Nghiên cứu ứng dụng công nghệ gps để thành lập lới khống chế thi công đầu mối công trình thuỷ điện

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học mỏ - địa chất Ngun Huy quang Nghiªn cøu ứng dụng công nghệ GPS để thành lập lới khống chế thi công đầu mối công trình thủy điện Chuyên ngành: Kỹ thuật Trắc địa Mà số: 60.52.85 Luận văn th¹c sÜ kü tht Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: PGS.TS Trần Khánh Hà Nội 2007 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan tòan luận văn nghiên cứu viết ra, hòan tòan không chép tài liệu Các kết nghiên cứu thực nghiệm đa luận văn hoàn toàn trung thực cha đợc công bố công trình Hà Nội, ngày 14 tháng năm 2007 Tác giả Nguyễn Huy Quang Danh mục hình Hình 1.2: Qũy đạo Vệ tinh 10 H×nh 1.3: VƯ tinh 10 H×nh 1.4: Các loại tín hiệu vệ tinh GPS 11 Hình 1.5: Các trạm điều khiĨn cđa hƯ thèng GPS 12 Hình 1.6: Nguyên lý điều khiển hệ thèng GPS 13 H×nh 1.7: Hình ảnh số loại máy thu GPS đại 15 Hình 1.9: Nguyên lý ®o tuyÖt ®èi 19 Hình 1.10: Nguyên lý đo tơng đối 22 H×nh 1.13: Sai số tợng đa đờng 28 Hình 1.15: Giá trị PDOP 29 Hình 1.16: Đo lới khống chế thi công khu đầu mối thủy điện Pleykrong 34 Hình 2-1: Bản vẽ thiết kế mốc tam giác thủy công 41 Hình 2-2: Toàn cảnh mốc tam giác thủy công 41 Hình 2.3 Chuỗi tam giác 42 H×nh 2.9 LËp kế hoạch đo 60 Hình 2.10 Chọn thời gian đo 60 H×nh 3.1: Giao diƯn chÝnh cđa Modul manager 71 Hình 3.2: Các lựa chọn project menu 72 Hình 3.3: Các lựa chọn Plan Menu 72 Hình 3.4: Các lựa chän Load Menu 73 H×nh 3.5: Process Menu 74 H×nh 3.6: Adjust Menu 74 H×nh 3.7: View Menu 75 H×nh 3.8: Utilities Menu 75 H×nh 3.9: Help Menu 76 Hình 3.10 Sơ đồ quy trình xử lý số liệu phần mềm GPSurvey 2.35 77 Hình 3.11 Modul b×nh sai l−íi 80 Hình 3.12 Trị đo baseline 86 H×nh 3.13 Tính chuyển hai hệ tọa độ phẳng 92 Hình 4.1: Sơ đồ lới khống chế thi công thuỷ điện An Khê 97 Danh mục bảng Bảng 1.1: Tính kỹ thuật số loại máy thu GPS 15 B¶ng 2: B¶ng so sánh việc sử dụng sóng tải mh (C/A, P) 18 B¶ng 1.3 29 Bảng 2.1: Phân cấp lới khống chế thi công [12] 37 Bảng 2.2: Th«ng sè kü tht cđa l−íi khèng chÕ thi c«ng [12] 37 Bảng 2.3.Yêu cầu độ xác bổ trí hạng mục công trình 39 Bảng 2.4.Giá trị hiệu độ cao cạnh đo độ cao mặt chiếu 46 Bảng 2.5.Giá trị khoảng cách từ kinh tuyến trục đến công trình 48 Bảng 2.6 Yêu cầu kỹ thuật đo GPS [5] 57 Bảng 3.1: Kết tính khái lợc phần mềm WAVE 79 Bảng 4.1 Täa ®é ®iĨm gèc 99 Bảng 4.2 Tọa độ thiết kế sai số vị trí điểm 100 Bảng 4.3: Kết toạ ®é sau b×nh sai GPS 102 B¶ng 4 104 B¶ng 4.5 104 B¶ng 4.6 105 B¶ng 4.7 105 Môc lôc Môc lôc Danh mục hình Danh mơc c¸c b¶ng Mở đầu Ch−¬ng 1:Tổng quan công nghệ GPS khả ứng dụng ngành Trắc địaThủy điện 1.1 Giíi thiƯu cÊu tróc cđa hƯ thèng ®Þnh vÞ GPS 1.2 Các đại lợng đo GPS 16 1.3 Các phơng pháp kỹ thuật đo GPS 18 1.4 Các nguồn sai số đo GPS 26 1.5 Đặc điểm công tác trắc địa thủy điện 30 1.6 T×nh h×nh øng dơng công nghệ GPS công tác trắc địa thủy điện 32 Chơng 2:thành lập lới khống chế thi công khu đầu mối công trình thủy điện công nghệ GPS 36 2.1 L−íi khèng chÕ thi công khu vực đầu mối thủy điện 36 2.2 Chän hƯ quy chiÕu cho m¹ng l−íi khống chế thi công khu đầu mối thủy điện 45 2.3 Phơng pháp thiết kế Ước tính độ xác lới thi công thành lập b»ng c«ng nghƯ GPS 49 2.4 Qui trình đo yếu tố ảnh hởng đến độ xác ®o GPS l−íi khèng chÕ thi c«ng 57 2.5 Giíi thiệu số mạng lới thi công khu đầu mối công trình thuỷ điện Việt Nam 62 Chơng 3:Tính toán xử lý số liệu lới KHốNG CHế thi công ĐO BằNG CÔNG NGHệ GPS 66 3.1 Đặc Điểm tính toán xử lý số liệu lới khống chế thi công 66 3.2 Thuật toán bình sai gián tiếp lới GPS hệ tọa độ vuông góc không gian địa tâm 67 3.3 Xư lý l−íi khống chế thi công phần mềm GPSURVEY 2.35 70 3.4 TÝnh chun täa ®é 92 Ch−¬ng 4: phÇn thùc nghiƯm 95 4.1 Giới thiệu công trình thuỷ điện An Khª 96 4.2 Thiết kế sơ đồ lới kết cấu mốc 96 4.3 ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c l−íi thiÕt kÕ 98 4.4 Tổ chức đo đạc ngoại nghiÖp 101 4.5 Công tác tính toán bình sai 102 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 107 1- KÕt luËn 107 2- KiÕn nghÞ 107 Tài liệu tham khảo 109 Mở đầu Tính cấp thiết đề tài Công nghệ GPS ngày đh trở nên phổ biến Việt nam nh nhiều Quốc gia khác Về vấn đề ứng dụng công nghệ GPS vào mục đích thành lập loại lới khống chế đh trở nên quen thc víi chóng ta Cho ®Õn khoa häc phát triển khả sử dụng công nghệ GPS ngày cao hơn, phần mềm xử lý số liệu ngày u việt đáp ứng yêu cầu đa dạng thực tế sản xuất Đặc biệt công trình thuỷ điện, việc xây dựng mốc khống chế thi công có độ xác cao (lới tam giác thuỷ công) khu vực đầu mối phơng pháp truyền thống trớc gặp nhiều khó khăn thực địa nh: công tác chọn điểm, thông hớng, thời gian đo đạc, vv điều kiện địa hình, vị trí địa lí phức tạp sử dụng công nghệ GPS xây dựng lới khống chế thi công khu đầu mối công trình thuỷ điện có ý nghĩa khoa học thực tiễn áp dụng công nghệ tiết kiệm đợc thời gian sản xuất, giảm bớt nhân công, giải đợc số vấn đề khó khăn nêu Vì vậy, việc nghiên cứu đề tài Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS để thành lập lới khống chế thi công đầu mối công trình thuỷ điện cần thiết, giải đợc vấn đề khó khăn nêu Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu nguyên lý hoạt động hệ thống GPS Nghiên cứu phơng pháp đo GPS , u nhợc điểm phơng pháp, từ chọn phơng pháp đo hợp lí đảm bảo độ xác lới khống chế thi công khu đầu mối công trình thuỷ điện Nghiên cứu đặc điểm, yêu cầu kỹ thuật lới khống chế thi công mặt công trình thuỷ điện Nghiên cứu quy trình đo đạc lới khống chế thi công khu vực đầu mối công trình thuỷ điện công nghệ GPS Xử lí số liệu GPS phần mềm chuyên dụng Tiến hành đo đạc thực nghiệm công trờng thuỷ điện, xử lý số liệu, tính toán bình sai phần mềm có đánh giá kết Nhiệm vụ đề tài - Thu thập, nghiên cứu tài liệu liên quan ứng dụng công nghệ GPS xây dựng công trình, độ xác tiêu chuẩn xây dựng - Thu thập sè liƯu thùc tÕ tõ viƯc x©y dùng l−íi khèng chế thi công công trình thuỷ điện: Sông Ba Hạ, Sơn La, An Khê-Kanak, - Xây dựng quy trình đo đạc xử lí số liệu GPS thành lập lới không chế thi công - Sử dụng phần mềm GPSurvey2.35 để tính toán bình sai lới khống chế mặt - Tổng hợp kết thu đợc, so sánh, đánh giá đa kết luận Đối tợng phạm vi nghiên cứu - Đo đạc tính toán bình sai lới khống chế thi công khu đầu mối công trình thuỷ điện Sông Ba Hạ, An Khê-Kanak - Nghiên cứu ứng dụng phần mềm GPSurvey 2.35 để xử lí số liệu GPS Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu công nghệ GPS - Nghiên cứu phơng pháp thành lập lới khống chế thi công khu đầu mối công trình thuỷ điện - Nghiên cứu phơng pháp tính toán xử lý số liệu lới khống chế thi công đo công nghệ GPS - Nghiên cứu quy trình công nghệ đo đạc xử lý số liệu lới khống chế thi công khu đầu mối thuỷ điện Phơng pháp nghiên cứu - Phơng pháp thống kê: thu thập, tổng hợp, xử lý thông tin tài liệu liên quan - Phơng pháp phân tích: sử dụng phơng tiện công cụ tiện ích, phân tích có lôgíc t liệu, số liệu có làm sở để giải vấn đề đặt - Phơng pháp so sánh: tổng hợp kết quả, so sánh đánh giá đa kết luận xác vấn đề đặt ý nghĩa khoa học thực tiễn Qua nghiên cứu thấy độ xác định vị GPS tơng đối khoảng cách ngắn đạt độ xác cao xấp xỉ độ xác đo chiều dài máy toàn đạc điện tử thông dụng Trong số trờng hợp, điều kiện đo công trờng xây dựng bị hạn chế khả thông hớng, việc sử dụng GPS công tác xây dựng mạng lới trắc địa công trình đh tỏ linh hoạt, mang lại hiệu cao kinh tế kỹ thuật Công nghệ GPS đh mở nhiều khả ứng dụng chuyên ngành trắc địa công trình Với trị đo cạnh ngắn liên kết mạng lới chặt chẽ, công nghệ GPS có tiềm đạt đợc độ xác cao vị trí tơng hỗ điểm lới đáp ứng đợc nhiều tiêu chuẩn chặt chẽ mạng lới chuyên dùng TĐCT Đối với công trình thuỷ điện có địa hình phức tạp, độ dốc lớn, quy mô công trình lớn, kéo dài theo dọc sông việc ứng dụng công nghệ GPS xây dựng thành lập loại lới khống chế hoàn toàn hợp lí đạt hiệu cao so với phơng pháp truyền thống trớc Luận văn đợc hoàn thành Trờng Đại học Mỏ - Địa Chất, dới hớng dẫn PGS.TS Trần Khánh Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc thầy hớng dẫn, ngời đh tận tình bảo giúp đỡ hoàn thành luận văn Trong trình nghiên cứu viết luận văn, đh nhận đợc nhiều giúp đỡ, đóng góp quý báu từ thầy cô môn Trắc địa công trình, Khoa Trắc địaTrờng ĐH Mỏ Địa Chất, Phòng Kỹ thuật Địa hìnhCông ty t vấn xây dựng điện 1- Tập đoàn điện lực Việt Nam Do thời gian hạn chế, kinh nghiệm kiến thức có hạn nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Tôi mong nhận đợc ý kiến đóng góp quý báu kết nghiên cứu luận văn đợc hoàn thiện Chơng Tổng quan công nghệ GPS khả ứng dụng ngành Trắc địaThủy điện 1.1 Giới thiệu cấu trúc hệ thống định vị GPS Hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System) đợc bắt đầu triển khai từ năm 1970 quân đội Mỹ thực Nhiệm vụ chủ yếu hệ thống xác định tọa độ không gian tốc độ chuyển động tàu vũ trụ, máy bay, tàu thủy chuyển động đất liền, phục vụ cho quốc phòng Mỹ quan dân Mỹ Vào đầu thập kỷ 80, hƯ thèng GPS ®h chÝnh thøc cho phÐp sư dơng rộng rhi giới Từ nhà khoa học nhiều nớc đh nghiên cứu phát triển công nghệ GPS để đạt đợc thành cao việc phát huy nguồn tiềm to lớn Đối với Việt Nam, công nghệ GPS đh có mặt từ đầu năm 90 kỷ trớc, chủ yếu đợc nghiên cứu ứng dụng để thành lập lới tọa độ quốc gia lới địa sở Trong năm gần đây, công nghệ GPS bắt đầu đợc nghiên cứu ứng dụng số lĩnh vực trắc địa công trình Hệ thống định vị toàn cầu GPS bao gồm phần chính: - Phần không gian: mô tả cấu trúc quỹ đạo vệ tinh, số lợng vệ tinh mặt phẳng quỹ đạo, loại tín hiệu đợc phát từ vệ tinh - Phần điều khiển: Phần không gian (Space Segment) mô tả mạng lới trắc địa vũ trụ bao gồm trạm quan sát vệ tinh với mục đích Các trạm giám sát (Monitor Stations) Phần sử dụng (User Segment) xác định xác quỹ đạo chuyển động vệ Phần điều khiển (Control Segment) tinh, truyền thông tin điều khiển liệu cần thiết lên vƯ tinh H×nh 1.1: Tỉng quan vỊ cÊu tróc cđa hÖ thèng GPS 95 Z = Z (0) + δZ (3.67) 3.4.3 Quy trình tính chuyển tọa độ lới tam giác thủy công đo công nghệ GPS Bình sai hệ tọa độ Nhà nớc Tính chuyển theo mức chiếu công trình Dâng lên độ cao trung bình Tính chuyển hệ tọa độ phẳng 96 Chơng phần thực nghiệm Để minh chứng cho khả ứng dụng công nghệ GPS việc thành lập mạng lới khống chế thi công khu đầu mối công trình thủy điện, sau xin trình bày phơng án thành lập mạng lới khống chế thi công khu đầu mối công trình thủy điện An Khê công nghệ GPS 4.1 Giới thiệu công trình thuỷ điện An Khê Công trình thủy điện An Khê nằm sông Ba, khu đầu mối thuộc địa phận xh Cửu An huyện An Khê tỉnh Gia Lai xh huyện tỉnh Bình Định Khu đầu mối bao gồm hạng mục chính: - Tuyến đập - Kênh dẫn dòng - Tuyến lợng - Nhà máy 4.2 Thiết kế sơ đồ lới kết cấu mốc Căn vào định hớng lựa chọn cấp hạng lới tam giác thủy công tổng công ty điện lực Việt Nam (ban hành theo định số 4389/CV_EVN_TĐ ngày 26/08/2005 Tổng công ty Điện lực Việt Nam) đh nêu bảng 2.1, với công suất thiết kế nhà máy 360 MW ta cần xây dựng mạng lới tam giác thủy công hạng I khu vc xây dựng nhà máy để đáp ứng nhu cầu thi công, bố trí công trình Qua xem xét tính phức tạp khu đầu mối công trình, hạng mục công trình, mức độ khó khăn điều kiện địa hình, đh thiết kế mạng lới tam giác thủy công hạng I bao gồm 14 điểm đánh số lần lợt từ TC05 đến TC18 Sơ đồ lới đợc thể hình 4.1 97 4.2.1 Sơ đồ lới Hình 4.1: Sơ đồ lới khống chế thi công thuỷ điện An Khê 98 4.2.2 Kết cấu mốc Để đảm bảo độ xác đo đạc ổn định lâu dài mốc khống chế thi công đợc xây dựng theo vẽ thiết kÕ (h×nh 2.1), thĨ nh− sau: + KÝch th−íc hố móng mốc 1x1x1m + Bệ mốc đợc đổ bê tông chỗ mác M150 nối từ ống thép xuống chân móng + ống thép đợc tiện xác xởng khí đợc mạ kẽm kích thớc =219 mm, d = 10 mm, L = 500 mm đợc hàn với thép xoắn =16 mm dài 1200mm + Trên đỉnh ống thép mặt bích phẳng để đặt máy, có lỗ hình côn để bắt ốc nối với máy + Xung quanh mốc có tờng rào bảo vệ + Các mốc tam giác thủy công đợc sơn màu trắng, đỏ để dễ nhận biết từ xa 4.3 Ước tính độ xác lới thiết kế 4.3.1 Yêu cầu độ xác lới Nh đh nói trên, công trình thủy điện An Khê công trình cấp I, lới tam giác thủy công đợc thành lập phục vụ thi công công trình lới hạng I Trong công tác bố trí định vị tim trục công trình công tác đo đạc, định vị tim tuyến đập dâng, đập tràn có yêu cầu độ xác cao (bảng 2.3) Căn vào yếu tố thiết kế công trình thủy điện An Khê ta lựa chọn sai số dịch vị dọc m x = 1.5cm dịch vị ngang m y = 1.5cm định vị tim tuyến đập dâng, đập tràn Từ ta tính đợc sai số vị trí điểm theo công thức (2.1) mP = mx2 + m 2y = 2.12 (cm) Lùa chän hệ số suy giảm độ xác K = 2, thay vào công thức (2.3) ta tính đợc sai số ®èi víi l−íi khèng chÕ: mg = mP 1+ K2 = 0.95(cm) 99 Kết luận: Lới tam giác thủy công đợc thiết kế phải đáp ứng đợc yêu cầu độ xác sai số vị trí điểm: mP 0.95(cm) 4.3.2 −íc tÝnh l−íi 4.3.2.1 Sè liƯu gèc ChØ tiêu kỹ thuật luới: + Tổng số điểm : 16 + Sè ®iĨm gèc : + Sè ®iĨm míi lËp : 14 + Sè gãc thiÕt kÕ : + Số cạnh thiết kế : 41 + Số p/vị thiÕt kÕ : 41 + Sai sè gãc pv : 1+5/D" + Sai số đo cạnh : 5+1ppm Bảng 4.1 Tọa độ điểm gốc Tọa độ Tên điểm X(m) Y(m) A-21 1550478.430 583914.599 IV07 1549913.111 580060.580 4.3.2.2 KÕt qu¶ −íc tính độ xác Mạng lới khống chế thi công công trình thủy điện An Khê đợc ớc tính theo phơng pháp chặt chẽ toán bình sai gián tiếp 100 Bảng 4.2 Tọa độ thiết kế sai số vị trí điểm STT Tên điểm Tọa độ thiết kế (m) Sai số vị trí điểm (m) X Y mx my mP TC05 1550354 572674 0.0034 0.0032 0.0050 TC06 1549635 572934 0.0050 0.0048 0.0069 TC07 1550505 574454 0.0042 0.0041 0.0062 TC08 1549822 573700 0.0042 0.0043 0.0061 TC09 1550995 577022 0.0045 0.0045 0.0058 TC10 1549615 578458 0.0036 0.0035 0.0051 TC11 1550533 579335 0.0054 0.0065 0.0085 TC12 1548984 579607 0.0046 0.0047 0.0077 TC13 1550372 580253 0.0048 0.0059 0.0076 10 TC14 1549203 582221 0.0034 0.0033 0.0048 11 TC15 1550630 581218 0.0034 0.0036 0.0050 12 TC16 1548528 584806 0.0040 0.0044 0.0059 13 TC17 1550474 583902 0.0044 0.0042 0.0060 14 TC18 1549862 585568 0.0059 0.0066 0.0088 Kết đánh giá độ xác luới: Sai số trọng số đơn vị: Điểm yếu nhất: M = 2.00" (TC18) Chiều dài cạnh yếu: (TG11 - TC10) Phơng vị cạnh yếu: (TC02 - TC04) mp = 0.0088(m) ms/S = 1/259000 ma = 1.68" Nhận xét : Qua so sánh kết ớc tính với yêu cầu độ xác lới tam giác thủy công hạng đh tính toán thông số kỹ thuật nêu bảng (2.1), (2.2), (2.3), ta ®i ®Õn kÕt ln sau: 101 - L−íi khống chế thi công thành lập công nghệ GPS đạt yêu cầu độ xác - Lới đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật tuân thủ quy phạm hành Nhà nớc thành lập hệ thống khống chế trắc địa 4.4 Tổ chức đo đạc ngoại nghiệp 4.4.1 Máy móc thiết bị đo Các máy móc thiết bị đo bao gồm: + máy thu tín hiệu vệ tinh loại 4600LS hhng Trimble Navigation Mỹ sản xuất Độ xác theo lý lịch máy 5mm+5ppm + Máy tính xách tay IBM phần mền chuyên dụng để xử lý tính toán thực địa + đế máy có gắn bọt thuỷ phận dọi tâm quang học + Chân máy, thớc thép dụng cụ chuyên dụng khác Tất cảc máy móc thiết bị phải đợc kiểm nghiệm định kì kiểm tra đủ độ xác trớc đa vào sản xuất 4.4.2 Quy trình đo GPS thực địa 4.4.2.1 Lập lịch đo Để đảm bảo độ xác cao, lịch đo đợc chọn phù hợp cho ngày dựa lịch vệ tinh xác thu đợc từ ngày đo trớc số liệu tọa độ khái lợc mốc Lịch đo đợc chọn cụ thể nh sau: + Tại thời điểm đo thu đợc vệ tinh phân bố quanh điểm đo + Hệ số suy giảm độ xác mặt b»ng nhá (PDOP < 3) + Thêi gian ®o 120 phút 4.4.2.2 Thao tác đo trạm máy + Định tâm, cân bằng: Máy đợc định tâm cân xác thông qua hệ thống dọi tâm quang học, bọt thuỷ đợc gắn đế máy Đối với lới khống chế thi công mốc đợc thiết kế theo dạng định tâm bắt buộc 102 cần đặt máy lên mặt mốc theo hớng bắc, dùng ốc nối chuyên dụng bắt chặt máy cân bọt thuỷ + Đo chiều cao ăngten: Chiều cao ăngten đợc đo hai lần: 10' sau bật máy 10' trớc tắt máy sau lấy trung bình để đa vào tính toán + Bật tắt máy theo thời gian quy định Session 4.4.2.3 Tính toán khái lợc + Trút số liệu : Số liệu GPS gồm Session với số lợng máy thu 06 Sau đo đạc xong đợc trút vào máy tính Việc trút số liệu đợc thực nhờ phần mềm hhng chế tạo máy thu cung cấp, với phần mềm GPSURVEY 2.35 việc trút số liệu thông qua Menu Load Khi thao tác trút số liệu đh nhập xác tên trạm đo độ cao anten + Xử lí cạnh: Các cạnh đo GPS đợc xử lý b»ng modul WAVE phÇn mỊm GPSurvey 2.35 TÊt cạnh cho lời giải tốt (lời giải FIX) Sau xử lí cạnh xong tiến hành kiểm tra chất lợng lới thông qua điều kiện khép tam giác đa giác đạt yêu cầu 4.5 Công tác tính toán bình sai 4.5.1 Bình sai lới thi công phần mềm GPSurvey 2.35 Sau tính khái lợc, cạnh đợc đa vào xây dựng lới tính toán bình sai phần mềm GPSurvey 2.35 Tọa độ điểm đợc tính hệ toạ độ, độ cao Nhà nớc HN-72 kinh tuyến trục L0=1080 0' 0" Kết tính toán chi tiết đợc trình bày phần phụ lục 4.5.1.1 Kết toạ độ sau bình sai GPS Bảng 4.3: Kết toạ độ sau bình sai GPS STT Tên điểm Tọa độ b×nh sai (m) TC05 X Y Sai sè vị trí điểm (m) mx my mP 1550354.218 572674.112 0.000 0.000 0.000 TC06 1549635.014 572934.184 0.000 0.000 0.000 TC07 1550505.215 574453.878 0.000 0.000 0.000 TC08 1549822.128 573700.005 0.000 0.000 0.000 103 TC09 1550995.430 577022.218 0.000 0.000 0.000 TC10 1549614.962 578458.013 0.000 0.000 0.000 TC11 1550533.281 579335.900 0.000 0.000 0.000 TC12 1548984.296 579607.867 0.000 0.000 0.001 TC13 1550372.506 580253.257 0.000 0.001 0.001 10 TC14 1549203.998 582221.866 0.000 0.001 0.001 11 TC15 1550630.132 581218.339 0.000 0.001 0.001 12 TC16 1548528.448 584806.764 0.000 0.001 0.001 13 TC17 1550473.835 583901.942 0.000 0.001 0.001 14 TC18 1549862.588 585568.637 0.001 0.001 0.001 4.5.1.2 Kết đánh giá độ xác lới: Sai số trung phơng trọng số đơn vị: Sai số vị trí điểm: M = 1.00 - nhá nhÊt: (®iĨm: TC05) mp = 0.000m - lín nhất: (điểm: TC18) mp = 0.001m Sai số tơng ®èi c¹nh: - nhá nhÊt: (c¹nh TC06 - TC05 - lớn nhất: (cạnh TC11 TC13 Sai số phơng vÞ: ms/s = 1/ 99999999 S = 764.8 m) ms/s =1/ 1862678 S = 931.3m) - nhá nhÊt: (TC07 – TC05) ma = 0.00" - lín nhÊt: (TC11 – TC13) ma = 0.59" NhËn xÐt : L−íi khèng chÕ thi công khu đầu mối công trình thuỷ điện An Khê đợc thành lập công nghệ GPS đảm bảo độ xác lới tam giác thuỷ công hạng 1, hoàn toàn đáp ứng yêu cầu thi công công trình Lới đạt tiêu chuẩn kỹ thuật quy trình quy phạm hành Nhà nớc 4.5.2 Tính chuyển toạ độ Công trình thuỷ điện An Khê có độ chênh cao địa hình lớn (giữa tuyến đập dâng nhà máy) chọn mặt phẳng trung bình nên phân thành bậc: Tuyến đập tuyến lợng Nh đảm 104 bảo lới có độ biến dạng nhỏ phù hợp với hạng mục công trình Giữa tuyến đập nhà máy tuyến kênh dẫn với yêu cầu độ xác không cao lới đợc tách thành hai cụm nói vị trí 4.5.2.1 Mốc khống chế thi công tuyến đập An Khê a- Kết tính chuyển toạ độ kinh tuyến trung tâm độ cao trung bình (Lo=108 41 11 & H= 420 ) B¶ng 4 ======================================================================== | So | | thu | | tu Ten | diem | | | X(m) | Y(m) | X(m) | HN72 | - [Lo=108 00 00 & H= 000 ] | Y(m) HN72 - [Lo=108 41 11 & | | H= 420 ] | |=====|========|=============================|=========================== | | | TC05 | 1550354.218 | 572674.112 | 1550353.003 | 498523.390 | | | TC06 | 1549635.014 | 572934.184 | 1549633.047 | 498781.375 | | | TC07 | 1550505.215 | 574453.878 | 1550498.835 | 500303.585 | | | TC08 | 1549822.128 | 573700.005.| 1549817.939 | 499547.735 | ========================================================================== b- KÕt qu¶ tÝnh chun vỊ toạ độ công trình Tham số tính chuyển Ax = -1438.85656 (m) Ay = 78651.58939 (m) Phi = -598.53354 (") M = 1.0000000000 KÕt qu¶ B¶ng 4.5 ========================================================================= | So | Ten | | TT | Diem | TOA DO CU X (m) | Y(m) | TOA DO MOI X (m) Y(m) | | | | | | TC05 | 1550353.003 | 498523.390 | 1550354.219 | 572674.115 | 105 | | TC06 | 1549633.047 | 498781.375 | 1549635.014 | 572934.188 | | | TC07 | 1550498.835 | 500303.585 | 1550505.216 | 574453.879 | | | TC08 | 1549817.939 | 499547.735 | 1549822.129 | 573700.008 | ======================================================================= 4.5.2.2 Mèc khèng chÕ thi công tuyến lợng An Khê a- Kết tính chuyển toạ độ kinh tuyến trung tâm ®é cao trung b×nh (Lo=108 45 07 & H= 240 ) B¶ng 4.6 ========================================================================= | So | | thu | | tu Ten | diem | | X(m) | | Y(m) | X(m) HN72 -| [Lo=108 00 00 & H= 000 ]| | Y(m) | HN72 | [Lo=108 45 07 & H= 240 ] | =====|========|=============================|==========================| | | TC09 | 1550995.430 | 577022.218 | | | TC10 | | TC11 | | | | | 1550938.008 | 95791.322 | | 1549614.962 | 578458.013 | 1549553.035 | 497222.669 | | 1550533.281 | 579335.900| 1550468.523 | 498103.436 | TC12 | 1548984.296 | 579607.867| 1548918.744 | 498370.469 | | TC13 | 1550372.506 | 580253.257| 1550304.839 | 499020.239 | | TC14 | 1549203.998 | 582221.866| 1549130.133 | 500985.039 | | TC15 | 1550630.132 | 581218.339 | 1550559.385 | | | TC16 | 1548528.448 | 584806.764 | 1548446.410 | 503567.653 | | | TC17 | 1550473.835 | 583901.942 | 1550394.564 | 502669.062 | | 10 | TC18 | 1549862.588 | 585568.637 | 1549778.054 | 504333.720 | 99986.094 | ======================================================================== b- KÕt qu¶ tÝnh chun vỊ toạ độ công trình Tham số tính chuyển Ax = -1510.40624 (m) Ay = 86162.43809 (m) Phi = -655.50832 (") M = 1.0000000004 KÕt qu¶ B¶ng 4.7 ======================================================================== | So | Ten | | TT | Diem | TOA DO CU X (m) | Y(m) | TOA DO MOI X (m) Y(m) | | | | 106 | | TC09 | 1550938.008 | 495791.322 | 1550995.390 | 577022.393 | | | TC10 | 1549553.035 | 497222.669 | 1549614.972 | 578458.134 | | | TC11 | 1550468.523 | 498103.436 | 1550533.255 | 579335.987 | | | TC12 | 1548918.744 | 498370.469 | 1548984.332 | 579607.944 | | | TC13 | 1550304.839 | 499020.239 | 1550372.485 | 580253.306 | | | TC14 | 1549130.133 | 500985.039 | 1549204.029 | 582221.829 | | | TC15 | 1550559.385 | 499986.094 | 1550630.100 | 581218.347 | | | TC16 | 1548446.410 | 503567.653 | 1548528.517 | 584806.603 | | | TC17 | 1550394.564 | 502669.062 | 1550473.806 | 583901.825 | | 10 | TC18 | 1549778.054 | 504333.720 | 1549862.589 | 585568.434 | ========================================================================= 107 Kết luận kiến nghị 1- Kết luận Từ nghiên cứu, khảo sát ph©n tÝch vỊ néi dung lý thut cịng nh− øng dụng thực tiễn công tác thành lập lới khống chế thi công khu đầu mối công trình thuỷ điện đợc thực luận văn đa mét sè kÕt luËn nh− sau: - ViÖc øng dụng công nghệ GPS công tác xây dựng lới khống chế thi công hoàn toàn khả thi, kết thu đợc có độ tin cậy độ xác cao, đem lại hiệu kinh tế, giảm chi phí đẩy nhanh tiến độ công việc - Trên sở phân tích đặc điểm lới khống chế thi công thuỷ điện, luận văn đh xác định đợc quy trình thành lập mạng lới công nghệ GPS Đh nghiên cứu xác định số thuật toán ớc tính độ xác mạng lới thiÕt kÕ - PhÇn mỊm GPSurvey 2.35 cho phÐp xử lý số liệu GPS tiện lợi, xác đáp ứng đầy đủ yêu cầu cho công tác xử lý lới khống chế mặt Các quy trình đo đạc tính toán với phần mềm GPSurvey 2.35 nêu luận văn triển khai rộng rhi thực tế sản xuất Trong luận văn đh ứng dụng công nghệ GPS để thành lập mạng lới khống chế thi công khu đầu mối công trình thuỷ điện An Khê Kết đo đạc xử lý số liệu mạng lới đh chứng tỏ tính hiệu công nghệ mới, đồng thời minh chứng cho tính đắn nh khả ứng dụng công nghệ GPS đợc đề cập luận văn 2- KiÕn nghÞ - Víi l−íi khèng chÕ thi công đo công nghệ GPS, nên sử dụng máy thu loại tần số, trị đo thu đợc nhiễu Sử dụng phép chiếu Gauss-Kruger, cã m0 = 1, kinh tun trơc ch¹y qua khu vực công trình, nhằm giảm thiểu biến dạng chiều dài phép chiếu Gauss-Kruger gây nên 108 - Để thành lập lới khống chế thi công công trình thủy điện cần phải ý yêu cầu sau: Công tác đo đạc: - Phải chọn thời gian đo cách hợp lý: + Số lợng vệ tinh từ vệ tinh trở lên phải phân bố + Thời gian đo tối thiểu ca đo 1h30phút + Hệ sô suy giảm độ xác PDOP < Công tác xử lý số liệu: - Do đặc điểm công trình thủy điện đợc xây dựng vùng núi cao, địa hình phức tạp, hiểm trở, cối rậm rạp cản trở lớn tới viƯc thu tÝn hiƯu Do vËy, xư lý sè liệu đo cần ý loại bỏ tối thiểu nhiễu tÝn hiƯu thu - Khi b×nh sai l−íi chóng ta nên bình sai theo phơng pháp tự - Khi công trình xa kinh tuyến trục có chênh cao địa hình lớn cần tính chuyển sang hệ tọa độ phù hợp với công trình 109 Máy thu Tài liệu tham khảo Bộ Xây dựng, Tiêu chuẩn khảo sát thiết kế thuỷ lợi thuỷ điện, Nhà xuất Xây dựng Bộ xây dựng, 2006, Tiêu chuẩn kỹ thuật đo xử lý số liệu GPS trắc địa công trình Đặng Nam Chinh, Hớng dẫn sử dụng phần mềm GPSurvey 2.35 Trờng Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội, 2001 Đặng Nam Chinh 2003 Bài giảng Bình sai lới Giáo trình Trắc địa cao cấp, Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội Đỗ Ngọc Đờng, Đặng Nam Chinh 2003 Bài giảng Công nghệ GPS Trờng Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội, 1996 Hoàng Ngọc Hà, Trơng Quang Hiếu 1999 Cơ sở toán học xử lý số liệu trắc địa NXB Giao thông vận tải Phan Văn Hiến nnk 2001 Trắc địa công trìn NXB Giao thông vận tải Phan Văn Hiến (2003), Nghiên cứu ứng dụng GPS Trắc địa công trình, đề tài NCKH cấp bộ, ĐH Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Phan Văn Hiến, Ngô Văn Hợi, Trần Khánh, Nguyễn Quang Phúc, Nguyễn Quang Thắng, Phan Hồng Tiến, Trần Viết Tuấn (1999), Trắc địa công trình, Nhà xuất Giao thông Vận tải 10 Hà Minh Hoà, Bài giảng Các vấn đề GPS 11 Trần Khánh, Nghiên cứu phơng pháp bình sai kết nối lới mặt đất lới GPS trắc địa công trình Tạp chí "Khoa học kỹ thuật Mỏ-Địa chất", số 6, 4-2004 12 Trần Khánh (2004), Phơng pháp xác định ma trận tơng quan vector tọa độ lới GPS trắc địa công trình, Tạp chí KHKT, Trờng Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội, số 5, - 2004 13 Phạm Hoàng Lân, Công nghệ GPS Bài giảng cao học Trắc Địa Trờng Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội, 2001 14 Tổng công ty điện lực Việt Nam, Quy định xây dựng lới tam giác thủy công, lới thủy chuẩn thủy công phục vụ thi công quản lý vận hành công trình thủy điện ... điện Nghiên cứu đặc điểm, yêu cầu kỹ thuật lới khống chế thi công mặt công trình thuỷ điện 7 Nghiên cứu quy trình đo đạc lới khống chế thi công khu vực đầu mối công trình thuỷ điện công nghệ GPS. .. - Nghiên cứu công nghệ GPS - Nghiên cứu phơng pháp thành lập lới khống chế thi công khu đầu mối công trình thuỷ điện - Nghiên cứu phơng pháp tính toán xử lý số liệu lới khống chế thi công đo công. .. việc nghiên cứu đề tài Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS để thành lập lới khống chế thi công đầu mối công trình thuỷ điện cần thi? ??t, giải đợc vấn đề khó khăn nêu Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên