Nghiên cứu ứng dụng gps động trong bố trí các công trình dạng tuyến

Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất Phạm văn quang Nghiên cứu ứng dụng gps động bố trí công trình dạng tuyến Chuyên ngành: Kỹ thuật trắc địa Mà số: 60.52.85 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Người hướng dẫn khoa học Pgs.Ts phan văn hiến Hà nội -2008 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2008 Tác giả luận văn Phạm Văn Quang MụC LụC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ Mở đầu Chương 1- Công tác trắc địa bố trí 11 công trình dạng tuyến 1.1 Khái niệm công trình dạng tuyến 11 1.2 Yêu cầu độ xác bố trí công trình dạng tuyến 11 1.3 Các phương pháp trắc địa truyền thống bố trí thi công 15 công trình Chương - Lý thuyết chung hệ thống định vị 25 toàn cầu GPS 2.1 Cấu tróc cđa hƯ thèng 25 2.2 CÊu tróc tÝn hiƯu GPS 27 2.3 Các trị đo GPS 30 2.4 Các nguồn sai số đo GPS 33 2.5 Những kỹ thuật đo GPS 38 2.6 Tọa độ hệ qui chiếu 50 Chương - ứng dụng kỹ thuật đo GPS động tức thời 53 (RTK) bố trí công trình dạng tuyến 3.1 Nguyên lý chung ®o GPS ®éng 53 3.2 ThiÕt bÞ ®o GPS ®éng phần mềm xử lý số liệu 57 3.3 Qui trình đo với máy thu R7 GNSS 66 3.4 Độ xác đo GPS động tức thời máy thu GPS R7 71 GNSS 3.5 Đo GPS động tức thời khu đo thử nghiệm 72 Kết luận kiến nghị 78 Danh mục công trình tác giả 79 Tài liệu tham khảo 79 DANH mục HìNH Vẽ Hình 1.1 Bố trí độ cao máy thủy chuẩn Hình 1.2 Bố trí độ cao máy thủy chuẩn chênh cao lớn Hình 1.3 Bố trí độ cao máy toàn đạc điện tử không đo chiều cao máy Hình 1.4 Phương pháp tọa độ cực Hình 1.5 Phương pháp tọa độ vuông góc Hình 1.6 Phương pháp giao hội góc thuận Hình 1.7 Phương pháp giao hội khoảng cách Hình 2.1 Sơ đồ hoạt động hệ thống định vị toàn cầu GPS Hình 2.2 Quỹ đạo vệ tinh xung quanh trái đất Hình 2.3 Các trạm điều khiển hệ thốn g GPS Hình 2.4 Trị đo pha số nguyên đa trị Hình 2.5 Định vị tuyệt đối đo khoảng cách giả Hình 2.6 Định vị tương đối Hình 2.7 Định vị tương đối sai phân bậc Hình 2.8 Định vị tương đối sai phân bậc hai Hình 2.9 Định vị tương đối sai phân bậc ba Hình 3.1 Các phần thân máy thu R7 GNSS Hình 3.2 Phần mặt trước máy thu R7 GNSS Hình 3.3 Phần mặt sau máy thu R7 GNSS Hình 3.4 Phần phía máy thu R7 GNSS Hình 3.5 Phần phía máy thu R7 GNSS Hình 3.6 Thiết bị điều khiển TCS2 vr 10.0 Hình 3.7 Sơ đồ cấu trúc phần mềm Trimble Survey Controller Hình 3.8 Kết nối trạm Base Hình 3.9 Kết nối trạm Rover Hình 3.10 Sơ đồ bố trí thực nghiệm Hình 3.11 Trạm Base thực địa Hình 3.12 Trạm Rover thực địa DANH mục bảng Bảng 1.1 Các tiêu kỹ thuật xây dựng lưới đường chuyền Bảng 2.1 Các thành phần tín hiệu tần số tương ứng Bảng 2.2 Biến đổi dạng phản hồi Bảng 2.3 Bảng thống kê nguồn lỗi đo GPS biện pháp khắc phục Bảng 2.4 Bảng tổng hợp phương pháp đo GPS Bảng 3.1 Gía trị tham số tính chuyển Việt Nam Bảng 3.2 Sai số vị trí điểm mặt kỹ thuật đo GPS động tức thời phụ thuộc khoảng cách D (km) Bảng 3.3 Tọa độ cao độ điểm đường chuyền cấp Bảng 3.4 Kết đo GPS động tức thời Mở đầu Tính cấp thiết đề tài Hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Pos itioning System) hệ thống định vị dẫn đường sử dụng vệ tinh nhân tạo Bộ quốc phòng Mỹ triển khai từ năm đầu thập kỷ 70 kỷ XX Qua năm nghiên cứu hoàn thiện đến năm 90 kỷ trước hệ thống đà thương mại hoá cho mục đích dân Đến công nghệ GPS đà ứng dụng rộng rÃi hoạt động kinh tế xà hội nghiên cứu khoa học phải kể đến khoa học trắc địa đặc biệt ngành tr ắc địa công trình Việt Nam cách mạng thực kỹ thuật, chất lượng hiệu kinh tế Được phát triển theo chiều hướng xác , thuận tiện hiệu quả, công nghệ GPS đà cải thiện, phải kể ®Õn lµ kü thuËt ®o GPS ®éng tøc thêi (RTK) Với mục tiêu nghiên cứu nhánh phát triển công nghệ GPS lĩnh vực trắc địa công trình đà đề xuất phép tiến hành nghiên cứu đề tài "Nghiên cứu ứng dụng GPS động bố trí công trình dạng tuyến" Hệ thống định vị GPS đà công nhận sử dụng rộng rÃi khoa học trắc địa có tính ưu v iệt sau: Độ xác đo đạc không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, đo ngày lẫn đêm Xác định tọa độ điểm nhanh vị trí trái đất Có thể xác định tọa độ điểm từ điểm gốc khác có khoảng cách xa (đến 1000 km) mà không cần thông hướng Kết đo tính hệ tọa độ toàn cầu hệ tọa độ địa phương Với tính ưu việt không khoa học trắc địa nói chung mà trắc địa công trình nói riêng công nghệ GPS đà mang lại hiệu kinh tế lớn công tác thành lập mạng lưới khống chế (đo GPS tĩnh) thay cho c«ng nghƯ trun thèng Do tiÕn bé nhanh vỊ kü thuật xử lý số liệu, công nghệ chế tạo thiết bị năm gần kỹ thuật đo GPS ®éng tøc thêi (RTK) ®· ®êi Rót ng¾n thêi gian định vị, xác định tọa độ điểm qua trạm GPS gốc trung gian vòng giây, thiết bị đà nhập thử nghiệm số quan nghiên cứu Để có kết luận khoa học vỊ øng dơng kü tht ®o GPS ®éng tøc thêi bố trí công trình dạng tuyến việc nghiên cứu ứng dụng, đề xuất quy trình công nghệ việc cần thiết phải tiến hành để có së triĨn khai øng dơng mét c¸ch phỉ biÕn bố trí thi công công trình Việt Nam Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu kỹ thuật đo GPS động tức thời (RTK) ứng dụng bố trí thi công công trình dạng tuyến Khảo sát độ xác hiệu ứng dụng GPS động bố trí thi công công trình dạng tuyến Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu ứng dụng GPS động bố trí thi công công trìn h dạng tuyến Nội dung nghiên cứu Ngoài việc nghiên cứu độ xác cần thiết bố trí công trình dạng tuyến, đề tài nghiên cứu chi tiết kỹ thuật đo GPS động tức thời bao gồm phương pháp đo, xử lý số liệu, độ xác đạt Từ so sánh với công nghệ truyền thống để rút kết luận khoa học , ®Ị xt quy tr×nh kü tht ®o GPS ®éng tøc thời (RTK) việc bố trí công trình dạng tuyến cho đơn vị khảo sát thiết kế thi công Phương pháp nghiên cứu Đề tài nghiên cứu sở phân tích lý thuyết kết đo đạc thực nghiệm Từ đưa kết luận kiến nghị cho việc ứng dụng GPS động bố trí thi công công trình dạng tuyến ý nghĩa khoa học thực tiễn Thông qua việc nghiên cứu lý thuyết, k ết đo đạc thực nghiệm đề tài này, tác giả mong muốn thể vấn đề sau: Kỹ thuật đo GPS động tức thời công nghệ khác biệt, làm thay đổi hẳn quan niệm đo đạc bố trí công trình dạng tun ViƯc øng dơng kü tht ®o GPS ®éng tức thời bố trí công trình dạng tuyến đà bỏ qua công đoạn th ành lập mạng lưới khống chế sở cấp thấp ( lưới giải tích cấp 1, cấp đường chuyền kỹ thuật) mà đạt độ xác theo yêu cầu tiêu chuẩn ngành Do kỹ thuật đo GPS động tức thời có tính ưu việt so với phương pháp bố trí truyền thống Kỹ thuật đo GPS động tức thời đà rút ngắn thời gian, nhân lực chí mang lại hiệu kinh tế cao công tác bố trí công trình Với tính ưu việt độ xác đạt được, kỹ thuật đo GPS động tức thời (RTK) phương pháp áp dụng không tốt cho việc bố trí công trình mà ứng dụng tốt cho việc đo đạc khảo sát , đo vẽ bình đồ, đo vẽ trắc dọc, trắc ngang Bản luận văn hoàn thành hướng dẫn tận tình PGS.TS Phan Văn Hiến môn trắc địa công trình - Trường Đại học Mỏ Địa chất Cùng với nỗ lực thân niềm say mê nghiên cứu khoa học, đề tài đà góp phần không nhỏ lĩnh vực khảo sát thiết kế công trình dạng tuyến, có kết luận quý báu cho khoa học, nhiên với điều kiện 65 Hình 3.8 Kết nối trạm Base *Tại trạm động ( trạm rover) Hình 3.9 Kết nối trạm Rover 66 3.3 Qui trình đo với máy thu R7 GNSS 3.3.1 Công tác chuẩn bị * Chuẩn bị thiết bị đo Thiết bị đo GPS RTK thiết bị hoàn thiện, hoạt độn g ổn định, tin cậy song phải xem xét trước tiến hành đo thực địa Các vấn đề cần kiểm tra bao gồm máy thu trạm động, trạm tĩnh, sổ điện tử TCS2, cáp nối thiết bị, acquy, radio trạm phát, trạm thu, chân máy trạm tĩnh, giá máy trạm động * Chuẩn bị tài liệu khống chế khu đo khảo sát phương án di chuyển Để tiến hành quy chuẩn hệ tọa độ hệ tọa độ địa phương khu đo cần có điểm khống chế hạn g cao phân bố khu đo Tọa độ điểm cần thu thập kiểm tra tính xác, vị trí điểm cần xác định sơ đồ bố trí vị trí điểm công trình để thiết kế tuyến đo nối Trong trường hợp không đủ điểm cấp cao để tiế n hành việc quy chuẩn hệ tọa độ tiến hành thiết kÕ l­íi GPS tÜnh bao quanh khu ®o ViƯc khảo sát trước khu vực bố trí điểm công trình quan trọng nhằm đánh giá, dự kiến khối lượng, tuyến di chuyển thuận lợi, an toàn , tối ưu để việc triển điểm công trình đạt hiệu cao 3.3.2 Thiết lập trạm đo Vì thao tác thực địa tiến hành thiết bị ghi số liệu điện tử TCS2 nên việc xác lập trạm đo bao gồm việc: Thiết lập vị trí trạm đo thực địa xác lập trạm đo sổ ghi điện tử TCS2 3.3.2.1 Thiết lập vị trí trạm tĩnh thực địa Khi bố trí vị trí điểm công trình thường cần máy thu trạm tĩnh hay nhiều trạm động tuỳ thuộc vào số lượng điểm cần bố trí mức độ khó khăn việc di chuyển máy thu trạm động Có hai cách chọn vị trí trạm tĩnh: 67 Một chọn trạm tĩnh điểm khống chế cấp cao điểm có tầm quan sát bầu trời thông thoáng Hai chọn trạm tĩnh vị trí khu đo cho tầm khống chế khu đo hợp lý nhất, có k thu tÝn hiƯu vƯ tinh tèt nhÊt Th«ng th­êng trường hợp ta chọn trạm tĩnh tuyến cần bố trí Tọa độ điểm trạm tĩnh tính sau tiến hành thủ tục quy chuÈn (Site Calibration) 3.3.2.2 ThiÕt lËp tr¹m tÜnh file đo TCS2 Ngoài việc chứa số liệu TCS2 điều khiển toàn hoạt động đo đạc thực địa Với chương trình cài đặt hiển thị hình điều khiển, người đo thao tác bước cần thiết từ thiết đặt chúng đến việc triển vị trí điểm công trình thực địa Những thao tác cần thiết để thiết lập trạm đo bao gồm: * Thủ tục lập Job Nhấn nút khởi động máy chờ hình xuất hiện, di chuyển trỏ đến cửa sổ file nhấn Enter Màn hình xuất lùa chän Ta ®­a trá ®Õn “ jo b management - mục quản lý job nhấn Enter Tại có lựa chọn: New - tạo job mới; Copy lưu job thành tên khác; Delate xóa job không sử dụng; Undelate hồi phục job đà xóa Để lập job ta chọn New, lúc ta đánh tên công trình v ô trống Name xong nhấn Enter Tại chương trình hỏi cách quy chuẩn hệ tọa độ Nếu sử dụng tham số tính chuyển hệ tọa độ chọn Key in parameters nhập vào tham số tính chuyển; sử dụng điểm song trùng để quy chuẩn chọn No projection/ no datum hình trở lại hình chi tiết cửa sổ File Nhấn Esc để hình * Nhập tọa độ điểm khống chế điểm cần bố trí 68 Từ hình chọn Key in nhấn Enter sau chọn Point nhấn Enter Màn hình ô trống để nhập tọa độ thông tin khác điểm vào job: - Point name: vào số thứ tự điểm, - Code: vào tên điểm, - Method: chọn chế độ Key in coordinates , - North: nhập vào tọa độ X , - East: nhập vào tọa độ Y, - Elevation: nhập vào cao độ h, - Control point: chọn Yes để hình có ký hiệu hình tam giác Sau nhập hết điểm ta nhấn Esc để trở hình làm bước * Chọn kiểu đo khởi động máy thu trạm tĩnh Với TCS2 tiến hành đo GPS ®éng víi kiĨu ®o: - Trimble Fastatic: ®o tÜnh nhanh , - Trimble PP Kinematic: ®o GPS ®éng xư lý sau (GPS PPK) , - Trimble RTK: ®o GPS ®éng thêi gian thùc (GPS RTK) , - Trimble RTK&Infill: đo kết hợp GPS RTK GPS PPK Để triển điểm thiết kế thực địa ta chän kiĨu GPS ®éng thêi gian thùc, ®­a trá đến GPS RTK nhấn Enter hình chuyển sang hình với lựa chọn phục vụ cho viƯc triĨn ®iĨm nh­: - Start base receiver: khëi động máy thu trạm tĩnh , - Station setup: thiết đặt trạm đo, - Start survey: bắt đầu đo , - Measure points: ®o ®iĨm, - Stakeout: triĨn ®iĨm thực địa , - Initialization: khởi đo, - End survey: kết thúc đo 69 Để khởi động máy thu trạm tĩnh ta chọn Start base receiver nhấn Enter, hình yêu cầu ta vào thông số: - Base point: Chọn điểm khống chế chọn làm trạm base (trong trường hợp chọn trạm tĩnh điểm chưa biết tọa độ TCS2 nhắc đưa vào tọ a độ gần điểm đặt máy cách đưa trỏ đến Here nhấn Enter - Instrument height: nhập vào chiều cao máy Sau nhập vào yếu tố nhấn phím Start để khởi động trạm tĩnh Sau động tác TCS2 nhắc Discinnect lúc trạm t ĩnh bắt đầu thu tín hiệu vệ tinh phát qua truyền tín hiệu Radio link (đèn LED máy thu nháy đều) Tháo dây nối TCS2 khỏi máy thu trạm tĩnh nối sang máy thu trạm động 3.3.3.Thủ tục khởi đo Khởi đo kỹ thuật quan trọng nhÊt cđa viƯc ®o GP S ®éng, b»ng thđ tơc TCS2 xác định nh anh số nguyên lần bước sóng vệ tinh đến máy thu trạm tĩnh trạm động Nếu máy thu trạm tĩnh trạm động liên tục thu tín hiệu vệ tinh TCS2 có khoảng cách xác từ máy thu đến vệ tinh cần trị đo đủ để tính tọa độ xác điểm ®o kh¸c sau ®ã Ví i m¸y thu GPS R7 GNSS trạm R over sau bật thiết bị TCS2 tiến hành thao tác theo dẫn sau - Chọn Start survey - Chắc chắn máy Rover thu tín hiệu chỉnh Radio từ trạm base - Nếu máy thu sử dụng Supports transmission delays ta chọn hép kiÓm tra “Prompt for station index” tr­êng “ Rover options, hình Select base station xuất Nó tất trạm base mà bạn sử dụng, danh sách rõ số trạm trạm base độ tin cậy trạm Chuyển vạch sáng đến trạm base muốn sử dụng nhấn Enter 70 - Nếu muốn kiểm tra tên điểm trạm base sử dụng cho máy thu rover, chọn Files/Review curr ent job kiểm tra tên điểm trạm base - Với phương pháp đo RTK, khởi đo trước tiến hành đo đạc với độ xác d­íi 1cm Víi m¸y thu GPS R7 GNSS viƯc khëi đo tiến hành tự động sử dụng phương pháp khởi đo OTF 3.3.4.Triển điểm thực địa Sau máy đo khởi đo (ở trạng thái Fixed) việc triển điểm thực địa cần thực qua hai bước: * Đo quy chuẩn hệ tọa độ (không sử dụng tham số quy chuẩn có sẵn) Đo quy chuẩn hệ tọa độ công việc đo điểm khống chế nhằm thu tọa độ hƯ WGS-84 B»ng c¸c tht to¸n tÝnh chun TCS2 sÏ tính thông số chuyển đổi tọa độ WGS -84 tọa độ điểm khống chế hệ tọa độ địa phương Các thông số tính chuyển áp dụng để chuyển đổi tọa độ đo điểm cần bố trí hệ tọa độ địa phương Thủ tục quy chuẩn sau: - Lần lượt đo tọa độ điểm khống chÕ theo chÕ ®é ®o “ Control point” ®iỊu kiƯn “Fixed” - Chun vỊ mơc “GPS Site Calibration” nhÊn Enter, hình No point Nhấn ph ím mềm tương ứng với Add để đưa ®iĨm khèng chÕ tham gia vµo thđ tơc quy chn T rong hình tiếp người đo phải trả lời ô: - Grid point: nhập số thứ tự ®iĨm khèng chÕ thø nhÊt ®· nhËp tõ bµn phÝm - GPS point: nhËp sè thø tù cho ®iĨm khèng chế thứ đo thực địa - Use: lựa chọn điểm cho phép khống chế tham gia quy chuẩn mặt (H) hay độ cao (V) mặt độ cao (H,V) 71 Bằng cách tương tự đưa điểm khác tham gia vào quy chn hƯ täa ®é Khi sè ®iĨm tham gia vµo qu y chn lµ sÏ xt hiƯn sai số mặt điểm Khi số điểm tham gia quy chuẩn sai số lại độ cao xuất thêm với điểm Nếu sai số lại điểm quy chuẩn nhỏ giá trị cho phép nhấn phím Apply để áp dụn g cho toàn job Nếu sai số lại điểm lớn, cần xem lại số hiệu điểm điểm song trùng kiểm tra lại tọa độ điểm khống chế nhập vào TCS2 Nếu không phát lỗi nên loại điểm *Triển điểm thiết kế thực địa Khi tất công việc đà hoàn tất, việc triển điểm thiết kế thực địa thực đơn giản: từ hình vào Stakeout Survey máy nhấn Enter Dòng Points cho phép chọn điểm cần đưa thực địa, chọn điểm cần setout máy hiển thị khoảng cách hướng dịch chuyển từ vị trí trạm động đến vị trí điểm cần bố trí Di chuyển máy thu trạm động theo hướng mũi tên khoảng cách mà TCS2 thông báo máy thu đà vị trí cần bố trí 3.4 Độ xác đo GPS động tức thời b»ng m¸y thu GPS R7 GNSS Theo 4, nÕu coi sai sè dÞch vÞ däc b»ng sai sè dÞch vÞ ngang ta có công thức tính sai số vị trÝ ®iĨm cđa kü tht ®o GPS ®éng tøc thêi : mP =  a  b 10  D  (3.1) Trong ®ã a,b tham số độ xác lấy theo lý lịch máy; D(km) khoảng cách từ trạm tĩnh ®Õn tr¹m ®éng Theo 6 ta cã a = 10mm, b = 1mm, thay vào công thức (3.1) ta lập bảng sai số vị trí điểm mặt kỹ thuật đo GPS động tức thời phụ thuộc vào khoảng cách từ trạm tĩnh đến trạm động bảng 3.2 72 Bảng3.2 Sai số vị trí điểm mặt cđa kü tht ®o GPS ®éng tøc thêi phơ thc khoảng cách D (km) D (km) 0,2 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 mP (m) 0.014 0.015 0.016 0.017 0.018 0.020 0.021 Từ số liệu bảng 3.2 cho thấy kỹ thuật đo GPS động tức thời hoàn toàn đáp ứng yêu cầu công tác bố trí điểm công trình dạng tuyến xử dụng máy thu GPS R7 GNSS máy thu khác có độ xác tương đương 3.5 Đo GPS động tức thời khu đo thử n ghiệm Tổ chức đo đạc thực nghiệm tiến hành sở số liệu dự án Đường cao tốc Cầu Giẽ Ninh Bình thuộc gói thầu số địa bàn xà Đại Xuyên, huyện Phú Xuyên, tỉnh Hà Tây Để đánh giá độ xác kỹ thuật đo GPS động tứ c thời với chức Setout máy thu GPS R7 GNSS, luận văn đà lấy toàn mạng lưới khống chế mặt b»ng ®­êng chun cÊp tõ ®iĨm GPS1 ®Õn ®iĨm GPS coi điểm tim tuyến cần đưa thực địa Các số liệu tọa độ cao độ thống kê bảng 3.3 Bảng 3.3 Tọa độ, cao độ điểm đường chuyền cấp STT Tên điểm Toạ độ X(m) GPS1 Toạ độ Y(m) Cao độ H(m) Ghi 2292047,834 595275,173 3,398 §iĨm GPS GPS2 2289494,831 595613,692 5,478 §iĨm GPS GPS3 2288239,113 595849,572 5,369 §iĨm GPS GPS10 2286601,470 591115,995 2,800 §iĨm GPS DC1 2292443,926 595434,054 6,876 §iĨm §C cÊp 73 DC2 2292465,344 595698,162 3,116 §iÓm §C cÊp DC3 2292184,831 595714,778 3,194 §iÓm §C cÊp DC4 2291960,172 595854,527 3,561 §iĨm §C cÊp DC5 2291854,061 595728,993 3,964 §iĨm §C cÊp 10 DC6 2291586,034 595886,330 2,356 §iĨm §C cÊp 11 DC7 2291297,481 595984,922 2,440 §iĨm §C cÊp 12 DC8 2291066,484 595889,064 2,456 §iĨm §C cÊp 13 DC42A 2290817,261 595681,246 2,624 §iĨm §C cÊp 14 DC252 2290623,014 595692,335 2,284 §iĨm §C cÊp 15 DC11A 2290441,973 595632,212 2,994 §iÓm §C cÊp 16 DC12 2290213,282 595892,550 2,527 §iÓm §C cÊp 15 DC13 2289867,370 595837,226 2,784 §iÓm §C cấp Các điểm đường chuyền cấp bình sai hệ tọa độ VN 2000 đo máy Nikon DTM -551 có tham số độ xác sau: + Độ xác đo góc: m = + Độ xác đo cạnh: m S = 2mm+2.10 -6.D (km) Độ xác lưới đạt được: + Tổng chiều dài tuyến: 4,108km + Sai số trung phương trọng số đơn vị: 2, 38 + Sai số trung phương đo góc: 4, 87 + Sai số trung phương tương đối đo cạnh: 1/90376 + Sai số vị trí điểm yếu DC13: m P = 0,007m 74 Các điểm song trùng dùng để tính tham số định chuẩn phần thực nghiệm là: GPS1, GPS2, GPS3 GPS10 Sơ đồ bố trí thực nghiệm: Hình 3.10 Sơ đồ bố trí thực nghiệm 75 Hình 3.11 Trạm Base thực địa Hình 3.12 Trạm Rover thực địa 76 Từ số liệu bảng 3.3, trạm tĩnh (trạm Base) đặt t ại điểm GPS1, trạm động di chuyển từ điểm DC1 đến điểm GPS2 trạm trình Setout ghi lại kết tọa độ X,Y,Z độ lệch x, y, z điểm tên Các kết thống kê bảng Vì trình nghiên cứu đề cập đến vấn đề mặt phẳng nên không quan tâm đến độ cao Bảng 3.4 Kết ®o GPS ®éng tøc thêi STT Tªn ®iĨm GPS2 DC1 DC2 DC3 DC4 DC5 DC6 DC7 DC8 10 DC42A 11 DC252 12 DC11A 13 DC12 Tọa độ ĐC cấp X (m) Y (m) 2289494,831 595613,692 2292443,926 595434,054 2292465,344 595698,162 2292184,831 595714,778 2291960,172 595854,527 2291854,061 595728,993 2291586,034 595886,330 2291297,481 595984,922 2291066,484 595889,064 2290817,261 595681,246 2290623,014 595692,335 2290441,973 595632,212 2290213,282 595892,550 Täa ®« ®o X (m) Y (m) 2289494,816 595613,710 2292443,909 595434,074 2292465,325 595698,177 2292184,845 595714,781 2291960,193 595854,509 2291854,085 595728,979 2291586,048 595886,321 2291297,512 595984,908 2291066,504 595889,057 2290817,256 595681,195 2290623,038 595692,322 2290441,971 595632,177 2290213,279 595892,529 §é lƯch x (m) y (m) 0,015 -0,018 0,017 -0,020 0,019 -0,015 -0,014 -0,003 -0,021 0,018 -0,024 0,014 -0,014 0,009 -0,031 0,014 -0,020 0,007 0,005 0,051 -0,024 0,013 0,002 0,035 0,003 0,021 d(m) 0.023 0.026 0.024 0.014 0.028 0.028 0.017 0.034 0.021 0.051 0.027 0.035 0.021 77 2289867,370 2289867,395 -0,025 0.027 595837,226 595837,215 0,011 Từ kết bảng 3.4, coi tọa độ điểm đường chuyền cấp 14 DC13 trị đo tọa độ điểm setout tên đo trị đo có độ xác Theo ta tính sai số trung phương phÐp ®o: m  mTD  mRTK   dd  = ± 0,014 m n (3.2) 78 Kết luận kiến nghị Kết luận Hoàn toàn áp dụng kỹ thuật đo GPS động tức thời bố trí công trình dạng tuyến Dïng kü tht ®o GPS ®éng tøc thêi ®Ĩ thay phương pháp đo đạc truyền thống bố trí công trình dạng tuyến có tính ưu việt sau: + Bỏ qua công đoạn thành lập mạng lưới khống chế mặt ( Với máy thu GPS R7 GNSS cđa h·ng Trimble cã thĨ Setout tới 9km với địa hình tương đối phẳng) + Thêi gian khëi ®o nhanh ( 10s + 0.5 x D(km)) đ ộ tin khởi đo cao ( 99.9%) kỹ thuật đo GPS động tức thời không cần thông hướng điểm gốc với điểm cần bố trí + Tại trạm động thời gian xác định tọa độ nhanh nên dùng kỹ thuật đo GPS động tức thời việc bố trí công trình dạng tuyến có xuất lao động cao Để công tác Setout có độ xác cao bước Qui chuẩn hệ toạ độ lên chọn điểm qui chuẩn nằm gần phân bố công trình dạng tuyến Kiến nghị Trong trình bố trí điểm thực địa đối v ới công trình dạng tuyến nên chọn điểm trạm Base khu đo cho tầm khống chế khu đo hợp lý nhất, có khả thu tín hiệu vệ tinh tốt để việc triển điểm đạt suất cao Với độ xác đạt ®­ỵc kü tht ®o GPS ®éng tøc thêi (RT K) ứng dụng nhiều việc đo vẽ hoàn công, tính khối lượng trình hoàn thiện vận hành công trình dạng tuyến 78 Danh mục công trình tác giả Phạm Văn Quang (2008), ứng dụng kỹ thuật đo GPS động tức thời (RTK) bố trí công trình d¹ng tuyÕn ”, T¹p chÝ Khoa häc kü thuËt Má - Địa chất (số 22), Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội Tài liệu tham khảo Phan văn Hiến nnk (1999), Trắc địa công trình, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội Hoàng Ngọc Hà, Trương Quang Hiếu Cơ sở toán học xử lý số liệu trắc địa, NXB.GTVT, Hà Nội 1999 Đỗ Ngọc Đường, Đặng Nam Chinh (2003), Công nghệ GPS, Đại học Mỏ Địa chất, Hà Nội Đặng Nam Chinh, 2007 Độ xác phương pháp đo động dừng đi, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số19, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Tiêu chuẩn khảo sát đường ô tô 22TCN 263 2000 Trimble R7 GNSS, USA ... hiệu ứng dụng GPS động bố trí thi công công trình dạng tuyến Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu ứng dụng GPS động bố trí thi công công trìn h dạng tuyến Nội dung nghiên cứu Ngoài việc nghiên. .. 1- Công tác trắc địa bố trí 11 công trình dạng tuyến 1.1 Khái niệm công trình dạng tuyến 11 1.2 Yêu cầu độ xác bố trí công trình dạng tuyến 11 1.3 Các phương pháp trắc địa truyền thống bố trí. .. triển khai ứng dụng cách phổ biến bố trí thi công công trình Việt Nam Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu kỹ thuật đo GPS ®éng tøc thêi (RTK) vµ øng dơng bè trÝ thi công công trình dạng tuyến Khảo