- Chôn mốc, xây tường vây
b) Thiết kế lưới ñị a chính khu o
3.2.6. Xử lý tính toán bình sa
Sau khi trút số liệu bằng phần mềm HcLoader có ựịnh dạng *.dat, ta tiến hành tắnh toán bình sai lưới ựịa chắnh bằng phần mềm: GPSurvey 2.35. Phần mềm GPSurvey 2.35 gồm 3 module chắnh sau ựây:
Ớ Module quản lý ựiều hành
Module này có những chức năng sau:
- Tổ chức các thư mục ựể nhập, lưu trữ và xuất các file dữ kiện
- điều hành module Wave ựể tắnh cạnh và module Trimnet ựể bình sai lưới khống chế.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 54
Các chức năng này ựược thể hiện trên menu chắnh của chương trình GPSurvey 2.35a.
Ớ Module tắnh cạnh Wave
Với module này có thể thực hiện những công việc sau ựây: - Tắnh cạnh giữa các ựiểm ựặt máy.
- Kiểm tra kết quả tắnh cạnh bằng cách tắnh sai số khép cạnh với chương trình Closures.
- Xử lý những trịựo không ựạt yêu cầu. - Vẽ sơựồ lưới khống chế.
Những chức năng này ựược thể hiện trên menu của Wave. Ớ Module bình sai lưới Trimnet
Với module Trimnet có thể thực hiện những việc sau:
- Tổ chức lưới mặt phẳng và bình sai lưới trên Ellipsoid WGS-84 hay một Ellipsoid tùy chọn với ựiều kiện là có thông số kỹ thuật của Ellipsoid ấy.
- Hoặc bình sai lưới trên mặt phẳng chiếu hình với ựiều kiện phải có thông số chiếu hình. Trong chương trình Trimnet ựã có một số thông số
Ellipsoid và thông số chiếu hình nhưng không có thông số Ellipsoid Kraxovski và thông số chiếu hình Gauss.
- Tắnh ựộ cao của mặt Ellipsoid so với mặt Geoid (trị N) ựể chuyển cao
ựộ Ellipsoid thành cao ựộ Geoid. Tuy nhiên phải lưu ý rằng trị N ựược tắnh theo mô hình Geoid tương ứng với các Ellipsoid sử dụng ở Bắc Mỹ và mô hình Geoid OSU91A tương ứng với Ellipsoid WGS-84, không tương thắch với mặt thủy chuẩn ựang sử dụng ở nước ta.
- Bình sai tổng hợp mặt phẳng - ựộ cao trên mặt chiếu hình. - đánh giá ựộ chắnh xác sau bình sai.
- Nhập kết quả bình sai vào cơ sở dữ liệu. Trình tự các bước ựược thực hiện như sau:
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 55
3.2.6.1 Tạo Project, trút dữ liệu
Ớ Tạo Project mới
Trước khi bắt ựầu xử lý số liệu một lưới mới ta phải tạo một project mới ựể chứa lưới ựó. Cách làm như sau:
- Khởi ựộng module xử lý số liệu Gpsurvey 2.35
- Vào menu Project chọn new cửa sổ Create a New Project xuất hiện
(Hình 3.7): Nhập tên Project làm việc, chọn OptionsẦ, ở mục Antenna Type chọn Unknown External, mục Time zone chọn Viet Nam sau ựó chọn Create.
Hình 3.7: Cửa sổ Create a New Project
ỚTrút số liệu
Trước khi tắnh toán ta phải trút số liệu vào project, số liệu trút vào có thể là file *.dat, *.rinex có trong máy thu.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 56
Hình 3.8: Cửa sổ GPSurvey Project
Ở ựây sẽ minh hoạ theo cách Load số liệu từ ựịnh dạng *.dat. Sau khi
chọn From DAT file cửa sổLoad xuất hiện (Hình 3.9).
Hình 3.9: Cửa sổ Load from DAT file: Interactive
Chọn ựường dẫn ựến file *.dat cần làm, một danh sách các file sẽ xuất hiện tại của sổ Files Found, chọn Add All sang của sổFiles Selected, sau ựó chọn Load Data.
- Phần mềm sẽ qua một số bước kiểm tra, nếu không có gì thay ựổi ta chỉ việc
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 57
Hình 3.10: Cửa sổ Receiver Detected
- Nhập vào chiều cao anten, chọn OK. Cửa sổ xuất hiện (Hình 3.11). - Nhập vào tên ựiểm, chọn OK.
- Tiếp tục cho ựến khi trút hết các tệp số liệu.
Hình 3.11: Cửa sổ Verify Station for Static Occupation 1
3.2.6.2 Tắnh Vet tơ cạnh (Baseline) và kiểm tra kết quả ựo
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 58 - Lời giải ựược chấp nhận: Fixed - Ratio: > 1,5 - Rms: < 0,02+0.004*Skm - Reference Variance: < 30,0 - RDOP: < 0,1
được phép thay ựổi giá trị mặc ựịnh của tham số lọc (edit multiplier) nhưng không ựược phép nhỏ hơn 2,5.
được phép cắt bỏ các tắn hiệu vệ tinh thu ựược ở các vị trắ thấp so với
ựường chân trời (elevation cut off) nhưng không ựược phép vượt quá 300. Số lần lặp trong quá trình tắnh toán không ựược phép vượt quá 10 lần.
được phép ựặt lại khoảng thời gian bắt ựầu hoặc kết thúc quá trình ựưa số liệu vào tắnh toán nhưng không ựược phép vượt quá 30% tổng thời gian quan trắc.
ỚTắnh Baseline theo chếựộ mặc ựịnh
Từ cửa sổ chắnh vào menu Process chọn Baseline, module WAVE
ựược khởi ựộng (Hình 3.12).
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 59
Chọn các file dùng ựể tắnh baseline ở cửa sổ bên trên và Add xuống cửa sổ bên dưới sau ựó chọn OK. (Các file ựã xử lý sẽ không xuất hiện, muốn xuất hiện lại thì phải ựánh dấu vào nút include processed files.), sau ựó vào menu
Process chọn Baseline phần mềm sẽ tự ựộng tắnh các baseline và màn hình xuất hiện: (Hình 3.13)
Hình 3.13: Cửa sổ Static Processing (phần mềm GPSurvey 2.35)
- Vào menu File chọn Saveựể ghi kết quả tắnh. ỚXem kết quả tắnh Baseline
- Thoát khỏi module WAVE
- Vào menu View chọn Network map màn hình Network Map xuất hiện
(Hình 3.14)
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 60
ỚTắnh sai số khép vòng
- Tại màn hình Network Map, vào menu Baseline chọn Closure... cửa sổ
xuất hiện (Hình 3.15).
- Lần lượt chỉ chuột vào các Baseline trong vòng khép, xem thông tin về
vòng khép trên của sổ.
Hình 3.15: Cửa sổ Closure 3 Baselines (phần mềm GPSurvey 2.35)
- Chọn Reset nếu muốn xem vòng khép khác.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 61
- Vào menu Utilities chọn Project Report màn hình Report xuất hiện (Hình 3.16)
Hình 3.16: Cửa sổ Report Selections (phần mềm GPSurvey 2.35)
- Các thông tin về Baseline có thể xuất ra dạng text file ựể làm báo cáo hoặc
ựọc bằng các phần mềm khác bằng cách chọn Text File màn hình Text File xuất hiện (Hình 3.17).
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 62
Hình 3.17: Cửa sổ Text File (phần mềm GPSurvey 2.35)
- Nhập tên file vào mục File name, chọn thư mục chứa file, sau ựó chọn OK.
3.2.6.3 Bình sai mạng lưới GPS
Trường hợp ở nước ta kết quả ựo ựạc ựang lấy hệ tọa ựộ VN-2000 làm gốc. Người thực hiện ựề tài kiến nghị khai thác phần mềm GPSurvey 2.35a xử
lý kết quảựo GPS tĩnh với các máy thu HUA X20 theo các bước sau:
Bước 1: Bình sai lưới mặt phẳng trên Ellipsoid WGS-84 ựể có kinh ựộ, vĩựộ trắc ựịa chắnh xác.
Bước 2: Tắnh ựộ cao Geoid của ựiểm lưới: dùng cao ựộ Ellipsoid sau bình sai tắnh chênh cao giữa các ựiểm lưới, rồi dựa vào ựộ cao Geoid của
ựiểm ựã biết ựể tắnh ựộ cao Geoid của những ựiểm mới.
Bước 3: Sau khi ựã tắnh kinh ựộ, vĩ ựộ trắc ựịa sau bình sai của ựiểm lưới ở bước 1, thì tắnh bình sai lưới trên Ellipsoid WGS-84 ựể dùng mô hình GEOID EGM-96 tắnh trị N (ựộ chênh giữa mặt Ellipsoid WGS-84 với mặt Geoid WGS-84). Dùng trị N ựể tắnh cao ựộ Geoid WGS-84 của ựiểm lưới theo công thức:
hgeo = Hell - N
Tuy nhiên ựộ cao Geoid tắnh ựược theo công thức trên là thuộc Geoid WGS-84, cần phải ựo nối với một ựiểm có ựộ cao Nhà nước ựể chuyển vềựộ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 63
cao Nhà nước (ựiểm gốc tại Hòn Dấu Hải Phòng).
Bước 4: Bình sai lưới trong hệ tọa ựộ phẳng theo hệ tọa ựộ VN-2000, kinh tuyến trục 105000Ỗ múi chiếu 30.
Bước 5: Dùng chương trình do Bộ Tài nguyên và Môi trường cung cấp tắnh ra thành quả bình sai
Ớ Khi xử lý tắnh toán cần chú ý:
- Khi các khoản kiểm tra chất lượng ựã phù hợp với yêu cầu thì lấy tất cả các vectơ cạnh ựộc lập tạo thành hình khép kắn, lấy tọa ựộ 3 chiều trong hệ
WGS Ờ 84 của một ựiểm làm số liệu khởi tắnh và tiến hành bình sai lưới GPS tự do. Kết quả bình sai lưới tự do sẽ cho tọa ựộ các ựiểm trong hệ tọa ựộ WGS Ờ84, số hiệu chỉnh trịựo của 3 số gia tọa ựộ của vectơ cạnh, chiều dài cạnh và thông tin vềựộ chắnh xác vị trắ ựiểm. Quá trình này phải tắnh chuyển từ tọa ựộ
vuông góc không gian X,Y,Z về tọa ựộ và ựộ cao trắc ựịa B,L,H, sau ựó chuyển về tọa ựộ vuông góc phẳng x,y.
- Có thể sử dụng tất cả các cạnh ựo kể cả các cạnh phụ thuộc ựể bình sai lưới nếu khẳng ựịnh tất cả các cạnh không có sai số thô, (sai số do ựo ựộ
cao anten, sai số nhiễu tắn hiệu hoặc ựa ựường dẫn).
- Sử dụng kết quả bình sai (B.L) và mô hình GEOID EGM -96 ựể tắnh
ựộ cao GEOID cho tất cả các ựiểm.
- Xử lý số liệu, tắnh toán, bình sai các ựiểm ựịa chắnh tuân theo quy
ựịnh của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Thành quả tắnh toán bao gồm các thông tin:
+ Thông tin về các vectơ cạnh (baselines) DX, DY, DZ. + Sai số khép hình và sai số khép hình yếu nhất.
+ Các phương vị cạnh, chiều dài cạnh, hiệu số ựộ cao và các số hiệu chỉnh tương ứng.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 64
+ Tọa ựộ và ựộ cao trắc ựịa B,L,H.
+ Tọa ựộ vuông góc phẳng và ựộ cao thủy chuẩn sau bình sai.
+ đánh giá sai số cạnh, sai số tương ựối cạnh và sai số phương vị cạnh sau bình sai.
Ớ đánh giá ựộ chắnh xác tọa ựộựiểm sau bình sai thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật sau:
Bảng3.2: Các chỉ tiêu kỹ thuật trong xây dựng lưới GPS [3]
STT Các chỉ tiêu kỹ thuật độ chắnh xác không quá
1 Sai số vị trắ ựiểm 5 cm
2 Sai số trung phương tương ựối cạnh 1:50.000
3 Sai số khép tương ựối tam giác 1: 50.000
4 Sai số trung phương tuyệt ựối cạnh dưới 400m 0,012m
5 Sai số trung phương phương vị 5Ợ
6 Sai số trung phương phương vị cạnh dưới 400 mét 10 Ộ
7 RMS
≤ (0.02 + 0.004 x D) (D là chiều dài cạnh ựo tắnh bằng Km)
8 Ratio ≥ 1.5
9 Sai số khép hình chênh cao lưới ựịa chắnh
≤ ổ75 mm x √ [S]
[S] là tổng chiều dài khép hình ựó tắnh bằng km
Ớ Bình sai tự do lưới GPS trên hệ tọa ựộ WGS -84
- Khởi ựộng chương trình bình sai
+ Từ menu chắnh của chương trình vào menu Adjust, chọn Network, cửa sổ xuất hiện (Hình 3.18). Chọn GPS Network Modulee
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 65
Hình 3.18: Cửa sổ TRIMNET Plus Network Adjustment (phần mềm GPSurvey 2.35)
- Xây dựng lưới GPS từ các Baseline
+ Chọn Build Network From trimvec Directory
- Bình sai với trọng số mặc ựịnh
+ Chọn Network Adjustment Ớ Bình sai trên hệ tọa VN-2000
- Chọn Ellipsoid tham chiếu
+ Chọn Datum Definition, chọn Change Datum, chọn Ellipsoid - Chọn hệ tọa ựộ
+ Chọn Change Coordinate Sestem
+ Chọn User - defined Projection Library
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 66
Latitude of origin : N000 Central meridian : E 105 00 Sale along central meridian : 0.9999 False Northing : 0
False Easting : 500000 - Bình sai
+ Bình sai tự do
Chọn Adjustment Menu, chọn Adjust Network, chương trình sẽ tự ựộng bình sai, xác ựịnh các Ellip sai số vv...
+ Bình sai có ựiểm gốc
Chọn Adjustment Menu, chọn Coordinate Fix Status, nhập vào tọa ựộ,
ựộ cao ựiểm gốc, ựánh dấu các yếu tốựã fexied vào cột FIX rồi ấn Enter. Chọn Adjust Network.
+ Bình sai có lựa chọn trọng số
Chọn Adjustment Menu, chọn Weighting Strategy, chọn GPS Observations, chọn Scalar.
Tại dòng Currert Strategy: chọn all gps solution
Tại dòng Currert Value Set: chọn alternative
Ớ Xem kết quả bình sai
- Chọn Displays, chọn Adjustment Results
+ Chọn Statistical Summaryựể xem tóm tắt kết quả bình sai. Tại dòng:
Chi - SquareTest (α = 95%) =...
Nếu ta thấy chữ PASS thì việc bình sai ựã ựạt, nếu thấy chữ FALL thì việc bình sai chưa ựạt yêu cầu, cần bình sai lặp lại.
+ Chọn Coordinate Adjustmentựể xem tọa ựộ bình sai Kết quả tọa ựộ bình sai gồm 6 cột:
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 67
* NAME: Tên ựiểm
* OLD COORDS : Tọa ựộ trước bình sai * ADJUST : Số hiệu chỉnh bình sai * NEW COORDS : Tọa ựộ sau bình sai * 1.00σσσσ : Sai số Mỗi ựiểm gồm 6 hàng: * Hàng 1 : Tên ựiểm * Hàng 2 (Y) : Tọa ựộ x * Hàng 3 (X) : Tọa ựộ y * Hàng 4 (ELL HT) : độ cao trắc ựịa * Hàng 5 (ORTHO HT) : độ cao thường * Hàng 6 (GEOID HT) : Dị thường ựộ cao - Tọa ựộ sau bình sai ựược ghi trong file:
C:\GPSURVEY\PROJECT\VINHTUONG\NETADJ\Coords.log có thể
mở file này bằng các phần mềm khác.
Ớ Chạy kết quả bình sai: Sử dụng 4 file sau: CLOSEM.EXE; DOC_TXT1.EXE; DOCBLW84.EXE; GPGPS_VN.EXE; OBSER.EXE; TRANW_VN.EXE;. Chạy các file này, nhập thông số ựể tạo ra thành quả 7 bảng bình sai theo quy ựịnh của Bộ Tài nguyên và Môi trường gồm:
- Bảng trịựo gia số tọa ựộ và các chỉ tiêu sai số. - Bảng sai số khép hình.
- Bảng trị ựo, số hiệu chỉnh và trị bình sai góc phương vị, trị bình sai cạnh, trị bình sai chênh cao (hệ tọa ựộ trắc ựịa WGS-84).
- Bảng tọa ựộ vuông góc không gian sau khi bình sai. - Bảng tọa ựộ trắc ựịa sau bình sai.
- Bảng thành quả tọa ựộ phẳng và ựộ cao bình sai (hệ tọa ựộ phẳng VN- 2000).
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 68
- Bảng chiều dài cạnh, phương vị và sai số tương hỗ.
-Bước 1: Copy file COORDS.LOG trong
C:\GPSURVEY\PROJECT\VINHTUONG\NETADJ và file Network.txt trong C:\GPSURVEY\PROJECT\VINHTUONG\GEOIDNET\GMOD3 vào thư mục chứa các file bình sai, Chạy file DOC_TXT1.EXE, nhập tên file Vinhtuong.txt, sau ựó nhập obser.dat.
- Bước 2: Lần lượt chạy các file CLOSEM.EXE, DOCBLW84.EXE, ựể
tìm dị thường ựộ cao.
- Bước 3: đổi tên file BLH.DAT thành BLH.W84, copy file SCRATCH.FIL trong C:\Windows\temp.
- Bước 4: Chạy file TRANW_VN.EXE
- Bước 5: Chạy file GPGPS_VN.EXE sau ựó nhập tên khu ựo và kinh tuyến trục.