động trong đo đạc địa chính bằng phƣơng pháp đo GPS động thời gian thực
So với sử dụng máy tồn đạc điện tử thì phƣơng pháp đo động thời gian thực sẽ giảm bớt rất nhiều thời gian để xây dựng lƣới và kỹ thuật viên đi đo cũng chỉ cần một ngƣời. So với kỹ thuật sử dụng cơng nghệ sử dụng sóng radio để truyền dữ liệu thì việc sử dụng hạ tầng mạng viễn thơng di động có thể đảm bảo đƣợc khoảng cách từ Base đến Rover xa hơn. Thực tế, với các thiết bị radio có bộ phận chuyển tiếp thì khoảng cách này cũng chỉ đạt từ 4 đến 6 km tùy thuộc vào vị trí.
Để nâng cao hiệu quả sử dụng cho hệ thống nêu trên, tác giả đề xuất một số giải pháp nhƣ sau:
1. Khi hồn tất q trình khởi đo thiết bị sẽ hiển thị giá trị fix. Thực tế, trong lúc di chuyển qua lại giữa các điểm đo có thể phải đi qua các khu vực bị che khuất khi đó thiết bị Rover sẽ mất tín hiệu vệ tinh. Đến khi thiết bị di chuyển đến chỗ
thống thu đƣợc tín hiệu thì q trình khởi đo sẽ đƣợc thực hiện lại. Tuy nhiên, sau mỗi quá trình khởi đo cần chờ tối thiểu sau thời gian 30 giây khi đã đƣợc giá trị fix thì mới tiến hành đo nhằm đảm bảo độ chính xác tốt nhất có thể cho các điểm cần xác định tọa độ. Thực tế sau thời gian khởi đo độ ổn định của số liệu không đƣợc tốt. Sai số về mặt bằng và độ cao (hiển thị trên thiết bị) có thể lớn đến hàng cm.
2. Trong quá trình khảo sát khu vực đo vẽ cần phân chia ra các vùng thoáng đãng và các vùng bị che phủ bởi các vật cản tự nhiên cũng nhƣ nhân tạo nhƣ nhà cửa, cây cối,… Sự che khuất này đƣợc đánh giá bằng góc ngƣỡng từ vệ tinh tới anten thu, giá trị PDOP. Các thơng số này có thể xác định tƣơng đối đƣợc hoặc đƣợc hiển thị trên thiết bị điều khiển. Vị trí đƣợc coi là tốt khi góc ngƣỡng nhỏ hơn 150 hoặc giá trị PDOP nhỏ hơn 3.
+ Với các vùng thống ta có thể đo trực tiếp các điểm chi tiết để xây dựng bản đồ mà không cần bƣớc lập lƣới khống chế đo vẽ nhằm giảm thời gian thi cơng cũng nhƣ chi phí cho cơng trình cũng giảm xuống.
+ Với những vùng bị che phủ thì với cơng nghệ trên chúng ta có thể chọn và đo đạc xác định cục bộ các điểm khống chế đo vẽ, các điểm này sẽ chọn tại những khu vực thoáng hơn ở xung quanh, nó làm giảm khá nhiều thời gian để xây dựng lƣới bằng các phƣơng pháp khác nhƣ phƣớng pháp toàn đạc.
3. Nếu khu vực thi cơng q rộng, chúng ta có thể phân chia đều thành các vùng có bán kính khoảng 15 km để khoảng cách giữa máy Base và Rover không q lớn, qua đó đảm bảo độ chính xác cũng nhƣ giảm tối thiểu thời gian xác định tọa độ một điểm.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
GPS đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động là phƣơng pháp đo có năng suất lao động tốt và khơng có u cầu cao đối với các thiết bị truyền dẫn tín hiệu Base - Rover, vì thế nó phù hợp với hồn cảnh kinh tế và điều kiện kỹ thuật ở Việt Nam.
GPS đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thơng di động có thể đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác của bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500 và nhỏ hơn. Phƣơng pháp này có thể đƣợc sử dụng để thành lập lƣới khống chế đo vẽ, và ở những khu vực có mức độ thơng thống tốt có thể sử dụng để đo vẽ chi tiết nội dung bản đồ địa chính. Năng suất lao động đạt đƣợc khá cao, với 1 kỹ thuật viên và 1 máy Rover có thể đo đƣợc khoảng 400-500 điểm chi tiết/ngày, gần tƣơng đƣơng với một tổ đo 3 ngƣời theo phƣơng pháp truyền thống.
Sai số tọa độ mặt bằng của GPS đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động tƣơng đối ổn định, ở mức khoảng 5cm đến 6cm nếu khoảng cách Base - Rover dƣới 15 km. Ở các khoảng cách lớn hơn, sai số sẽ tăng nhanh tới hàng dm. Để giảm sai số này xuống tới mức 10cm trên khoảng cách lớn, cần phân chia khu vực đo vẽ thành những khu đo nhỏ hơn hoặc tích hợp thêm các module xử lý các ảnh hƣởng khách quan của mơi trƣờng.
Độ chính xác và thời gian khởi đo phụ thuộc vào vị trí thơng thống của Base và Rover và khoảng cách giữa chúng. Tuy nhiên trong điều kiện điểm Base đƣợc đặt tại vị trí khơng thuận lợi và các điểm đo vẽ trong khu vực thơng thống thì ảnh hƣởng của thời gian khởi đo tác động đến tiến độ cơng việc là khơng đáng kể vì thời gian khỏi đo điểm đầu tiên chỉ trễ vài chục giây. Nhƣng nếu vị trí các điểm đo khuất thì đây là một ảnh hƣởng lớn đến tiến độ cơng việc vì các điểm đo đều phải chờ khởi đo. Vị trí khuất làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng và tiến độ công việc không chỉ trong phƣơng pháp đo này mà nó là một điểm yếu của tất cả các phƣơng pháp đo đạc sử dụng GPS.
- Các đơn vị đo đạc nên chú trọng hơn nữa đến vấn đề ứng dụng GPS đo động xử lý sau, nhất là trong thành lập lƣới khống chế đo vẽ. Hiện nay, nhiều đơn vị đo đạc đã có máy thu GPS 2 tần số nên việc triển khai GPS đo động thời gian thực sử dụng hạn tầng mạng viễn thơng di động là rất thích hợp.
- Phƣơng pháp GPS đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động là một công nghệ mới vì vậy cần có những quy phạm, quy định kỹ thuật về phƣơng pháp này. Các cơ quan quản lý nhà nƣớc cần sớm xây dựng và ban hành các văn bản về quy trình, quy định kỹ thuật của phƣơng pháp làm cơ sở pháp lý cho việc triển khai ứng dụng ở các cơng trình đo đạc bản đồ ở các địa phƣơng và các ngành.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu bằng tiếng Việt
1. Trần Quốc Bình. Bài giảng Trắc địa vệ tinh. Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, 2010.
2. Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng. Quy phạm thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200,1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 và 1:10000, ban hành theo Quyết định số 08/2008/QĐ-BTNMT, Hà Nội, 2008.
3. Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng. Thông tƣ số 25/2014/TT-BTNMT về việc sửa đổi, bổ sung một số nội dung của Quy phạm thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 và 1:10000. Hà Nội, 2014.
4. Đỗ Ngọc Đƣờng, Đặng Nam Chinh. Bài giảng Công nghệ GPS. Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, 2003.
5. Học viện Cơng nghệ Bƣu chính Viễn thơng. Bài giảng "Tổng quan về viễn thông) Hà Nội, 2007.
6. Phạm Hồng Lân. Bài giảng Cơng nghệ GPS (dùng cho tác giả cao học ngành trắc địa). Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 1997.
7. Nguyễn Trọng San. Bài giảng đo đạc địa chính. Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 2001.
8. Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ. Dự án: "Cấp GCNQSDĐ, quyền sở hữu nhà ở và
tài sản khác gắn liền với đất cho đất tín ngưỡng, đất sử dụng cho kinh tế trang trại, đất xây dựng nhà văn hóa thơn, khu phố trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh”. Hà Nội, 2013.
9. Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ. Đề tài: "Nghiên cứu xây dựng giải pháp đo GPS
theo công nghệ trạm tham chiếu ảo (VRS) ở Việt Nam phục vụ việc đa dạng hóa các ứng dụng trạm CORS”. Hà Nội, 2014.
Tài liệu bằng tiếng nước ngoài
10. El-Rabbani A. Introduction to GPS: the Global Positioning System. Artech House Inc., 2002.
RTK Positioning with a Multiple Reference Station Network. Journal of Global Positiong System, Vol. 1, N02: 113-120.
12. Jan Van Sickle. GPS for Land Surveyor. Ann Arbor Press Inc., 2001. 13. Leick A. GPS Satellite Surveying. John Wiley, 1995.
14. Trimble Ltd. Mapping System General Reference. 1994
15. Trimble Ltd. Trimble Geomatics Office: Network Adjustment. User Guide. Sunnyvale, CA, 2001
16. T.S. Yan “Benefits of Telecommunications Technology to GPS Users”, “Conference Paper”, GNSS 2004 in Sydney, Dec. 2004
17. Xiaolin Meng (2013). Network RTK GNSS Positioning Technology. The University of Nottingham. United Kingdom - China - Malaysia. 53 p.
Các trang Web: 18. http://igs.ifag.de/index ntrip.htm 19. http://www.trimble.com/ 20. www.chcnav.com/index.php/Home/article/detailPage/parentID/1462/cat_id/1 463/artID/876 21. www.ngs.noaa.gov/corbin/class_description/TrimbleR7-R8_UserGuide.pdf 22. www.topcon.co.jp/en/positioning/sokkia/products/pdf/GRX2_E.pdf