Nghiên cứu ứng dụng của máy toàn đạc điện tử robotic và máy gps hai tần số thàng lập bản đồ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT TRẦN THỊ THU TRANG NGHIÊ CỨU ỨNG DỤNG CỦA MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ ROBOTIC VÀ MÁY THU GPS HAI TẦN SỐ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ Chuyên ngành:Kỹ thuật trắc địa Mã số: 60.52.85 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS.NGUYỄN QUANG MINH HÀ NỘI 2009 MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BẢN ĐỒ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 1.1 ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI BẢN ĐỒ 1.1.1 Định nghĩa đồ 1.1.2 Phân loại đồ 1.2 CƠ SỞ TOÁN HỌC CỦA BẢN ĐỒ 10 1.2.1 Tỷ lệ đồ 10 1.2.2 Hệ quy chiếu dùng đồ địa hình- đồ địa 12 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIA MẢNH VÀ ĐÁNH SỐ BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNHĐỊA CHÍNH 16 1.3.1 Chia mảnh đánh số đồ địa hình 16 1.3.2 Chia mảnh đánh số đồ địa 21 1.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP BẢN ĐỒ .23 1.4.1 Thành lập đồ phương pháp đo vẽ trực tiếp thực địa 23 1.4.2 Phương pháp dùng tư liệu ảnh .25 1.4.3 Phương pháp biên tập, biên vẽ phòng 26 CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CỦA MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ ROBOTIC TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH- ĐỊA CHÍNH 29 2.1 GIỚI THIỆU VỀ MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ .29 2.1.1 Nguyên lý cấu tạo chung máy toàn đạc điện tử (TĐĐT) 29 2.1.2 Giới thiệu số máy TĐĐT .31 2.2 KIỂM NGHIỆM MÁY TĐĐT VÀ CÁC THIẾT BỊ KÈM THEO 33 2.2.1 Xác định hệ số khúc xạ 33 2.2.2 Xác định số cộng máy 35 2.2.3 Xác định số nhân máy 38 2.2.4 Xác định đồng thời số cộng số nhân máy 38 2.2.5 Xác định sai số chu kỳ máy 40 2.2.6 Kiểm định phận định tâm quang học máy gương 40 2.2.7 Kiểm tra độ thẳng đứng trục đứng máy TĐĐT máy kinh vĩ .43 2.3 MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ ROBOTIC 45 2.3.1 Khái niệm 45 2.3.2 Các loại máy toàn đạc điện tử Robotic 45 2.4 ỨNG DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ ROBOTIC TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH – ĐỊA CHÍNH 49 2.4.1 Giới thiệu máy TĐĐT Trimble S6 49 2.4.2 Thành lập quy trình đo ứng dụng thiết bị Robotic 51 2.4.3 Ứng dụng máy TĐĐT robotic thành lập đồ .53 CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ GPS VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRẮC ĐỊA BẢN ĐỒ 55 3.1 CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA GPS .55 3.1.1 Khái niệm .55 3.1.2 Các phận cấu thành hệ thống GPS chức chúng .57 3.2 CÁC NGUYÊN TắC ĐO VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO GPS 60 3.2.1 Các đại lượng đo 60 3.2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO 62 3.3 CÁC NGUỒN SAI SỐ TRONG ĐO GPS 70 3.3.1 Sai số đồng hồ vệ tinh 70 3.3.2 Sai số chuyển động vệ tinh quỹ đạo .70 3.3.3 Sai số tầng điện ly 70 3.3.4 Sai số tầng đối lưu 71 3.3.5 Sai số nhiễu xạ tín hiệu vệ tinh 72 3.3.6 Sai số người đo 72 3.3.7 Các yếu tố khác 73 3.4 CÁC ỨNG DỤNG CỦA ĐO GPS ĐỘNG TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 73 3.4.1 Giới thiệu máy thu GPS R7 GNSS 73 3.4.2 Quy trình đo thành lập đồ đo GPS động 74 3.4.3 Ưu, nhược điểm phương pháp .76 3.4.4 Ứng dụng đo GPS động thành lập đồ .77 CHƯƠNG 4: TÍCH HỢP CƠNG NGHỆ GPS VÀ TĐĐ TRONG TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ .80 4.1 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ HIỆN NAY 80 4.1.1 Sơ đồ quy trình đo thành lập đồ .80 4.1.2 Ưu điểm, hạn chế phương pháp .82 4.2 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ ĐỀ SUẤT 83 4.2.1 GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ .83 4.2.2 Ưu, nhược điểm phương pháp 88 4.3 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TRIMBLE GEOMATICS OFFICE 90 4.3.1 Xử lý số liệu hoàn hảo 90 4.3.2 Giải pháp đo đạc tích hợp 91 4.4 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 92 4.4.1 Giới thiệu khu đo 92 4.4.2 Kết thực nghiệm 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 PHỤ LỤC 98 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Thành lập tờ đồ theo phương pháp nào? Mục đích để làm gì? Đó câu hỏi đặt với người làm trắc địa mà ngành, cấp có liên quan Hiện với tốc độ phát triển vũ bão khoa học kỹ thuật công nghệ thơng tin phương pháp thành lập đồ phương pháp truyền thống trở nên lạc hậu Ngành đồ thời đại công nghệ thông tin với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật địi hỏi phải có phương pháp để tạo sản phẩm đồ đáp ứng nhu cầu thực tế kinh tế tăng trưởng mạnh nước ta Như biết phương pháp đo đạc trực tiếp công việc có khối lượng lớn nhất, phức tạp, nặng nhọc tốn thời gian, nhân lực kinh phí tiến hành với thiết bị đo đạc quang học truyền thống Những năm gần với xuất máy tồn đạc điện tử cơng việc cải thiện đáng kể độ xác suất lao động song phương pháp đo khơng thay đổi Có thể nói tiêu kỹ thuật theo quy định hành độ xác phương pháp đo GPS động thay thiết bị đo truyền thống sử dụng công đoạn đo đạc lập lưới khống chế đo vẽ chi tiết Khi thành lập đồ không cần lập lưới khống chế sở, lưới đo vẽ sử dụng kỹ thuật đo GPS động, cho phép giảm lớn kinh phí, giảm tối đa nhân công, thời gian thi công thực địa tăng chất lượng đo vẽ Tuy nhiên việc áp dụng phương pháp đo GPS động hiệu điều kiện phù hợp Với khu vực ẩn khuất việc kết hợp phương pháp đo GPS động với thiết bị đo đạc truyền thống mang lại hiệu cao.Ngoài ra, máy toàn đạc điện tử cho phép liên kết liệu với thiết bị đo GPS thực đo chế độ RTK, PPK Việc nghiên cứu cách toàn diện đầy đủ hệ thống thiết bị ứng dụng chúng thành lập đồ để tận dụng cách đầy đủ khả công nghệ cần thiết Xuất phát từ thực tế trên, tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu ứng dụng máy toàn đạc điện tử Robotic máy thu GPS hai tần số thành lập đồ " nhằm giải phần vấn đề cấp thiết Mục đích đề tài Thử nghiệm hệ thống Robotic máy toàn đạc điện tử vào thành lập đồ Nghiên cứu phù hợp trị đo GPS trị đo mặt đất TĐĐT , khả phối hợp chúng thành lập đồ Tìm số giải pháp kết hợp GPS TĐĐT phục vụ công tác thành lập đồ Đối tượng phạm vi nghiên cứu Từ nghiên cứu chung máy toàn đạc điện tử Robotic, hệ thống GPS Đề tài nghiên cứu chi tiết kỹ thuật đo GPS động sử dụng thiết bị đo GPS động nhập, nghiên cứu kết hợp công nghệ TĐĐT GPS trắc địa Kết nghiên cứu cần xác định độ xác đạt thiết bị điều kiện thực tế Việt Nam, so sánh với công nghệ truyền thống để rút kết luận khoa học,từ đề xuất quy trình thành lập đồ từ việc kết hợp công nghệ GPS TĐĐT Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu tính năng, độ tin cậy thiết bị mới: máy TĐĐT Robotic máy thu GPS hai tần Nghiên cứu phân tích quy trình thành lập đồ bằng: phương pháp truyền thống, sử dụng TĐĐT Robotic, máy thu GPS Từ đưa giải pháp cơng nghệ tích hợp cơng nghệ GPS máy TĐĐT Robotic thành lập đồ Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thống kê: Thu thập, tổng hợp, xử lý thông tin tài liệu liên quan Phương pháp phân tích: Sử dụng phương tiện cơng cụ tiện ích, phân tích tư liệu, đánh giá khách quan yếu tố để đưa kết luận xác làm sở giải vấn đề đặt Phương pháp so sánh: Tổng hợp kết quả, so sánh đánh giá đưa kết luận xác vấn đề đặt Ý nghĩa khoa học thực tiễn Hiện nay, có nhiều thiết bị đo đạc trắc địa đại đưa vào thực tế sản xuất nước ta, đặc biệt loại máy toàn đạc điện tử hệ thống định vị toàn cầu GPS Trong đó, máy tồn đạc điện tử thiết lập hệ thống cho phép tiến hành đo đạc tự động (Robotic) cần có nghiên cứu đánh giá cách đầy đủ khả đo đạc tự động hệ thống Robotic máy toàn đạc điện tử việc thành lập đồ Công nghệ GPS công nghệ mới, khác biệt, làm thay đổi quan niệm đo đạc công tác trắc địa đồ Đặc biệt với đo GPS động bước phát triển công nghệ đo đạc chi tiết bỏ qua công đoạn lập lưới khống chế, có độ xác đạt u cầu kỹ thuật đo vẽ đồ, có tính ưu việt so với phương pháp đo vẽ đồ truyền thống Đo GPS kết hợp với máy TĐĐT tạo hiệu kinh tế cao thành lập đồ địa hình- địa Qua thời gian nghiên cứu thực nghiệm hướng dẫn thầy giáo TS Nguyễn Quang Minh đề tài hồn thành.Tơi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Quang Minh tận tình bảo giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tuy nhiên thời gian trình độ cịn hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận ý kiến đóng góp thầy đồng nghiệp để luận văn hồn thiện vào sản xuất Chương 1: TỔNG QUAN VỀ BẢN ĐỒ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 1.1 Định nghĩa phân loại đồ 1.1.1 Định nghĩa đồ Định nghĩa Bản đồ hình ảnh thu nhỏ bề mặt tự nhiên trái đất bề mặt thiên thể khác lên mặt phẳng theo quy luật tốn học định, thơng qua việc khái qt hóa sử dụng hệ thống ký hiệu quy ước nhằm phản ánh phân bố, trạng thái, đặc điểm số lượng, chất lượng mối liên quan tượng tự nhiên xã hội Tính chất v Tính trực quan Bản đồ cho ta khả bao quát nhận biết nhanh chóng yếu tố chủ yếu quan trọng nội dung đồ Một tính chất ưu việt đồ khả bao quát, tạo mơ hình trực quan lãnh thổ Nó phản ánh đối tượng tượng biểu thị Qua đồ người sử dụng tìm thấy phân bố quan hệ đối tượng tượng bề mặt trái đất v Tính đo Đây tính chất quan trọng đồ, tính chất có liên quan chặt chẽ tới sở toán học đồ Trên đồ, người sử dụng xác định nhiều trị số khác như: Tọa độ, độ cao, khoảng cách, diện tích, thể tích, góc, phương hướng trị số khác v Tính thơng tin đồ Đó khả lưu trữ, truyền đạt cho người đọc thông tin khác đối tượng tượng biểu thị Vai trò đồ Bản đồ sử dụng rộng rãi tất ngành kinh tế quốc dân Nó dùng để phục vụ cho việc thiết kế cơng trình, xây dựng mạng lưới giao thông xây dựng Bản đồ tài liệu thiếu công tác xây dựng dự án, phân vùng, quy hoạch, quản lý đất đai, xây dựng hệ thống thủy lợi, cải tạo đất, quy hoạch khai thác rừng Bản đồ công cụ phương tiện cần thiết cơng tác quản lý hành chính, tài liệu thay nghiệp giáo dục ngồi Nhà trường Chúng khơng kho tàng lưu trữ kiến thức địa lý tích lũy mà cịn cơng cụ để truyền bá cách có hiệu quản kiến thức đó, để nâng cao trình độ văn hóa chung, giới thiệu cho đông đảo quần chúng đất nước, quê hương quốc gia khác giới Trong quân sự, đồ có ý nghĩa lớn, thời đại ngày nay, việc sử dụng kỹ thuật quân đại đòi hỏi phải giải nhiệm vụ khó khăn, phức tạp phải có nghiên cứu khu vực địa lý lớn có tính chất tồn cầu Ngày với kinh tế tồn cầu hóa, việc giải nhiệm vụ trọng tâm loài người vượt khn khổ quốc gia: Bố trí hợp lý lực lượng lao động, sử dụng đắn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ mơi trường sinh thái…Thì đồ ngày có vai trị quan trọng việc phát triển kinh tế, xã hội nói chung 1.1.2 Phân loại đồ Để hiểu rõ thể loại đồ, cần phải tiến hành phân loại chúng Việc phân loại có ý nghĩa lớn việc sản xuất, nghiên cứu, quản lý, lưu trữ sử dụng đồ Bản đồ phân loại theo nhiều cách, xét số cách phân loại sau: 85 Khi khởi động hệ thống, thời điểm đo liệu truyền liên tục từ máy thu GPS máy TĐĐT ( liệu file job), máy thu GPS sử dụng số liệu máy TĐĐT để đo tiếp ngược lại (Dữ liệu đo tự động kết hợp lại) Máy tính đồng thời thu hai tín hiệu tích hợp thành sở liệu Cơ sở liệu file chứa thông tin tọa độ, độ cao, tham số cài đặt (mã hóa) giá trị liên quan gọi file thô hay file gốc lưu trữ Các liệu đồng thời xử lý biên tập thông qua phần mềm Microstation, Mapinfor, Famis, Autocad… để thành lập đồ Q trình tích hợp công nghệ GPS TĐĐT Cốt lõi khảo sát tích hợp đo đạc bao gồm: bảng điều khiển, phần mềm thực địa, phần mềm văn phịng Ví dụ sau sử dụng bảng điều khiển Trimble CU chạy Trimble survey controller, sau xử lý liệu thực phần mềm Trimble Geomatics Office Tuy nhiên bảng điều khiển, phần mềm thực địa, phần mềm văn phịng thay Ví dụ 1: Tích hợp trạm tổng hợp GPS xử lý sau Để thiết kế điều khiển nhanh dễ sử dụng ta dùng Trimble S6 trạm tổng hợp thiết lập mạng lưới trạm cục sau với Trimble R7/5700 Trimble R8/5800 để liên kết mạng lưới trạm cục để điều khiển đo đạc: Thành lập lăng kính ngắm ngược đính kèm đầu thu Trimble GPS/ ăngten đầu (hình 4.3) 86 Hinh 4.3 Phép đo tích hợp sử dụng Trimble S6 GPS R7 (nguồn từ [35]) Trimble CU kết nối không dây với đầu thu GPS bắt đầu xử lý đo Với Trimble R7 cần chọn nút liệu đăng nhập để đăng nhập liệu Thiết lập Trimble vào điểm thực thiết lập trạm, sử dụng Trimble CU đo vòng tới điểm phía sau điểm nhìn tầm xa đo điểm địa hình Kết thúc thủ tục truyền thống bắt đầu khảo sát đo Lặp lại các phương pháp đo truyền thống Trong văn phòng, tải tất liệu vao Trimble Geomatics Office Sử lý liệu với liệu tọa độ trạm chủ (base) Thực việc chỉnh sửa gộp mạng sử dụng thiết lập trạm chủ điều khiển Điều khiển trạm cục thiết lập quan hệ trong hệ thống trắc địa Tọa độ xuất trở lại vào phần mềm thực địa để tiếp tục sử dụng đo đạc Việc sử dụng đơn giản GPS thời gian xử lý trạm tổng hợp cho phép điều khiển, thiết lập cách hiệu Việc gộp nhiệm vụ đo đạc cho phép công việc đo đạc hồn thành cách nhanh chóng, cung cấp thêm liệu chất lượng thông qua kiểm chứng độc lập GPS máy TĐĐT Điều khiển nhanh, đáng tin cậy với bảng điều khiển [35] 87 Ví dụ 2: Tich hợp đo đạc thiết lập Trimble IS Rove, hoàn toàn hợp Trimble S6 GPS R8 Hình 4.4 Trimble S6 tích hợp với Trimble IS Rove (nguồn từ [35]) Kết hợp hoạt động máy Robotic (tự động) với khă tầm xa VRS, cung cấp đầy đủ linh hoạt, thu thập liệu hiệu quả, tăng suất cho hàng loạt ứng dụng khảo sát, với Trimble IS Rove người đo đạc có thể: Tăng hiệu việc kiểm sốt đo điểm với hai cơng nghệ, hai Đo GPS dễ dàng chuyển thành kiểm soát mặt đất, tọa độ cung cấp định hướng cho trạm máy đo Cải thiện toàn vẹn liệu cách đo điểm với hai công nghệ thực độc lập, xác minh xác nhận tính xác việc khảo sát Vận hành hai cơng nghệ độc lập u cầu hồn tất khảo sát cách kịp thời, cải thiện đáng kể suất Các số liệu đo đạc dễ dàng kết hợp lĩnh vực văn phòng để tạo nhất, liệu đồng [35] 88 4.2.2 Ưu, nhược điểm phương pháp Ưu điểm Khi sử dụng phương pháp tích hợp cơng nghệ GPS TĐĐT Robotic bao gồm ưu điểm công nghê GPS, TĐĐT Robotic để thành lập đồ, đồng thời khắc phục nhược điểm phương pháp trước Độc lập xác nhận công việc đo đạc, đo điểm với hai công nghệ GPS máy TĐĐT Robotic cung cấp cách hiệu xác kết đo Tăng tính linh hoạt tiết kiệm thời gian: trạm máy TĐĐT thích hợp khu vực khảo sát nhỏ với rõ ràng tầm nhìn; GPS thích hợp để khảo sát khu vực rộng lớn khơng có vật cản không Chuyển đổi liền mạch kỹ thuật đáp ứng yêu cầu công việc Tăng tính linh hoạt, tiết kiệm thời gian, thực đồng phạm vi toàn quốc thời gian vị trí Dữ liệu máy GPS liệu máy TĐĐT Robotic tích hợp hoàn toàn file liệu Đơn giản cần tách điều khiển Trimble từ cảm biến quang học gắn vào cảm biến GPS, ngược lại Lĩnh vực giao diện phần mềm Trimble giữ nguyên Các giải pháp tích hợp cho phép người dung dễ dàng kết nối khảo sát, kiểm sốt mà khơng cần phải trao đổi sử dụng thiết bị trường Liền mạch truyền liệu đến phần mềm văn phòng Do đảm bảo toàn vẹn liệu, đồng tập tin liệu từ hai nguồn 89 Hình 4.5 Sơ đồ truyền liệu máy TĐĐT- GPS- máy tính Khoảng cách đo máy thu GPS hai tần lớn khoảng 50km , hạn chế số lần đặt trạm máy TĐĐT, sử dụng dễ dàng hai thiết bị tự điều khiển Trực tiếp điều khiển hỗ trợ nhau, sử dụng GPS để tìm lại kết TĐĐT mất… Tăng hiệu trạm đo với hai công nghệ, hai Đo GPS dễ dàng chuyển thành kiểm sốt mặt đất, tọa độ thành lập cung cấp định hướng cho trạm máy TĐĐT Người đo thiết kế định vị vị trí trước thơng qua xử lý sau, RTK thiết bị đo đạc thông thường với bảng điều khiển đơn phần mềm sử lý Người dùng phải tìm hiểu phần mềm ứng dụng, làm việc với chúng phong phú nhanh Hơn nữa, liệu đo đạc kết hợp chỉnh lý tệp đơn có khả thiết lập điều khiển Kỹ thuật GPS đưa trạm tổng hợp mà không cần cho chuyển tải rộng việc tiết kiệm thời gian khu vực làm việc Người dùng có nhiều tính linh hoạt thực khảo sát địa hình cơng cụ đo đạc thích hợp phụ thuộc vào điều kiện mơi trường khu vực Ví dụ, người đo cần mang thiết bị GPS khu vực rộng thoáng trạm tổng hợp đo khu vực thực phủ khu vực bị che khuất Người đo có nhiều linh hoạt thực Stakeout, đặc biệt khu vực xây dựng rộng lớn, nơi bị che khuất thường làm gián đoạn việc sử dụng GPS 90 kỹ thuật trạm tổng hợp Từ kỹ thuật đề xuất, người đo đạc sử dụng cơng cụ thích hợp để hồn tất việc đo đạc sử dụng liệu thu thập tệp liệu Ở tiết kiệm thời gian giảm thiểu lỗi người sử dụng gây Nhược điểm Bên cạnh số hạn chế ta phải đầu tư kinh tế ban đầu lớn cho thiết bị, phần mềm chuyên dụng đào tạo chuyển giao công nghệ 4.3 Giới thiệu phần mềm Trimble Geomatics Office Phần mềm Trimble Geomatics Office (TGO) hợp phần quan trọng hệ thống công cụ Trimble cho giải pháp đo đạc tích hợp (Trimble Toolbox of Intergrated Surveying solutions) Chưa có phần mềm giúp bạn ghi, xử lý quản lý số liệu đo đạc dễ dàng Các nhà đo đạc, kỹ sư phải làm việc với nhiều loại số liệu đo đạc khác nhau: GPS, tồn đạc điện tử thơng thường toàn đạc điện tử tự động, thuỷ chuẩn số, số liệu từ máy đo laser, thiết kế đường sở liệu GIS, tất xử lý dễ dàng giao diện Phần mềm TGO cho phép bạn làm việc hoàn hảo từ thiết kế thực địa hoàn thiện, với khả xử lý mạnh để tạo kết cuối định dạng TGO giải pháp phần mềm cho kỷ 21 4.3.1 Xử lý số liệu hoàn hảo Phần mềm TGO đạt bước tiến với việc tích hợp tất nhiệm vụ thông thường phần mềm đo đạc vào phần mềm - Xử lý số liệu GPS, đo đạc thông thường, số liệu thuỷ chuẩn số - Bảo đảm quản lý chất lượng số liệu (QA/QC) - Nhập xuất số liệu thiết kế đường - Nhập xuất số liệu đo đạc - Mơ hình số địa hình mơ hình số đường bình độ - Mơ hình chuyển đổi hệ tọa độ lưới chiếu 91 - Tạo hệ toạ độ mặt đất xác định vị trí dựa 100 hệ toạ độ ban hành toàn giới - Lưu giữ số liệu GIS xuất số liệu - Lựa chọn điểm số liệu đo - Ghi mã đối tượng - Báo cáo kết đo đạc - Quản lý số liệu đo đạc - Xử lý cạnh GPS Baseline 4.3.2 Giải pháp đo đạc tích hợp Phần mềm TGO đem đến tất loại số liệu đo đồng thời Một giải pháp đo đạc thích hợp chìa khố giúp đo đạc nhanh hiệu Khả tích hợp nhiều loại số liệu đo đạc khác linh hồn phần mềm TGO Phần mềm TGO đưa khả tự lựa chọn thiết bị đo cần thiết cho công việc máy đo GPS, máy toàn đạc điện tử thường tự động, máy thuỷ chuẩn số, máy đo khoảng cách Laser Được thiết kế để xử lý tất loại số liệu đo đạc mà nhà đo đạc kỹ sư sử dụng, phần mềm có khả tích hợp số liệu tổt đọc dạng số liệu như: - Số liệu đo từ phần mềm Trimble Survey Controller kết hợp từ số liệu GPS, tồn đạc điện tử thơng thường tự động (Trimble 3300, 3600, 5600, Geodimeter, Zeiss máy đo nhà sản xuất khác) trị đo máy đo khoảng cách laser - Số liệu đo GPS RTK - Số liệu GPS thô, Trimble lẫn RINEX - Tải số liệu trực tiếp từ máy Trimble 5600 máy toàn đạc điện tử quang học Geodimeter - Các trị đo thô từ thiết bị Trimble TDS - Các trị đo thô từ thiết bị đo nhà sản xuất khác, gồm có Leica, Nikon, SDMS, Sokkia Topcon 92 - Số liệu đo thuỷ chuẩn (Trimble DiNi, Zeiss, Leica) - Số liệu thiết kế đường 20 định dạng khác sử dụng rộng rãi toàn giới như: AutoDesk Civil Design, Terramodel, Geodimeter, InRoads, SDMS, MXROAD, CLIP DRD - Số liệu ASCII tuỳ ý Phần mềm hỗ trợ cho dòng số liệu kỹ thuật số chiều, cho phép số liệu tải trực tiếp từ TSCe TSC1 chạy phần mềm Trimble Survey Controller - Tất loại điểm: điểm khống chế, điểm đo điểm thiết kế - Các tham số chuyển đổi hệ toạ độ - Mơ hình số địa hình (Grid TIN) - Mơ hình geoid - Kết hợp lưới toạ độ hệ qui chiếu - Các files thiết kế đường - Các thư viện đối tượng thuộc tính - Các file thư viện số liệu GIS Số liệu xuất sang số 30 định dạng số liệu phần mềm đo đạc, thiết kế, CAD GIS nhà sản xuất thứ khác bao gồm: AutoCAD, ArcView, MapInfo, Microstation Có thể sử dụng chức Trimble Data Exchange Format để nhập xuất số liệu project 4.4 Kết thực nghiệm 4.4.1 Giới thiệu khu đo Nhà máy nằm thơn Hồng Thạch thị trấn Minh Tân huyện Kinh Mơn tỉnh Hải Dương Nằm ốc đảo bao bọc sông: Đá Vách, Phi Liệt, Kinh Thạch Diện tích sản xuất nhà máy: 24ha, Diện tích vùng tiêu thụ khoảng 16ha Diện tích tài nguyên: 24 gồ m nhi ều đ ồi nú i đá vơi đấ t s é t Chính nhờ vị trí địa lý mà nhà máy cung cấp sản phẩm theo đường: Đường bộ, đường sông đường tàu 93 Sử dụng công nghệ tích hợp máy TĐĐT Robotic máy thu GPS tần để thành lập đồ 1: 500 khu vực Áng Dâu- Hoàng Thạch- Hải Dương 4.4.2 Kết thực nghiệm Số liệu tọa độ lưới khống chế Tọa độ điểm chi tiết Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500 khu vực Áng Dâu – Hoàng Thạch 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trên sở nội dung trình bày, Tơi xin tổng hợp kết luận văn sau: Đo đạc GPS động (RTK) phương pháp đo đạc khoa học, đáp ứng yêu cầu công tác tự động hóa đo vẽ đồ, phù hợp với việc tổ chức, quản lý số liệu hệ thống quản trị liệu máy tính Sự đời hệ máy TĐĐT Robotic (tự vận hành) đánh dấu bước phát triển công nghệ với tính vượt trội như: đo tự động, tự động bắt mục tiêu, đo không gương…đã làm giảm phần lớn khối lượng cơng việc ngồi thực địa, tăng suất lao đơng Đã nghiên cứu, tìm hiểu lý thuyết chung cơng nghệ GPS, quy trình thành lập đồ, sâu tìm hiểu máy Trimble S6 máy GPS Trimble R7, phần mềm chuyên dụng Trimble Geomatics Office Trên sở khảo sát khu vực cụ thể dựa tích hợp hai cơng nghệ Do địi hỏi thời gian ngắn, độ xác cao phạm vi sử dụng lớn có việc tích hợp cơng nghệ GPS máy TĐĐT Robotic đáp ứng yêu cầu Qua việc phân tích quy trình thành lập đồ cơng nghệ truyền thống, máy TĐĐT, GPS, tích hợp cơng nghệ GPS TĐĐT robotic Tôi xin đề xuất lựa chọn giải pháp sử dụng công nghệ GPS TĐĐT robotic để thành lập đồ Quy trình cơng nghệ hồn tồn có khả triển khai Việt Nam, tạo phương pháp đo đạc liệu thực địa quán, đại, nhanh chóng hiệu cho đa ngành đa mục đích Việc tích hợp máy toàn đạc điện rử Robotic máy thu GPS tần số để thành lập đồ tăng tính linh hoạt tiết kiệm thời gian, nhân công, tăng hiệu khả khảo sát địa hình khả tự động cao Kiến nghị: Theo hướng tới nên tiếp tục đo vẽ thành lập đồ theo phương pháp tích hợp cơng nghệ máy tồn đạc điện tử Robotic máy thu GPS hai tần 95 số điều kiện vùng đo rộng lớn hơn, điều kiện địa hình để khai thác tính hai cơng nghệ, để có kết luận tồn diện đầy đủ Việc tích hợp hai cơng nghệ GPS máy toàn đạc điện tử Robotic mang lại hiệu cao thành lập đồ nói riêng trắc địa nói chung, có nhiều ưu vượt trội nhiều so với phương pháp truyền thống, hy vọng thực tế công nghệ áp dụng rộng rãi 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Tuấn Anh, Giới thiệu giải pháp đo GPS động theo công nghệ trạm tham chiếu ảo VRS, Trung tâm Địa tin học- Trung tâm Viễn thám Đặng Nam Chinh (2007), Bài giảng công nghệ GPS, Đại học Mỏ- Địa chất, Hà Nội Đặng Nam Chinh (2009), Bài giảng ứng dụng GPS thành lập, chỉnh sử dụng đồ, Đại học Mỏ- Địa chất, Hà Nội Hồng Ngọc Hà (2006), Bình sai tính tốn lưới trắc địa GPS, Đại học MởĐịa chất, Hà Nội Đào Quang Hiếu (2007), Ứng dụng kỹ thuật điện tử trắc địa, Đại học Mỏ- Địa chất, Hà Nội Đào Quang Hiếu, Ngô Văn Hợi (1998), Ứng dụng kỹ thuật điện tử trắc địa, Đại học Mỏ- Địa chất, Hà Nội Lê Văn Hưng (1997), Sổ tay định vị GPS, Dịch từ tài liệu David Wells, Nhà Xuất Bản Khoa học Kỹ thuật Phạm Hồng Lân (1996), Cơng nghệ GPS (Bài giảng cao học), Đại học MỏĐịa chất, Hà Nội.Mỏ- Địa chất, Hà Nội Bùi Kiến Quốc, Autocad r14 kỹ nâng cao, Nhà xuất Giáo dục 10 Nguyễn Trọng San, Đào Quang Hiếu, Đinh Cơng Hịa (2002), Trắc địa sở 1,2, Đại học Mở- Địa chất, Hà Nội 11 Nguyễn Trọng San (2008), Giáo trình đo đạc địa chính, Đại học 12 Nhữ Thị Xuân (2006), Bản đồ địa hình, ĐHKHTN- Đại học quốc gia, Hà Nội 13 Hướng dẫn sử dụng phần mềm Microstation, 1997, Intergraph 14 Cục đo đạc đồ nhà nước (1976), Quy phạm đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, Hà Nội 15 Cục Đo đạc Bản đồ Nhà nước (1990), Quy phạm đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ 1:5000,1:2000, 1:1000, 1:500, Hà Nội 16 Cục đo đạc đồ Nhà nước (1997), Quy phạm đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ 1: 10000, 1:25000, Hà Nội 97 17 Tổng cục địa (1999), Quy phạm thành lập đồ địa tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000,1:5000, 1:10000, 1:25000, Hà Nội 18 Tổng cục địa (2000), Ký hiệu đồ địa tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, Hà Nội 2000 19 Tổng cục địa (1995), Ký hiệu đồ địa hình tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000 1:5000, Hà Nội 20 Tổng cục quản lý ruộng đất (1991), Quy phạm đo vẽ đồ địa tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, Hà Nội 21 Tổng cục Địa (1995), Hướng dẫn thành lập lưới địa sở 22 Báo cáo Khoa học (1999), Xây dựng hệ quy chiếu hệ thống điểm tọa độ quốc gia, Tổng cục Địa 23 Integrated Mobile GIS and Wireless Internet Map Server for Environmental Monitoring and Mângement 24 Janusx Narkiewicz, GPS- Globalny System Pozycyjny Wydawnictwa Komunikacji I Lacznosci Warszawa 2003 25 Trimble Plus- Survey Network Software User’s Manual Trimble Navigation Limited USA.-1997 26 www.ieasydrive.com/total_stations.htm 27 www.directindustry.com/ /total-station-with-integrated-gnss-14324-35369 28 Namvirila @ yahoo.com- WwW Tracdia.321.cn “Xử lý cạnh đo GPS phần mềm TGO 29 Namvirila @ yahoo.com- WwW Tracdia.321.cn “ Bình sai lưới phần mềm TGO” 30 http://www.Tecos.com.vn, Hội thảo giới thiệu công nghệ hãng Trimble- Hoa Kỳ 31 http://www.Tecos.com.vn,Giới thiệu phần mềm Trimble Geomatics Office 32 http://www.trimble.com/trimbleS6.shtml 33 http://www.trimble.com/trimbler7gnss.shtml 34 http://www.trimble.com 35 http://www.topcon.com 36 http://www.youtube.com/watch?v=3MDn1-tkK8U 98 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Bảng tọa độ lưới khống chế Phụ lục 2: Số liệu tọa độ điểm chi tiết Phụ lục 3: Bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 500 99 ... 2.3 MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ ROBOTIC 45 2.3.1 Khái niệm 45 2.3.2 Các loại máy toàn đạc điện tử Robotic 45 2.4 ỨNG DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ ROBOTIC TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ... sử dụng máy toàn đạc điện tử Robotic loại để thành lập đồ có sử dụng chủ yếu máy toàn đạc điện tử Trimble S6 Với Tính máy tồn đạc điện tử Trimble S6 là: Hình 2.8 Mơ hình máy tồn đạc điện tử Trimble... hành nghiên cứu đề tài ? ?Nghiên cứu ứng dụng máy toàn đạc điện tử Robotic máy thu GPS hai tần số thành lập đồ " nhằm giải phần vấn đề cấp thiết Mục đích đề tài Thử nghiệm hệ thống Robotic máy toàn