GNSS - RTK
Khi quan trắc chuyển dịch cầu dây văng bằng GNSS, giá trị thu được là độ cao trắc địa
M tđ
H (độ cao của điểm đó so với bề mặt Ellipxoid WGS-84 theo phương pháp
tuyến), trong khi đó hệ độ cao được sử dụng phổ biến trong quan trắc cơng trình cầu ở nước ta là hệ độ cao thường
M t
H (độ cao của điểm so với mặt Kwadigeoid theo
phương đường dây dọi). Nếu bỏ qua độ lệch dây dọi thì mối quan hệ giữa độ cao trắc địa và độ cao thường được thể hiện qua hình cơng thức sau:
𝐻𝑡𝑀 = 𝐻𝑡đ𝑀+ξ (3.1)
M t
H : Độ cao thường tại điểm quan trắc M
M tđ
H : Độ cao trắc địa
ξ: Dị thường độ cao
Hình 3. 10: Độ cao của một điểm quan trắc tại thời điểm i và j
Vì độ chính xác khi xác định dị thường độ cao khơng cao nên độ cao thường tại của một điểm được tính từ cơng thức (3.1) sẽ có độ chính xác không cao. Tuy nhiên trong quan trắc chuyển dịch cầu dây văng, giá trị quan trắc theo phương đứng bằng GNSS là giá trị độ cao trắc địa của một điểm tại các thời điểm khác nhau, và các chuyên gia chủ yếu chỉ quan tâm đến giá trị biên độ của các dao động, hoặc hiệu độ cao của một điểm tại các thời điểm đo khác nhau. Lúc này sẽ có:
- Đối với điểm M tại thời điểm j: 𝐻𝑡𝑀𝑗 = 𝐻𝑡đ𝑀𝑗+ ξ
Vì dị thường độ cao của một điểm tại các thời điểm đo khác nhau có giá trị bằng nhau nên nếu lấy hai biểu thức trên trừ cho nhau sẽ có:
𝑆 = 𝐻𝑡𝑀𝑗− 𝐻𝑡𝑀𝑖 = 𝐻𝑡đ𝑀𝑗− 𝐻𝑡đ𝑀𝑖 → ∆𝐻𝑡 = ∆𝐻𝑡đ (3.2)
với S là độ lún điểm quan trắc M ở thời điểm i và j.
Tài liệu [55] đã ước tính độ chính xác của hiệu độ cao trắc địa giữa hai điểm qua công thức sau:
𝑚ℎ = √𝑆2
𝑅2𝑚𝑘2 + 𝑚∆2 (3.3)
trong đó 𝑆 = √∆𝑋2+ ∆𝑌2+ ∆𝑍2 là khoảng cách nghiêng giữa các điểm
Thông thường, sai số trung phương tọa độ của điểm được lấy là 𝑚𝑘 = 3𝑚 và 𝑚∆ = 5𝑚𝑚 + 1 ∗ 𝐷 ∗ 10−6. Vì R là bán kính trái đất (𝑅 ≈ 6371𝑘𝑚) có giá trị rất lớn so với S là khoảng cách giữa các điểm nên tỷ số của số hạng thứ nhất trong công thức (3.3) rất nhỏ gần bằng 0 dẫn đến sai số trung phương chênh cao trắc địa sẽ gần bằng sai số trung phương tọa độ (mΔ). Điều này được thể hiện trong hình 3.11 sau:
Hình 3. 11: Sai số trung phương chênh cao và tọa độ của các điểm [55]
Như vậy từ các minh chứng trong tài liệu [55] có thể suy ra trong trường hợp quan trắc chuyển dịch theo phương đứng tại một điểm trên cầu dây văng thì sai số trung phương hiệu độ cao trắc địa sẽ có giá trị rất nhỏ.
Từ các nghiên cứu trên có thể thấy giá trị hiệu độ cao đo bằng GNSS - RTK của một điểm tại hai thời điểm khác nhau có thể xem bằng giá trị hiệu độ cao chuẩn. Nói cách khác, khi tính tốn đánh giá tình trạng cầu, kết quả biên độ dao động hay hiệu
độ cao của một điểm tại các thời điểm đo khác nhau sẽ không bị ảnh hưởng bởi dị thường độ cao [46].
Khi quan trắc chuyển dịch thường xuyên, liên tục kết cấu cơng trình cầu dây văng bằng phương pháp GNSS - RTK, hiện tượng số liệu quan trắc bị nhiễu chắc chắn sẽ xảy ra. Nếu không xử lý các số liệu này sẽ làm cho kết quả phân tích dữ liệu, kết quả đánh giá và dự báo tình trạng làm việc của cầu khơng chính xác. Vì vậy trong q trình xử lý số liệu thì cần thiết phải lọc nhiễu số liệu quan trắc trước khi lưu trữ và phân tích số liệu.