CHƯƠNG 5: THU THẬP DỮ LIỆU VÀ XỬ LÝ
5.2.2 Xác định độ rung lắc của tàu
Với mục đích khảo sát tính khả thi của phương pháp dùng công nghệ GNSS tính toán giá trị roll, pitch, học viên đã tiến hành thu thập dữ liệu khu vực trong sông và ngoài biển với 3 máy thu GNSS được cài đặt đồng bộ tốc độ thu dữ liệu 1s/
1epoch và thu dữ liệu đồng thời. Kết quả tính toán roll, pitch bằng công nghệ GNSS được so sánh với kết quả chính xác xuất ra từ thiết bị motion sensor sử dụng phần mềm Hypack như sau:
5.2.2.1 Khu vực 1: Trong sông.
Tính ROLL:
Hình 5.12: Đồ thị sự biến thiên giá trị roll từ motion sensor và bằng GNSS
Hình 5.13: Đồ thị giá trị hiệu góc giữa góc của motion và góc tính bằng GNSS Bảng 5.5: Thống kê sai số roll của phương pháp dùng GNSS so với motion sensor
Thống kê sai số ROLL khi tính bằng công nghệ GNSS và motion sensor Phương pháp xét S cạnh (m) Sai số (0) % đạt được Chỉ xét trên số dữ liệu đạt ngưỡng
1.922 (m) 0.240 98.0%
Xét trên toàn tập dữ liệu 0.630 100%
Tính PITCH:
Hình 5.14: Đồ thị sự biến thiên giá trị pitch từ motion sensor và bằng GNSS
CHƯƠNG 5: THU THẬP VÀ XỬ LÝ DỮ LIỆU
HVTH: Dương Minh Âu - 116 - GVHD: PGS. TS Nguyễn Ngọc Lâu
Hình 5.15: Đồ thị giá trị hiệu góc giữa góc của motion và góc tính bằng GNSS Bảng 5.6: Thống kê sai số pitch của phương pháp dùng GNSS so với motion sensor
Thống kê sai số PITCH khi tính bằng công nghệ GNSS và motion sensor Phương pháp xét S cạnh (m) Sai số (0) % đạt được Chỉ xét trên số dữ liệu đạt ngưỡng
3.780 (m) 0.290 66.2%
Xét trên toàn tập dữ liệu 0.450 100%
5.2.2.2 Khu vực 2: Ngoài biển.
Tính ROLL:
Hình 5.16: Đồ thị sự biến thiên giá trị roll từ motion sensor và bằng GNSS
Hình 5.17: Đồ thị giá trị hiệu góc giữa góc của motion và góc tính bằng GNSS Bảng 5.7: Thống kê sai số roll của phương pháp dùng GNSS so với motion sensor
Thống kê sai số ROLL khi tính bằng công nghệ GNSS và motion sensor Phương pháp xét S cạnh (m) Sai số (0) % đạt được Chỉ xét trên số dữ liệu đạt ngưỡng
3.880 (m) 0.290 83.16%
Xét trên toàn tập dữ liệu 0.380 100%
Tính PITCH:
CHƯƠNG 5: THU THẬP VÀ XỬ LÝ DỮ LIỆU
HVTH: Dương Minh Âu - 117 - GVHD: PGS. TS Nguyễn Ngọc Lâu
Hình 5.18: Đồ thị sự biến thiên giá trị pitch từ motion sensor và bằng GNSS
Hình 5.19: Đồ thị giá trị hiệu góc giữa góc của motion và góc tính bằng GNSS Bảng 5.8: Thống kê sai số pitch của phương pháp dùng GNSS so với motion sensor
Thống kê sai số PITCH khi tính bằng công nghệ GNSS và motion sensor Phương pháp xét S cạnh (m) Sai số (0) % đạt được Chỉ xét trên số dữ liệu đạt ngưỡng
3.680 (m) 0.290 69.56%
Xét trên toàn tập dữ liệu 0.510 100%
Để minh chứng cho hiệu quả của việc chọn kích thước cửa sổ bộ lọc trong mô đun “Kiểm nghiệm”, học viên tiến hành tính sai số đạt được khi thay đổi kích thước cửa sổ bộ lọc từ 5s đến 600s. Kết quả khảo sát như sau:
Bảng 5.9: Bảng thống kê sai số đạt được khi thay đổi kích thước bộ lọc
Kích thước
epoch (s) 5 10 15 30 50 100 200 400 600
Sai số xác định Roll, Pitch (độ) Đo
sông
Roll 0.80 0.69 0.63 0.72 0.83 0.84 0.94 1.34 1.48 Pitch 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.46 0.48 0.51 0.53
Đo biển
Roll 0.38 0.41 0.42 0.50 0.51 0.54 0.90 1.07 1.21 Pitch 0.54 0.53 0.51 0.51 0.51 0.61 0.68 0.86 0.93
Từ bảng trên có thể thấy rằng, khi kích thước cửa sổ bộ lọc nhỏ (5-30s) thì khi xử lý dữ liệu trong sông hay ngoài biển đều cho kết quả thay đổi không đáng kể.
Tuy nhiên, nếu chọn kích thước cửa sổ bộ lọc lớn (vài trăm giây) thì khi xử lý dữ liệu khu vực biển sẽ cho sai số rất lớn và ngược lại đối với dữ liệu đo sông lại cho sai số có khác biệt không đáng kể. Điều này nói lên tính hiệu quả quá trình xử lý
CHƯƠNG 5: THU THẬP VÀ XỬ LÝ DỮ LIỆU
HVTH: Dương Minh Âu - 118 - GVHD: PGS. TS Nguyễn Ngọc Lâu
của bộ lọc trong HydroTools. Ngoài ra, chúng ta có thể thấy rằng biên độ của thành phần dU giữa 2 anten khi đo biển là rất lớn, do đó không thể xử lý gộp thành phần dU cho một khoảng thời gian quá dài. Khảo sát trên cũng cho thấy, kích thước cửa sổ bộ lọc tối ưu nhất của HydroTools nên được chọn từ 5-30s.
Hình 5.20: Đồ thị thể hiện sai số xác định roll/pitch khi thay đổi kích thước bộ lọc
5.3 – KHẢO SÁT ĐỘ CHÍNH XÁC PHẦN MỀM HYDROTOOLS: