CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI KẾT QUẢ ĐỊNH VỊ
3.4 Ảnh hưởng của độ chính xác của các số liệu đo (GPS, thủy chuẩn)
3.4.1 Khảo sát ảnh hưở ng của độ chính xác xác định vị trí (mặt bằng) đ iểm
Từ bộ số liệu 25 điểm được coi là chuẩn ta làm lệch tọa độ các điểm đi ngẫu nhiên theo 2 phương án:
- Làm lệch ngẫu nhiên tọa độ B, L của các điểm cơ sở định vị tới hàng 0.1’’ [3÷30m]
+ Số liệu đầu vào: Phụ lục 14 + Giản đồ tần suất:
Hình 3.5: Giản đồ tần suất độ lệch B trong khoảng 0.1’’
Hình 3.6: Giản đồ tần suất độ lệch L trong khoảng 0.1’’
-1.05 -0.70 -0.35 0.00 0.35 0.70 1.050 1
2 3 4 5 6 7
dL (gi©y) Số giá trị
-1.05 -0.70 -0.35 0.00 0.35 0.70 1.050 1
2 3 4 5 6
dB (gi©y) Số giá trị
+ Kết quả so sánh với kết quả định vị của phương án 25 điểm được coi là chuẩn: Phụ lục 16
- Làm lệch ngẫu nhiên tọa độ B, L của các điểm cơ sở định vị đi trong khoảng 5’’ [150m]:
+ Số liệu đầu vào: Phụ lục 17 + Giản đồ tần suất:
Hình 3.7: Giản đồ tần suất độ lệch B trong khoảng 5’’
-5.4 -3.6 -1.8 00.0 1.8 3.6 5.4 1
2 3 4 5 6 7 8 9
Số giá trị
dB (gi©y)
-5.4 -3.6 -1.8 00.0 1.8 3.6 5.4 1
2 3 4 5 6
dL (gi©y) Số giá trị
Hình 3.8: Giản đồ tần suất độ lệch L trong khoảng 5’’
+ Kết quả định vị: Phụ lục 18
+ Kết quả so sánh với kết quả định vị của phương án 25 điểm được coi là chuẩn: Phụ lục 19
b. Nhận xét kết quả thực nghiệm 4
Từ kết quả của 2 phương án định vị với phương án làm lệch ngẫu nhiên tọa độ B, L đi trong các khoảng lần lượt là [0.1’’], [5’’] ta lập được bảng so sánh kết quả sau định vị của 2 phương án so với phương án 25 điểm được coi là chuẩn như sau:
định vị được coi là chuẩn
Phương án lệch trong khoảng 1/10''
Phương án lệch trong khoảng 5'' Kết quả
định vị
Các giá trị định
vị
Phương án 25 điểm
Kq(lệch 0.1s) |Δ| Kq(lệch 5s) |Δ|
a(m) 6378137 6378137 0 6378137 0
Kích thước
Elippsoid f 298.2572236 298.2572236 0 298.2572236 0
dX(m) 192.99884 192.9981 0.0007 192.9903 0.0085
dY(m) 39.28242 39.2818 0.0006 39.2805 0.0019
Độ dịch tâm
Ellipsoid dZ(m) 111.22088 111.2218 -0.0009 111.2185 0.0024 B(0 ‘ ‘’) 21 2 46.776690 21 02 46.150171 0.6265 21 02 45.775835 1.0009 L(0 ‘ ‘’) 105 46 4.456678 105 46 54.134336 0.3223 105 46 53.108827 1.3479
H(m) 7.2668 7.2667 0.0001 7.2671 0.0003
Tọa độ điểm gốc
N00
ζ(m) -1.7472 -1.7433 0.0039 -1.7429 0.0043
TB bình
phương ζ Mo 1.6138 1.6138 0.0000 1.6135 0.0003
Nhìn vào các bảng so sánh kết quả định vị sau khi đã làm lệch ngẫu nhiên tọa độ các điểm cơ sở định vị theo ba phương án ta thấy kết quả sau định vị sai khác rất nhỏ so với kết quả phương án định vị được coi là chuẩn
Qua các thử nghiệm trên ta thấy rằng, ảnh hưởng của tọa độ của điểm (cụ thể là B, L) không làm kết quả định vị thay đổi nhiều, vì vậy trong khu vực có một cụm các điểm cơ sở ta có thể chọn tùy ý một điểm để tham gia định vị.
Độ chính xác của việc xác định tọa độ của điểm tham gia định vị không yêu cầu quá cao nhưng yêu cầu độ chính xác tương đối giữa các điểm GPS trong mạng lưới sử dụng định vị lại yêu cầu rất cao.
nhờ công nghệ GPS và đo thủy chuẩn a. Thử nghiệm 5
Làm lệch ngẫu nhiên độ cao trắc địa H của 25 điểm cơ sở định vị theo 3 phương án:
- Làm lệch ngẫu nhiên vào độ cao trắc địa H của các điểm cơ sở định vị trong khoảng mm:
+ Số liệu đầu vào: Phụ lục 20 + Giản đồ tần suất:
Hình 3.9: Giản đồ tần suất giá trị đồ lệch H trong khoảng mm
-0.0105-0.0070-0.0035 0.0000 0.0035 0.0070 0.01050 1
2 3 4 5 6
dH (mm) Số giá trị
+ Kết quả so sánh với kết quả định vị của phương án 25 điểm được coi là chuẩn: Phụ lục 22
- Làm lệch ngẫu nhiên vào độ cao trắc địa H của các điểm cơ sở định vị trong khoảng cm:
+ Số liệu đầu vào: Phụ lục 23 + Giản đồ tần suất:
-0.105 -0.070 -0.035 0.000 0.035 0.070 0.1050 1
2 3 4 5 6
dH (cm) Số giá trị
Hình 3.10 Giản đồ tần suất độ lệch H trong khoảng cm
+ Kết quả so sánh với kết quả định vị của phương án 25 điểm được coi là chuẩn: Phụ lục 25
- Làm lệch ngẫu nhiên vào độ cao trắc địa H của các điểm cơ sở định vị trong khoảng dm:
+ Số liệu đầu vào: Phụ lục 25 + Giản đố tần suất:
-1.05 -0.70 -0.35 00.00 0.35 0.70 1.05 1
2 3 4 5
Số giá trị
dH (dm) Hình 3.11: Giản đồ tần suất giá trị độ lệch H trong khoảng dm
+ Kết quả so sánh với kết quả định vị của phương án 25 điểm được coi là chuẩn: Phụ lục 27
b. Nhận xét thực nghiệm 5
Từ kết quả của 3 phương án định vị với phương án làm lệch ngẫu nhiên độ cao H đi trong các khoảng lần lượt là [mm], [cm], [dm] ta lập được bảng so sánh kết quả sau định vị của 3 phương án so với phương án 25 điểm được coi là chuẩn như sau:
Bảng 3.6: Bảng so sánh kết quả thực nghiệm 5 với kết quả 25 điểm định vị được coi là chuẩn
Phương án lệch trong khoảng mm
Phương án lệch trong khoảng cm
Phương án lệch trong khoảng dm Kết quả
định vị
Các giá trị định vị
Phương án 25
điểm Kq(mm) |Δ| Kq(cm) |Δ| Kq(dm) |Δ|
a(m) 6378137 6378137 0 6378137 0 6378137 0
Kích thước
Elippsoid f 298.2572236 298.2572236 0 298.2572236 0 298.2572236 0
dX(m) 192.99884 192.9924 0.0064 192.9331 0.066 192.3416 0.6572
dY(m) 39.28242 39.2817 0.0007 39.2751 0.007 39.2099 0.0725
Độ dịch tâm
Ellipsoid dZ(m) 111.22088 111.2147 0.0062 111.1610 0.06 110.6218 0.5991
B(0 ‘
‘’) 21 2 46.776690 21 02 46.776493 0.0002 21 02 46.774746 0.0019 21 02 46.757237 0.0195 L(0 ‘
‘’) 105 46 54.456678 105 46 54.456897 0.0002 105 46 54.458937 0.0023 105 46 54.479264 0.0226
H(m) 7.2668 7.2594 0.0074 7.1927 0.0740 6.5268 0.74
Tọa độ điểm gốc
N00
ζ(m) -1.7472 -1.7506 0.0034 -1.8173 0.0700 -2.4832 0.736
TB bình
phương ζ Mo 1.6138 1.6147 0.0009 1.6231 0.0093 1.7799 0.1661
Từ bảng kết quả so sánh với phưng án 25 điểm cơ sở định vị được coi là chuẩn ta rút ra các nhận xét sau:
- Kết quả định vị sau khi làm lệch độ cao trắc địa của các điểm định vị thay đổi rất lớn so với phương án định vị được coi là chuẩn.
- Kết quả định vị sau khi làm lệch giá trị độ cao trắc địa H có ảnh hưởng trực tiếp vào giá trị ζ sau định vị. Từ kết quả trên ta cũng có thể dự đoán khi thay đối giá trị độ cao thủy chuẩn thì kết quả định vị cũng sẽ có sự thay đổi lớn
Qua 2 thực nghiệm trên đây, học viên có một số kết luận như sau:
- Tọa độ điểm gốc của lưới xác định các điểm định vị cơ sở sử dụng ellipsoid tham khảo WGS – 84 là không cần thiết phải đo nối vào tọa độ trong lưới WGS – 84 hoặc ITRF. Tại điểm 15 đã trình bày ở trên có hai tọa độ (đo nối vào lưới ITRF và đo tuyệt đối). Khi định vị Ellipsoid cho hệ VN – 2000 người ta đã chọn tọa độ đo tuyệt đối không làm ảnh hưởng tới kết quả định vị cho hệ VN – 2000 của Việt Nam
- Độ chính xác của tọa độ của các điểm định vị không làm ảnh hưởng nhiều đến kết quả định vị. Vì vậy không nhất thiết phải sử dụng các điểm hạng cao. Hiện nay trên lãnh thổ Việt Nam đã xây dựng xong lưới địa chính cơ sở hạng III trên 10000 điểm, trong đó có gần 400 điểm đã được đo nối thủy chuẩn. Nhưng điểm này phân bố khá đều trên toàn bộ lãnh thổ Việt Nam nhằm xây dựng mô hình Geoid. Nếu cần ta có thể sử dụng các điểm này để định vị, sẽ cho một Ellipsoid mới xát thực với lãnh thổ Việt Nam hơn.
- Độ chính xác của độ cao H trắc địa, độ cao h thủy chuẩn ảnh hưởng rất lớn tới kết quả định vị Ellipsoid. Vì vậy để nâng cao độ chính xác của kết quả định vị ta cần nâng cao độ chính xác của độ cao trắc địa H và độ cao thủy chuẩn h. Tuy vậy, ngày nay đo lưới bằng công cụ GPS còn gặp nhiều khó khăn trong đo độ cao.
- Mật độ, sự phân bố các điểm cơ sở định vị ảnh hưởng rất lớn tới kết quả định vị. Nếu dựa vào giá trị [ζζ] để đánh giá kết quả định vị thì chưa đủ. Để đánh giá một phương án định vị Ellipsoid trước hết ta phải xem xét số lượng điểm cơ sở định vị và sự phân bố đồng đều trên vùng lãnh thổ. Số lượng điểm cơ sở điểm định vị phải đủ lớn và càng nhiều thì kết quả định vị càng chính xác.
- Độ chính xác của độ cao thủy chuẩn cũng đóng một vai trò quan trọng đối với kết quả định vị.
bao nhiêu thì kết quả các tham số dịch tâm của Ellipsoid sau định vị cũng thay đổi một lượng như vậy và tọa độ các điểm định vị cũng thay đổi không đáng kể nên việc lựa chọn vị trí các điểm cơ sở định vị không yêu cầu đòi hỏi độ chính xác quá cao. Mặt khác với một Quốc gia thì việc định vị một Ellipsoid phù hợp với vùng lãnh thổ là việc làm đầu tiên. Trên cơ sở kết quả của định vị này tiến hành xây dựng lưới tọa độ Quốc gia và các lưới đo vẽ khác. Trên cơ sở đó thành lập các bản đồ cơ bản 1/50000; 1/10000; 1/25000 và các bản đồ tỉ lệ lớn.v.v.Vì vậy quyết định lựa chọn một Ellipsoid thực dụng làm Ellipsoid quy chiếu cho hệ tọa độ là một viêc quan trọng, đòi hỏi phải cân nhắc nhiều khía cạnh. kinh tế, xã hội, anh ninh quốc phòng và phát triển kinh tế.