT3 799.296 -500.068 1779.855 0.009 3.003 7.719 GPSA QT2A -1031.220 -367.625 137.685 0.009 3.024 21.017 QT3 QT1A -1487.381 -279.583 -352.674 0.006 2.952 126.377 QT5 GPSA 1390.264 -416.214 2075.447 0.011 5.222 4.237 QT5 QT1A -1124.406 -758.371 1100.279 0.006 2.518 211.588 QT2A QT1A -1483.455 25.482 -1112.842 0.007 2.518 56.670 QT4 QT2A -665.881 -815.312 1567.503 0.007 2.518 86.654 GPSB GPSA 1826.588 -437.502 2402.340 0.013 5.222 19.334 QT5 QT2A 359.049 -783.853 2213.120 0.009 2.518 28.938 QT4 QT1A -2149.337 -789.830 454.661 0.006 2.518 284.381 GPSA QT1A -2514.675 -342.143 -975.157 0.010 3.006 8.640 GPSB QT2A 795.373 -805.137 2540.014 0.010 3.003 15.706 - RMS lớn nhất: RMS = 0.013 (GPSB_GPSA) - RMS nhỏ nhất: RMS = 0.005 (GPSB_QT5) - PDOP lớn nhất: PDOP = 5.222 (QT3_GPSA) - PDOP nhỏ nhất: PDOP = 2.518 (QT5_QT1A) - Ratio lớn nhất: Ratio = 284.381 (QT4_QT1A) - Ratio nhỏ nhất: Ratio = 4.176 (QT3_QT4) 121 Bảng BẢNG SAI SỐ KHÉP HÌNH HỆ TỌA ĐỘ VNG GĨC KHƠNG GIAN ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Số hiệu vịng khép dX(m) dY(m) dZ(m) dh(m) dXYZ [S](m) dXYZ/[S] QT5_GPSB_QT1A 0.001 0.000 -0.000 -3.205 0.001 4057.9 1/2869347 QT5_GPSB_QT4 0.000 0.000 0.000 -4.341 0.000 3512.7 1/3512664 QT5_GPSB_QT3 -0.000 0.003 0.002 -4.379 0.004 4132.1 1/1104337 QT5_GPSB_GPSA 0.001 -0.004 -0.002 -3.691 0.005 6127.5 1/1337140 QT5_GPSB_QT2A 0.001 0.000 -0.000 -3.206 0.001 5701.5 1/4031558 QT4_QT5_QT3 -0.000 -0.002 -0.002 3.041 0.003 3946.1 1/1395141 QT4_QT5_GPSA -0.003 0.009 0.002 -3.678 0.010 5286.4 1/545251 QT4_QT5_QT1A 0.002 -0.004 -0.003 -3.678 0.005 5292.7 1/982836 QT4_QT5_QT2A 0.001 -0.004 -0.004 -3.678 0.006 5475.0 1/953081 QT3_QT5_GPSA -0.003 0.013 0.005 -3.691 0.014 5307.6 1/372519 QT3_QT5_QT1A 0.000 -0.001 -0.005 -4.125 0.005 4872.7 1/937750 QT3_QT5_QT2A 0.001 -0.000 -0.005 -4.125 0.005 4766.5 1/917317 GPSA_QT3_QT2A 0.000 0.000 -0.002 -5.294 0.002 3125.3 1/1397685 GPSA_QT3_QT4 -0.000 0.002 0.000 3.028 0.002 3907.0 1/1747268 GPSB_QT3_GPSA 0.000 -0.006 -0.001 3.003 0.006 6266.4 1/1016544 GPSA_QT3_QT1A 0.001 0.000 -0.001 -5.276 0.001 5475.5 1/3871782 QT2A_QT3_QT4 -0.000 0.000 -0.003 2.594 0.003 3869.3 1/1223585 GPSB_QT3_QT2A -0.003 0.004 0.008 2.952 0.009 5614.0 1/595083 QT2A_QT3_QT1A 0.000 -0.000 0.001 -2.518 0.001 4227.7 1/4227728 QT1A_GPSB_QT4 -0.003 0.004 0.005 2.542 0.007 5855.7 1/828123 QT1A_GPSB_QT3 -0.003 0.004 0.008 2.951 0.009 5334.0 1/565399 GPSB_QT1A_QT2A 0.000 0.000 0.000 -2.517 0.000 6401.2 1/6401214 QT1A_GPSB_GPSA -0.005 0.010 0.010 5.224 0.015 7534.0 1/502267 QT3_QT4_GPSB -0.001 0.001 -0.000 3.003 0.002 4931.5 1/2847212 QT4_QT3_QT1A 0.001 -0.001 0.004 -2.594 0.004 5050.6 1/1190434 GPSB_QT4_GPSA 0.002 -0.005 0.000 3.028 0.005 6346.9 1/1158785 GPSA_QT4_QT2A 0.000 -0.000 -0.006 -5.728 0.006 4533.8 1/735472 GPSA_QT4_QT1A -0.000 -0.001 -0.006 -5.710 0.006 6595.5 1/1084291 QT4_GPSB_QT2A 0.002 -0.004 -0.006 -2.543 0.007 6424.2 1/858475 QT5_GPSA_QT2A -0.005 0.014 0.012 5.728 0.019 6011.0 1/314632 GPSB_GPSA_QT2A -0.005 0.010 0.011 5.243 0.016 6933.6 1/442070 QT2A_GPSA_QT1A 0.000 -0.000 -0.000 -2.536 0.000 5676.8 1/1236327 122 Số hiệu vòng khép dX(m) dY(m) dZ(m) dh(m) dXYZ [S](m) dXYZ/[S] GPSA_QT5_QT1A 0.005 -0.014 -0.011 -5.710 0.018 6997.7 1/378391 QT5_QT1A_QT2A -0.000 0.000 0.001 -2.518 0.001 5976.2 1/5976207 QT4_QT2A_QT1A 0.001 -0.000 0.000 2.518 0.001 6077.4 1/6077383 Tổng số tam giác: 35 - Sai số khép tương đối tam giác lớn nhất: 1/314632 [S]= 6011.0m (QT5_GPSA_QT2A) - Sai số khép tương đối tam giác nhỏ nhất: 1/12363272 352396522 [S]= 5676.8m (QT2A_GPSA_QT1A) - Sai số khép chênh cao tam giác nhỏ nhất: -2.517m [S]= 6401.2m (GPSB_QT1A_QT2A) - Sai số khép chênh cao tam giác lớn nhất: 5.728m [S]= 6011.0m (QT5_GPSA_QT2A) Bảng 3-1 BẢNG TRỊ ĐO, SỐ HIỆU CHỈNH VÀ TRỊ BÌNH SAI GĨC PHƯƠNG VỊ HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA Số Kí hiệu góc ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Trị đo ( o ' ") Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai (") (") ( o ' ") TT Điểm đầu Điểm cuối GPSA QT1A 112 25 50.00 0.11 0.23 112 25 50.23 GPSB QT1A 29 40 39.00 0.23 -0.06 29 40 38.94 GPSA QT2A 81 55 46.00 0.31 0.48 81 55 46.48 QT3 QT1A 104 04 17.00 0.19 0.31 104 04 17.31 QT5 GPSA 331 04 52.00 0.10 -0.08 331 04 51.92 GPSB QT2A 348 40 13.00 0.13 0.11 348 40 13.11 QT3 QT2A 04 48.00 0.45 -0.01 04 47.99 QT4 GPSA 351 25 39.00 0.19 -0.04 351 25 38.96 GPSB QT4 306 36 55.00 0.13 -0.13 306 36 54.87 10 QT5 QT2A 356 48 27.00 0.15 0.07 356 48 27.06 11 QT5 QT1A 47 32 02.00 0.23 -0.09 47 32 01.91 12 QT3 QT4 221 52 58.00 0.26 0.14 221 52 58.14 13 GPSB GPSA 327 29 47.00 0.09 -0.03 327 29 46.97 14 QT5 QT4 304 48 53.00 0.18 -0.13 304 48 52.87 15 GPSB QT3 341 40 50.00 0.13 -0.09 341 40 49.91 16 QT3 GPSA 303 15 56.00 0.19 -0.10 303 15 55.90 17 QT4 QT1A 77 56 54.00 0.15 -0.11 77 56 53.89 18 QT4 QT2A 27 10 44.00 0.21 -0.04 27 10 43.96 123 Số Kí hiệu góc Trị đo Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai TT Điểm đầu Điểm cuối ( o ' ") (") (") ( o ' ") 19 QT5 QT3 351 59 31.00 0.18 -0.05 351 59 30.95 20 QT2A QT1A 130 00 26.00 0.17 0.03 130 00 26.03 21 GPSB QT5 310 36 52.00 0.42 0.01 310 36 52.01 - Sai số đo phương vị lớn nhất: mamax = 0.45" (QT3_QT2A) - Sai số đo phương vị nhỏ nhất: mamin = 0.09" (GPSB_GPSA) - Số hiệu chỉnh phương vị lớn nhất: damax = 0.48" (GPSA_QT2A) - Số hiệu chỉnh phương vị nhỏ nhất: damin = -0.01" (QT3_QT2A) Bảng 3-2 BẢNG TRỊ ĐO, SỐ HIỆU CHỈNH VÀ TRỊ BÌNH SAI CẠNH HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA Số Kí hiệu cạnh ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Trị đo Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai TT Điểm đầu Điểm cuối (m) (m) (m) (m) GPSA QT1A 2718.682 0.002 0.000 2718.682 GPSB QT1A 1765.787 0.001 0.002 1765.789 GPSA QT2A 1103.251 0.002 -0.001 1103.250 QT3 QT1A 1553.983 0.002 0.000 1553.983 QT5 GPSA 2532.428 0.002 -0.001 2532.427 GPSB QT2A 2780.725 0.002 0.003 2780.728 QT3 QT2A 819.106 0.001 -0.002 819.104 QT4 GPSA 1542.052 0.001 -0.001 1542.051 GPSB QT4 1755.279 0.002 -0.001 1755.278 10 QT5 QT2A 2375.139 0.002 0.002 2375.141 11 QT5 QT1A 1746.439 0.001 0.002 1746.441 12 QT3 QT4 1162.041 0.001 -0.001 1162.040 13 GPSB GPSA 3049.431 0.002 0.000 3049.431 14 QT5 QT4 1211.736 0.001 0.000 1211.736 15 GPSB QT3 2014.120 0.001 -0.001 2014.119 16 QT3 GPSA 1202.648 0.002 0.000 1202.648 17 QT4 QT1A 2334.572 0.002 0.000 2334.572 18 QT4 QT2A 1888.179 0.001 0.000 1888.179 19 QT5 QT3 1572.287 0.001 0.000 1572.287 20 QT2A QT1A 1854.649 0.002 0.000 1854.649 124 Số Kí hiệu cạnh Trị đo Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai TT Điểm đầu Điểm cuối (m) (m) (m) (m) 21 GPSB QT5 545.469 0.002 0.000 545.469 - Sai số đo cạnh lớn nhất: msmax = 0.002m (GPSA_QT1A) - Sai số đo cạnh nhỏ nhất: msmin = 0.001m (GPSB_QT1A) - Số hiệu chỉnh cạnh lớn nhất: dsmax = 0.003m (GPSB_QT2A) - Số hiệu chỉnh cạnh nhỏ nhất: dsmin = 0.000m (GPSA_QT1A) Bảng 3-3 BẢNG TRỊ ĐO, SỐ HIỆU CHỈNH VÀ TRỊ BÌNH SAI CHÊNH CAO HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA Số Kí hiệu cạnh ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Trị đo Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai TT Điểm đầu Điểm cuối (m) (m) (m) (m) GPSA QT1A -19.403 0.005 -0.002 -19.405 GPSB QT1A -12.607 0.005 0.003 -12.604 GPSA QT2A -18.949 0.004 -0.002 -18.951 QT3 QT1A -0.111 0.004 0.000 -0.111 QT5 GPSA 19.280 0.004 -0.014 19.266 GPSB QT2A -12.153 0.005 0.003 -12.150 QT3 QT2A 0.343 0.004 -0.001 0.342 QT4 GPSA 19.202 0.004 -0.003 19.199 GPSB QT4 -12.406 0.004 -0.002 -12.408 10 QT5 QT2A 0.332 0.004 0.002 0.334 11 QT5 QT1A -0.122 0.004 0.002 -0.120 12 QT3 QT4 0.090 0.003 0.001 0.091 13 GPSB GPSA 6.795 0.005 -0.010 6.785 14 QT5 QT4 0.079 0.003 -0.002 0.077 15 GPSB QT3 -12.497 0.004 -0.004 -12.501 16 QT3 GPSA 19.292 0.004 0.001 19.293 17 QT4 QT1A -0.201 0.004 -0.001 -0.202 18 QT4 QT2A 0.253 0.004 -0.001 0.252 19 QT5 QT3 -0.012 0.004 0.000 -0.012 20 QT2A QT1A -0.454 0.005 0.000 -0.454 21 GPSB QT5 -12.485 0.004 0.000 -12.485 125 - Sai số đo chênh cao lớn nhất: mdhmax = 0.005m (GPSA_QT1A) - Sai số đo chênh cao nhỏ nhất: mdhmin = 0.003m (QT3_QT4) - Số hiệu chỉnh chênh cao lớn nhất: ddhmax = -0.014m (QT5_GPSA) - Số hiệu chỉnh chênh cao nhỏ nhất: ddhmin = 0.000m (QT3_QT1A) Bảng BẢNG TỌA ĐỘ VNG GĨC KHƠNG GIAN SAU BÌNH SAI HỆ TỌA VNG GĨC KHƠNG GIAN ELLIPSOID QUI CHIẾU: VN-2000 STT Số hiệu điểm X (m) Y (m) Z (m) GPSA -1618380.2701 5730028.1117 2278948.3977 GPSB -1620206.8602 5730465.6186 2276546.0608 QT1A -1620894.9501 5729685.9888 2277973.2459 QT2A -1619411.4843 5729660.4681 2279086.0724 QT3 -1619407.5712 5729965.5783 2278325.9252 QT4 -1618745.6102 5730475.8052 2277518.5788 QT5 -1619770.5338 5730444.3232 2276872.9507 Bảng BẢNG TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA SAU BÌNH SAI HỆ TỌA TRẮC ĐỊA ELLIPSOID QUI CHIẾU: VN-2000 STT Số hiệu điểm B L H (m) GPSA 21°04'22.790260" 105°46'18.192350" 27.689 GPSB 21°02'59.172930" 105°47'14.958530" 20.795 QT1A 21°03'49.055790" 105°47'45.242370" 8.214 QT2A 21°04'27.825650" 105°46'56.032880" 8.689 QT3 21°04'01.342260" 105°46'53.027800" 8.385 QT4 21°03'33.210880" 105°46'26.155840" 8.461 QT5 21°03'10.718060" 105°47'00.616100" 8.316 126 Bảng BẢNG THÀNH QUẢ TỌA ĐỘ PHẲNG VÀ ĐỘ CAO BÌNH SAI HỆ TỌA ĐỘ PHẲNG UTM KINH TUYẾN TRỤC : 105° 00' MÚI: 3° ELLIPSOID QUI CHIẾU: VN-2000 Số Số hiệu Tọa độ Độ cao Sai số vị trí điểm TT điểm X (m) Y (m) h (m) mx (m) my (m) mh (m) mp (m) GPSA 2331120.017 580190.762 29.831 0.001 0.002 0.005 0.002 GPSB 2328556.463 581842.061 22.977 QT1A 2330094.904 582708.706 10.371 0.002 0.002 0.005 0.003 QT2A 2331280.202 581282.296 10.865 0.002 0.002 0.005 0.003 QT3 2330465.305 581199.546 10.513 0.001 0.001 0.004 0.001 QT4 2329596.368 580428.038 10.607 0.001 0.001 0.004 0.001 QT5 2328909.483 581426.248 10.503 0.001 0.001 0.004 0.001 Bảng BẢNG CHIỀU DÀI CẠNH, PHƯƠNG VỊ VÀ SAI SỐ TƯƠNG HỖ HỆ TỌA ĐỘ PHẲNG UTM Đ Đầu Đ Cuối C Dài ELLIPSOID QUI CHIẾU: VN-2000 ms ms/s (m) Phương vị ma dh mdh (° ' ") (") (m) (m) GPSA GPSB 3049.360 0.002 1/1964182 147 29 24 0.09 -6.854 0.005 GPSA QT2A 1103.225 0.002 1/ 643003 81 55 44 0.31 -18.967 0.004 GPSA QT4 1542.014 0.001 1/1161754 171 25 33 0.19 -19.224 0.004 GPSA QT5 2532.368 0.002 1/1677806 151 04 34 0.10 -19.328 0.004 GPSB QT4 1755.239 0.002 1/1155747 306 36 52 0.13 -12.370 0.004 GPSB QT5 545.457 0.002 1/ 359257 310 36 49 0.42 -12.474 0.004 QT1A GPSA 2718.621 0.002 1/1371415 292 26 19 0.11 19.460 0.005 QT1A GPSB 1765.750 0.001 1/1268040 209 40 47 0.23 12.606 0.005 QT1A QT2A 1854.610 0.002 1/ 856990 310 00 42 0.17 0.494 0.005 QT1A QT3 1553.950 0.002 1/ 829479 284 04 33 0.19 0.142 0.004 QT1A QT4 2334.520 0.002 1/1384516 257 57 20 0.15 0.236 0.004 QT1A QT5 1746.402 0.001 1/1241558 227 32 16 0.23 0.132 0.004 QT2A GPSB 2780.664 0.002 1/1643335 168 40 04 0.13 12.112 0.005 QT2A QT4 1888.135 0.001 1/1380696 207 10 52 0.21 -0.257 0.004 QT2A QT5 2375.085 0.002 1/1489530 176 48 23 0.15 -0.361 0.004 127 Đ Cuối Đ Đầu C Dài ms ms/s Phương vị ma dh mdh (° ' ") (") (m) (m) (m) QT3 GPSA 1202.619 0.002 1/ 783280 303 15 54 0.19 19.318 0.004 QT3 GPSB 2014.076 0.001 1/1477932 161 40 39 0.13 12.464 0.004 QT3 QT2A 819.088 0.001 1/ 556221 04 45 0.45 0.351 0.004 QT3 QT4 1162.014 0.001 1/1072644 221 52 55 0.26 0.094 0.003 QT3 QT5 1572.252 0.001 1/1226511 171 59 26 0.18 -0.010 0.004 QT5 QT4 1211.707 0.001 1/ 808205 304 48 51 0.18 0.104 0.003 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC Sai số trung phương trọng số đơn vị: M0 = 1.00 Sai số vị trí điểm: - Nhỏ nhất: mpmin = 0.001m (Điểm: QT3) - Lớn nhất: mpmax = 0.003m (Điểm: QT1A) Sai số tương đối cạnh: - Nhỏ nhất: ms/smin = 1/1964182 (Cạnh: GPSA_GPSB, S = 3049.4m) - Lớn nhất: ms/smax = 1/359257 (Cạnh: GPSB_QT5, S = 545.5m) Sai số phương vị: - Nhỏ nhất: mamin = 0.09" (GPSA_GPSB) - Lớn nhất: mamax = 0.45" (QT3_QT2A) Sai số chênh cao: - Nhỏ nhất: mdhmin = 0.003m (QT3_QT4) - Lớn nhất: mdhmax = 0.005m (GPSA_GPSB) Chiều dài cạnh: - Nhỏ nhất: Smin = 545.457m (GPSB_QT5) - Lớn nhất: Smax = 3049.360m (GPSA_GPSB) - Trung bình: Stb = 1787.007m ... cấp độ xác quan trắc - Nghiên cứu công nghệ GPS khả ứng dụng công nghệ quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình - Nghiên cứu hệ tọa độ địa diện chân trời khả ứng dụng quan trắc biến dạng cơng trình. .. trắc chuyển dịch ngang cơng trình đo cơng nghệ GPS, với định hướng sử dụng hệ tọa độ địa diện chân trời Đối tượng nghiên cứu lưới quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình Phạm vi nghiên cứu ứng dụng. .. ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT BÙI HỮU TUẤN SỬ DỤNG HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA DIỆN CHÂN TRỜI TRONG NGHIÊN CỨU CHUYỂN DỊCH NGANG CÔNG TRÌNH BẰNG CƠNG NGHỆ GPS Ngành: Kỹ thuật trắc địa - đồ Mã số : 60520503