Nguyên lý hoạt động của công nghệ RTK (REAL-TIME

Một phần của tài liệu Khóa luận ứng dụng công nghệ tin học và máy RTK SQ GNSS thành lập mảnh bản đồ địa chính tỉ lệ 1 2000 tại xã đức mạnh, huyện đắk mil, tỉnh đắk nông (Trang 35 - 42)

KINEMATIC).

- Bộ máy GPS gồm 1 máy tĩnh (Base) đặt tại điểm gốc (điểm mốc địa

chính nhà nước hoặc đường chuyền hạng IV trong công trình) ,được cài đặt tọa độ điểm gốc (VN-2000) và các tham số tính chuyển từ hệ tọa độ quốc tế

WGS-84 về hệ tọa độ VN-2000 , có thể có một hay nhiều máy động (Rover)

đặt tại những điểm cần đo.

Cả hai máy đồng thời thu tín hiệu từ vệ tinh ,riêng máy tĩnh có hệ thống

Rađio lịnk liên tục phát ra tín hiệu cải chính giữa hệ tọa độ WGS-84 và hệ tọa

độ VN-2000, các Rover sẽ thu nhận những tín hiệu cải chính này để cải chính tọa độđiểm cần đo trên hệ tọa độ VN-2000.

Hình 2.3 .nguyên lý kĩ thuật đo RTK

Đây là phương pháp đo động xử lí tức thời trên nguyên tắc sử dụng một trạm cơ sở (trạm Base) thông qua việc thu định vị vệ tinh nhân tạo tính tán ra một sốnguyên đa trị.

2.5 .Thiết bị RTK SQ-GNSS

2.5.1.Gới thiệu chung.

-Với độ chính xác 1cm trên mỗi điểm đo, thiết bị định vị công nghệ giải pháp RTK SQ-GNSS đã và đang được sử dụng rộng rãi khắp Việt Nam trong

công tác đo đạc địa chính, địa hình, khảo sát, đo vẽ bản đồ, quy hoạch, đo sâu,

khảo sát bề mặt đáy sông hồ biển…

-Thiết bị định vị SQ-GNSS sử dụng vệ tinh của cả 3 hệ GPS, GLONASS và Beidou (Bắc Đẩu) đồng thời kết hợp giải pháp cải chính RTK

đạt độchính xác đến mức centimet. Dữ liệu cải chính từ máy trạm Base được truyền cho máy đo Rover bằng công nghệ 3G của các nhà mạng di động tại Việt Nam hoặc sóng Radio (kèm bộ Radio). Giải pháp truyền dữ liệu 3G không bị giới hạn về khoảng cách, không gian, vật cản giữa trạm Base và máy

đo Rover như công nghệ thu phát sóng Radio truyền thống.

- Mỗi thiết bị SQ-GNSS đều có thể đóng vai trò như trạm Base hoặc

máy đo Rover (dễ dàng chuyển đổi vai trò bằng ứng dụng). Do đó, khi kết hợp 2-3 bộ có thể vận hành theo mô hình 1 trạm Base cho 3-5 máy đo Rover.

Ngoài ra, mỗi thiết bị SQ-GNSS đều có thể đo độc lập, lưu dữ liệu cạnh thô,

tham gia công tác đo cạnh tĩnh (đo tĩnh).

- Đặc biệt, tất cả ứng dụng đều chạy trên các thiết bị điện thoại thông minh hệ điều hành Android (hệ điều hành phổ biển nhất thế giới hiện nay). Mọi

điện thoại, máy tính bảng dùng HĐH Android đều có thể tải về và cài đặt miễn phí dễ dàng từ Cửa Hàng Ứng Dụng của Google (Google Play Store).

- 01 thiết bị SQ-GNSS (đều có thể sử dụng làm Base / Rover / Đo tĩnh độc lập) - 01 RTK Anten GPS L1/L2 + BDS B1/B2/B3 + GLONASS G1/G2 - 02 cáp Anten, 3 mét mỗi sợi. - 01 pin 10.000 mAh - 01 cáp nguồn - 01 cáp dữ liệu DB9 + Nguồn - 01 đầu chuyển Anten - 01 sạc cổng USB - 01 cáp sạc USB - 01 Ba lô

- Hộp nhựa chuyên dụng (01 hộp dùng chung cho 02 bộ)

2.5.2.Thông số kĩ thuật

Tên máy SQ-GNSS

Số lượng kênh thu đồng thời 192 kênh

Hệ thống vệ tinh định vị GPS L1+L2, Glonass G1, Beidou B1+B3 Công nghệ cải chính RTK Có hỗ trợ, đạt sai số đến centimet

Tần số xuất tọa độ Tối đa 10Hz (10 vị trí trong 1 giây)

Độ chính xác khi đo độc lập Phương ngang: 1,5 m, phương đứng 3,0 m Độ chính xác RTK P.ngang: 1cm + 1ppm, P.đứng: 1,5cm + 1ppm Độ chính xác khi di chuyển 0,03m/s

Thời gian xác định tọa độ lần đầu Nhỏ hơn 50 giây Thời gian khởi động Nhỏ hơn 10 giây

Cổng giao tiếp Cổng COM DB9-RS232, Bluetooth

Nguồn điện 5V

2.6.Các Phần mềm đo

2.6.1. Phần mềm đo tĩnh (SQ-GNSS đo tĩnh)

Phương pháp đo tĩnh được sử dụng để xác định hiệu toạ độ (hay vị trí tương hỗ) giữa hai điểm xét với độ chính xác cao, thường là nhằm đáp ứng các yêu cầu của công tác trắc địa địa hình.

Số vệ tinh tối thiểu cho cả hai trạm quan sát là 3, nhưng thường lấy là 4 để đề phòng trường hợp thu tín hiệu vệ tinh bị gián đoạn.

Khoảng thời gian quan sát phải kéo dài là để đủ cho đồ hình phân bố vệ tinh thay đổi mà từ đó ta có thể xác định được số nguyên đa trị của sóng tải và đồng thời là để có nhiều trị đo nhằm đạt được độ chính xác cao và ổn định kết quả quan sát.

Ưu điểm: Đây là phương pháp cho phép đạt độ chính xác cao nhất

trong việc định vị tương đối bằng GPS, có thể đạt cỡ centimét, thậm chí milimét ở khoảng cách giữa hai điểm xét tới hàng chục và hàng trăm kilômét.

Nhược điểm:phương pháp đo GPS tĩnh có nhược điểm là thời gian đo

kéo dài, do vậy năng suất đo thường không cao

2.6.2.Phương pháp đo động (SQ- GNSS Rover)

Phương pháp đo động cho phép xác định vị trí tương đối của hàng loạt điểm so với điểm đã biết , trong đó tại mỗi điểm đo chỉ cần thu tín hiệu trong vòng một phút.

Theo phương pháp này cần có ít nhất hai máy thu.

Để xác định số nguyên đa trị của tín hiệu vệ tinh, cần phải có một cạnh đáy đã biết được gối lên điểm đã có toạ độ.

-Với cạnh đã biết, ta đặt một máy thu cố định ở điểm đầu cạnh đáy (điểm A) và cho tiến hành thu liên tục tín hiệu vệ tinh trong suốt chu kỳ đo. Máy này được gọi là máy cố địnhBase. Ở điểm cuối cạnh đáy (điểm B) ta đặt máy thu thứ hai, cho nó thu tín hiệu vệ tinh đồng thời với máy cố định trong vòng 1 đến 20 phút, máy này gọi là máy di động Rover. Việc làm này gọi là khởi đo (initialization). Tiếp đó cho máy di động lần lượt chuyển đến các điểm đo cần xác định, tại mỗi điểm dừng lại để thu tín hiệu trong một phút, và cuối cùng quay trở về điểm xuất phát là điểm cuối cạnh đáy để khép tuyến đo bằng lần thu tín hiệu thứ hai cũng kéo dài trong một phút tại điểm này.

- Yêu cầu nhất thiết của phương pháp đo động là cả máy cố định và máy di động phải đồng thời thu tín hiệu liên tục từ ít nhất là 4 vệ tinh chung trong suốt chu kỳ đo. Vì vậy tuyến đo phải bố trí ở khu vực thoáng đãng để không xảy ra tình trạng tín hiệu thu bị gián đoạn. Nếu xảy ra trường hợp này thì phải tiến hành khởi đo lại cạnh đáy xuất phát hoặc sử dụng một cạnh đáy khác được thiết lập dự phòng trên tuyến đo. Cạnh đáy có thể dài từ 2m đến 5km.

Hình2.5. Màn hình hiển thị của phần mềm SQ GNSS-Rover 2.6.3.Phần Mềm SQ-GNSS Base (SQ-GNSS Base Station)

- Dùng để kết nối thiết bị SQ-GNSS (đang đóng vai trò trạm máy Base) với Server trung tâm, Sử dụng internet (3G hoặc Wifi) của điện thoại để

truyền dữ liệu cải chính từ máy Base về server trung tâm Chương trình Trạm SQ-GNSS - Base sau khi đã kết nối đầy đủ đến Thiết bị SQ-GNSS và Server trung tâm, sẽ hoạt động thường trú để truyền dữ liệu liên tục. Muốn thoát hẳn

chương trình, người dùng cần chọn “Ngắt các kết nối”, rùi mới thoát chương trình. Người dùng cần nhập đúng Base-Port và Base-ID được cung cấp để kết nối đến Server trung tâm. Theo dõi số dữ liệu đã truyền T# phải nhảy liên tục. Nếu T# không nhảy cần kiểm tra lại thiết bị SQ-GNSS đã cấu hình hoạt động với vai trò trạm Base hoặc cáp Anten đã bị lỏng, đứt hoặc chập chờn. Sử dụng chức năng xem dữ liệu 30s để xem dữ liệu cải chính từ thiết bị SQ-GNSS trả

Hình2.6. Phần mềm SQ-GNSS Base

2.6.4.Phần mềm SQ-GNSS Config (SQ-GNSS Config)

-Ứng dụng dùng để lưu dữ liệu đo tĩnh cho thiết bị định vị SQ-GNSS vào file dữ liệu thô.

PHẦN 3

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Một phần của tài liệu Khóa luận ứng dụng công nghệ tin học và máy RTK SQ GNSS thành lập mảnh bản đồ địa chính tỉ lệ 1 2000 tại xã đức mạnh, huyện đắk mil, tỉnh đắk nông (Trang 35 - 42)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(93 trang)