Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian

3. Ý nghĩa khoa học của đề t ài

3.3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian

3.3.2.1. Thành lập lưới khống chế khu vực đo vẽ

a) Nguyên tắc và giải pháp thiết kế:

Xây dựng lưới địa chính cấp II bổ sung đảm bảo khống chế hết diện tích cần đo vẽ bản đồ của dự án trên cơ sở các điểm địa chính cơ sở và các điểm địa chính cấp I, cấp II đã có.

Xuất phát từ đặc điểm khu đo và định hướng công nghệ, việc bố trí điểm địa chính II bổ sung cho những khu vực còn thiếu điểm với đặc thù địa hình núi cao khó khăn, nhiều khu vực đo vẽ độc lập, nếu đo bằng phương pháp đường chuyền thông thường sẽ rất tốn kém do phải đo nối hệ thống, đồng thời khó khăn cho việc thi công (số lượng điểm sẽ phải tăng lên gấp 2 lần, kinh phí đầu tư cho việc xây dựng lưới địa chính bổ sung sẽ tăng lên 7075%). Do đó giải pháp tối ưu cho khu đo là chỉ thiết kế lưới địa chính bổ sung cho những khu vực còn thiếu và khu vực chưa cóđiểm thiết kế theo từng cặp điểm thông hướng với lượng điểm tối thiểu đảm bảo cho phát triển lưới đo vẽ bản đồ địa chính xácđịnh toạ độ, độ cao bằng công nghệ GPS.

b) Thiết kế chi tiết lưới địa chính cấp II:

Để thuận tiện cho quá trình đo vẽ toàn bộ các xã của huyện Nguyên Bình (gồm 20 xã, trong đó có xã Thịnh Vượng), trong quá trình thiết kế lưới địa chính II, đơn vị đo đạc đã tính toán và thiết kế lưới không chế cho toàn huyện Nguyên Bình.

Tổng số thiết kế 147 điểm được đánh số hiệu từ NBII-210 đến NBII-356 (đánh tiếp theo số hiệu điểm lưới địa chính cấp II đã xây dựng).

Lưới được thiết kế tạo thành 77 cặp điểm thông hướng, công nghệ đo GPS trong đó:

+ Cặp thông hướng với nhau: 74 cặp

+ Cặp thông hướng với điểm tam giác hạng II: 01 cặp. + Cặp thông hướng với điểm địa chính cơ sở: 02 cặp.

Bảng 3.4. THỐNG KÊ CÁC CẶP ĐIỂM ĐCII THÔNG HƯỚNG

TT Tên cặp thông hướng TT Tên cặp thông hướng

1 NBII-210NBII-211 40 NBII-284NBII-285

2 NBII-212NBII-213 41 NBII-286NBII-287

3 NBII-214NBII-215 42 NBII-288NBII-289

4 04429 NBII-216 43 NBII-290NBII-291

5 NBII-217NBII-218 44 NBII-292NBII-293

6 NBII-218NBII-219 45 NBII-294NBII-295

7 NBII-220NBII-221 46 NBII-296NBII-297

8 NBII-222NBII-223 47 NBII-298NBII-299

9 NBII-224NBII-225 48 NBII-300NBII-301

10 NBII-226NBII-227 49 NBII-302NBII-303

11 NBII-228NBII-229 50 NBII-303NBII-304

12 NBII-230NBII-231 51 NBII-305NBII-306

13 NBII-232NBII-233 52 NBII-307056409

14 NBII-234NBII-235 53 NBII-308NBII-309

15 NBII-236NBII-237 54 NBII-310NBII-311

20 NBII-238NBII-239 55 NBII-312NBII-313

17 NBII-240NBII-241 56 NBII-314NBII-315

18 NBII-242NBII-243 57 NBII-316NBII-317

19 NBII-244NBII-245 58 NBII-318NBII-319

20 NBII-246NBII-247 59 NBII-320NBII-321

21 NBII-248NBII-249 60 NBII-322NBII-323

22 NBII-250NBII-251 61 NBII-324NBII-325

23 NBII-252NBII-253 62 NBII-326NBII-327

24 NBII-254056471 63 NBII-328NBII-329

25 NBII-255NBII-256 64 NBII-330NBII-335

26 NBII-257NBII-258 65 NBII-331NBII-332

27 NBII-259NBII-260 66 NBII-333NBII-334

28 NBII-261NBII-262 67 NBII-335NBII-336

29 NBII-263NBII-264 68 NBII-337NBII-338

30 NBII-265NBII-266 69 NBII-339NBII-340

31 NBII-267NBII-268 70 NBII-341NBII-342

32 NBII-269NBII-270 71 NBII-343NBII-344

33 NBII-271NBII-272 72 NBII-345NBII-346

34 NBII-273NBII-274 73 NBII-347NBII-348

35 NBII-275NBII-276 74 NBII-349NBII-350

36 NBII-277NBII-278 75 NBII-351NBII-352

37 NBII-279NBII-280 76 NBII-353NBII-354

38 NBII-281NBII-282 77 NBII-355NBII-356

c) Thông số kỹ thuật:

Mạng lưới thiết kế đo theođồ hình lưới tam giác được phát triển từ 20 điểm gốc trong đó 11 điểm địa chính cơsở, 9 điểm địa chính cấp I, đồng thời lưới được thiết kế đo nối với 3 điểm cấp II cũ còn tồn tại sử dụng để kiểm tra. Cụ thể các điểm NBII-104, NBII- 112, NBII- 170.

Các thông số kỹ thuật của lưới thiết kế nhưsau:

+ Cạnh thông hướng dài nhất: 1,5 km (cạnh NBII-232NBII-233) + Cạnh thông hướng ngắn nhất: 0,5 km (cạnh NBII-286 NBII-287) + Cạnh đo dài nhất: 7,5 km (cạnh NBII-285NBII-301) .

+ Cạnh đo ngắn nhất: 0,5 km (cạnh NBII-286NBII-287). d)Đúc mốc, chọn điểm, chôn mốc:

Mốc địa chính được đúc bằng bê tông, quy cách kích thước mốc quy định nhưsau:

+ Đối với mốc chôn: Chiều cao mốc 40cm; mặt mốc 15cm x 15cm; đáy mốc 30cm x 30cm;

+ Đối với mốc gắn: Chiều cao mốc 10cm; Đáy mốc và mặt mốc 40cm x 40cm Mác bê tông đúc đúng theo quy định. Vật liệu cho 1m3 bê tông: Xi măng P300.

Để tiện cho công tác quản lý số hiệu điểm được đánh số tiếp với số hiệu điểm cuối của lưới cũ đã xây dựng, đồng thời phải thể hiện tên huyện, cấp hạng. số điểm. Mốc được chôn ở những vị trí ổn định chắc chắn có giá trị sử dụng lâu dài thuận lợi cho việc phát triển lưới cấp thấp. Tại những khu vực qui hoạch xây dựng đô thị, giao thông, thuỷ lợi . . . khi chọn điểm chôn mốc phải đảm bảo vị trí chôn mốc ổn định, trường hợp bất khả kháng phải xây hố ga bảo vệ.

e)Đo, tính toán lưới địachính cấp II

- Trước khi đo phải lập lịch đo GPS và chú ý sử dụng fileephe mird không quá 1 tháng và toạ độ gần đúng của trung tâm khu đo:

- Chọn thời gian đo có ít nhất 4 vệ tinh khoẻ.

- Chọn PDOP (độ chính xác của vệ tinh) không lớn hơn 4. - Góc cao củavệ tinh phải lớn hơn 150o.

- Thời gian đo GPS tại mỗi điểm đo thu tín hiệu vệ tinh không ít hơn 1h 30’. - Máy sử dụng để đo lưới là máy thu vệ tinh 1 hoặc 2 tần số (Trim blenavigation seri 4000 SE, 4000SSE, 4600LS, 4800 LS. . . .)

- Các dụng cụ đo nhiệt độ, áp suất phục vụ đo GPS phải được kiểm định tại Trung tâm khí tượng thuỷ văn theo định kỳ, phải phô tô đóng quyển giao nộp theo thành quả.

-Quy định tên file đo, lần đo được đánh số và nạp vào máy đo như sau. 4 ký tự đầu là lấy số cuối của tên trạm đo.

Ký tự thứ 5 là dấu gạch ngang (-)

3 ký tự tiếp là số thứ tự ngày đo trong năm Ký tự thứ 9 là dấu gạch (-)

Ký tự cuối là ca đo trong ngày.

Ví dụ: Đo trên điểm địa chính NBII-01, ngày đo thứ 100 thứ tự ca đo trong ngày là ca 1 thì tên fileđo được đánh như sau 2-01-100-1.

- Các yếu tố áp suất, nhiệt độ, độ ẩm được đo 2 lần vào lúc bắt đầu và lúc kết thúc, thời gian đo GPS, lấy giá trị trung bình và nạp vào máy đầy đủ chính xác trước khi tắt máy.

+ Nhiệt độ đo chính xác 0.50c.

+ Áp suất đo chính xác đến 1 mbar hoặc 1 mmHg. + Độ ẩm tính đến 1%.

- Chiều cao ăng ten đo 2 lần vào lúc bắt đầu và kết thúc, đo chính xác đến 1mm lấy giá trị trung bình nạp vào máy.

- Toàn bộ các số liệu đo được ghi vào sổ đo GPS đầy đủ và chính xác tại thực địa.

- Tuỳ thuộc vào bộ nhớ của máy thu và kế hoạch đo GPS để tính toán thời điểm trút số liệu vào máy vi tính cho phù hợp, trước khi trút số liệu phải kiểm tra các file đo nếu có sai sót phải sửa chữa ngay.

* Các chỉ tiêu xử lý, tính toán cạnh như sau:

-Các điểm đo đồng thời phải tính cạnh độc lập bằng phần mềm được Bộ Tài nguyên và Môi trường cho phép.

+ MRS cho phép<0,02 + 0,004 x S (S là chiều dài cạnh tính bằng km). + Ref - var cho phép<30.

+ Ratio giới hạn>1.5

+ Sai số khép toạ độ các tam giác 1/50000. Sai số tương đối cạnh yếu nhất1/50000.

+ Sai số chênh cao đo nối GPS trong một tam giác không vượt quá

60 D mm. (D là chiều dài cạnh tính bằng km).

- Trường hợp một trong các chỉ tiêu trên vượt giá trị cho phép nhưng không quá 1.5 lần thì căn cứ vào kết quả tính sai số khép tam giác và kết quả bình sai sơ bộ để xem xét chấp nhận lời giải hay xử lý đo lại.

- Sau khi tính cạnh trong toàn lưới phải tiến hành tính sai số khép hình theo sơ đồ đo.

e) Các bước tính toán bình sai:

- Lập và biên tập lưới GPS.

- Bình sai lưới trên hệ WGS - 84.

- Sử dụng kết quả bình sai (BL) và mô hình GEOID EGM -96 để tính độ cao

của tất cả các điểm.

- Bình sai lưới trong hệ toạ độ phẳng VN-2000, kinh tuyến trục 105045’. -Đánh giá độ chính xác

- Biên tập thành quả

- Các chỉ tiêu sai số sau bình sai phải đạt được như sau: + Sai số trung phương phương vị10”.

+ Sai số vị trí điểm sau bình sai 0.05 m.

+ Sai số đo cạnh Ms  0.012 đối với cạnh  400m, Ms/s  1/50000 đối với cạnh > 400 m.

Kết quả tính toán bình sai các điểm địa chính cấp II trên địa bàn xã Thịnh Vượng như tại bảng 3.5.

Bảng 3.5. Tọa độ các điểm địa chính cấp II trên địa bàn xã Thịnh Vượng, huyện Nguyên Bình

STT Tên điểm Tọa độ X(m) Tọa độ Y (m) Độ cao H (m)

1 TV1 2498839.241 541174.958 398.827 2 TV2 2497970.673 540807.875 334.029 3 TV3 2499160.04 540177.417 248.227 4 TV4 2499008.849 539867.742 246.544 5 TV5 2497367.816 540285.221 477.034 6 TV6 2496939.647 540010.563 471.368 7 TV7 2495675.859 539459.852 527.634 8 TV8 2495268.425 539472.8 526.706 9 TV9 2492438.142 539515.004 347.946 10 TV10 2492260.594 539611.179 337.669 11 TV11 2493277.085 538253.861 383.335 12 TV12 2493382.263 538536.351 376.95 13 TV13 2497775.23 538748.501 353.484 14 TV14 2497391.973 539043.472 292.709

3.3.2.2. Kết quả đo đạc trực tiếp ngoài thực địa

Xây dựng lưới khống chế đo vẽ: sử dụng công nghệ GPS đối với khu vực quang đãng và sử dụng phương pháp lưới đường chuyền kinh vĩ đối với khu vực bị che khuất. Kết quả thành lập lưới GPS gồm 17 điểm mốc, lưới kinh vĩ gồm 835 điểm mốc. Kết quả đo vẽ chi tiết:Tổng số điểm đo chi tiết của toàn khu đo là 25.481 điểm.

3.3.2.3. Xử lý số liệu đo đạc

Với các máy toàn đạc điện tử thông thường mà không xử lý theo mã ngoại nghiệp của các phần mềm tiện ích được cài đặt trong CPU. Tại trạm đo mã (code) điểm chi tiết phải vào bằng tay cho từng điểm. Việc tạo mã được soạn thảo trước để thống nhất trong công tác đo ngoại nghiệp và sử lý nội nghiệp. Ngày nay các phần mềm thành lập bản đồ tự động có thể kết nối để tiếp nhận kết quả đo của các máy toàn đạc điện tử để xử lý tạo bản vẽ. Tương tự việc ghi chú trong sổ đo thông thường, trong máy toàn đạc điện tử có thể ghi nhận mã (code) của điểm đo thực địa. Mã (code) điểm đo là tập hợp một số ký tự được gắn với kết quả đo của điểm mà khi chương trình xử lý đọc được sẽ thực hiện một số lệnh đã được định nghĩa trước. Mỗi mã (code) có thể gắn với một số thuộc tính riêng do người tạo mãđặt ra.

Do khu vực xã Thịnh Vượng tương đối rộng, công tác di chuyển máy móc thiết bị gặp nhiều khó khăn do địa hình phân cắt mạnh nên trong quá trìnhđo vẽ chi tiết, đơn vị thi công đã chia thành 05 nhóm (mỗi nhóm sử dụng 01 máy toàn đạc điện tử Leica TS02), thời điểm đo số liệu được lưu trữ tại bộ nhớ máy (số liệu được lưu tự động). Kết thúc một ngày đo ngoại nghiệp, số liệu đo được trút vào máy tính bằng phần mềm chuyên dụng (phần mềm theo máy toàn đạc điện tử do nhà sản xuất cung cấp) và được lưu trữ vào máy tính (số liệu được lưu trữ theo nhóm và được ký hiệu cụ thể để thuận tiện cho công tác xử lý số liệu).

Sau khi đo xong mỗi ngày, số liệu được trút từ sổ đo điện tử vào máy tính với file số liệu (đặt tên cho từng ngày để dễ quản lý, với định dạng là *.gt6). Để xuất được ra bản vẽ ta chuyển đổi file ASC bằng cách:

Từ cơ sở dữ liệu trị đo  Nhập số liệu  Chuyển đổi sang file ASCII. File số liệu sau khi chuyển đổi có dạng *.txt

Hình 3.3. Số liệu đo được lưu trên file *.txt

3.3.2.4. Thành lập bản đồ địa chính gốc xã Thịnh Vượng tỷ lệ 1:1.000

Để luận văn ngắn gọn, các bước thành lập bản đồ địa chính gốc xã Thịnh Vượng tỷ lệ 1:1.000 bằng phần mềm Microstation và Famis được trình ở phụ lục số3.