Tài liệu Đồ án Khảo sát độ chính xác đo giả động bằng máy thu hai hệ, hai tần TOPCONGB - 1000: Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K481
Mở đầu
Sự ra đời của hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning
System) đã mang lại một diện mạo mới cho ngành trắc địa. Từ những năm 80,
khi mà hệ thống định vị toàn cầu GPS được phía Mỹ cho phép khai thác trong
lĩnh vực dân sự thì các ứng dụng của nó trong trắc địa có những ưu điểm hơn
hẳn với công nghệ đo đạc truyền thống. Đó là khả năng đo nhanh, độ chính
xác cao và đo trong mọi điều kiện thời tiết, bất kỳ thời điểm trên phạm vi toàn
cầu. Sau Mỹ, Nga cũng xây dựng hệ thống định vị toàn cầu Glonass (Global
Navigation satellite system) với nguyên lý hoạt động tương tự hệ thống GPS.
GPS được đưa vào nước ta sử dụng từ năm 1990 và chủ yếu phục vụ xây
dựng các mạng lưới quốc gia và các lưới cạnh dài phục vụ đo vẽ bản đồ, hoặc
đo nối toạ độ từ đất liền đến các đảo xa.
Máy thu GPS là phần cứng quan trọng trong đoạn sử dụng. Cùng với sự
phát triển của khoa học kỹ thuật, các hãng sản x...
47 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1206 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đồ án Khảo sát độ chính xác đo giả động bằng máy thu hai hệ, hai tần TOPCONGB - 1000, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K481
Mở đầu
Sự ra đời của hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning
System) đã mang lại một diện mạo mới cho ngành trắc địa. Từ những năm 80,
khi mà hệ thống định vị toàn cầu GPS được phía Mỹ cho phép khai thác trong
lĩnh vực dân sự thì các ứng dụng của nó trong trắc địa có những ưu điểm hơn
hẳn với công nghệ đo đạc truyền thống. Đó là khả năng đo nhanh, độ chính
xác cao và đo trong mọi điều kiện thời tiết, bất kỳ thời điểm trên phạm vi toàn
cầu. Sau Mỹ, Nga cũng xây dựng hệ thống định vị toàn cầu Glonass (Global
Navigation satellite system) với nguyên lý hoạt động tương tự hệ thống GPS.
GPS được đưa vào nước ta sử dụng từ năm 1990 và chủ yếu phục vụ xây
dựng các mạng lưới quốc gia và các lưới cạnh dài phục vụ đo vẽ bản đồ, hoặc
đo nối toạ độ từ đất liền đến các đảo xa.
Máy thu GPS là phần cứng quan trọng trong đoạn sử dụng. Cùng với sự
phát triển của khoa học kỹ thuật, các hãng sản xuất máy thu GPS cũng cho ra
đời các máy thu thế hệ mới ngày càng gọn nhẹ, hoàn thiện hơn về tính năng sử
dụng. Một số hãng chế tạo còn cho ra đời các máy thu có thể đồng thời thu
các tín hiệu từ vệ tinh GPS và cả vệ tinh Glonass. Máy thu GB - 1000 của
hãng Topcon (Nhật Bản) là một trong số đó.
Máy thu GPS GB - 1000 là loại máy có khả năng thu và xử lý số liệu
trên hai tần số sóng mang L1, L2 của cả hai hệ thống NAVSTAR (Mỹ) và
GLONASS (Nga), với khả năng này máy sẽ cho kết quả đo nhanh, độ chính
xác cao đối với cạnh đáy dài. Nó có thể phục vụ cho rất nhiều mục đích khác
nhau, cho nhiều ngành như: trắc địa, thuỷ văn, xây dựng…
Sử dụng máy thu GPS để xây dựng các điểm chi tiết đang được ứng
dụng ít trong mọi lĩnh vực trắc địa hiện nay.
Việc sử dụng máy hai tần để xây dựng các điểm chi tiết còn là một vấn đề
khá mới mẻ.
Nhằm mục đích tìm hiểu để khai thác hiệu quả các tính năng sử dụng
của máy GB - 1000 vào xây dựng các điểm chi tiết em xin nhận đề tài sau:
“Khảo sát độ chính xác đo giả động bằng máy thu hai hệ, hai tần
TOPCONGB - 1000”.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K482
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, TS Lê Minh Tá và những thầy
giáo khác trong bộ môn Trắc Địa cao cấp đã hướng dẫn tận tình để em hoàn
thành đồ án này. Do trình độ có hạn nên chắc chắn sẽ không tránh khỏi những
sai sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các
ban để đồ án được hoàn chỉnh hơn.
Hà nội tháng 6 năm 2008
Sinh viên:
Nguyễn Trọng Mạnh
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K483
Chương 1
Giới thiệu về công nghệ GPS
1.1. Khái quát chung về công nghệ GPS
1.1.1. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của hệ thống GPS
a. Đoạn không gian (Space Segment)
Đoạn không gian gồm 24 vệ tinh chuyển động trên 6 mặt phẳng quỹ
đạo (mỗi mặt phẳng có 4 vệ tinh), nghiêng với mặt phẳng xích đạo Trái đất
một góc khoảng 550. Vệ tinh có độ cao cỡ 20200km so với bề mặt Trái đất
chuyển động trên quỹ đạo gần tròn với chu kỳ 718 phút. Do sự phân bố vệ tinh
như vậy mà bất kỳ thời điểm nào, ở bất cứ vị trí nào trên Trái đất cũng có thể
quan trắc được ít nhất 4 vệ tinh.
Hình 1.1. Chuyển động của vệ tinh trên quỹ đạo
Chương trình đưa các vệ tinh lên quỹ đạo được chia làm các khối (Block). Các
vệ tinh của khối sau có trọng lượng và tuổi thọ lớn hơn. Năng lượng cung cấp
cho hoạt động của các thiết bị vệ trên vệ tinh là năng lượng pin mặt trời. Mỗi
vệ tinh đều được trang bị đồng hồ nguyên tử độ chính xác rất cao (cỡ 10-12).
Tất cả các vệ tinh GPS đều có thiết bị tạo dao động với tần số chuẩn cơ sở là
f0= 10,23 MHz. Dựa trên f0 thiết bị sẽ tạo ra hai tần số sóng tải L1 và L2:
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K484
L1= 154.f0= 1575,42 MHz (Bước sóng λ1=19.032cm)
L2= 120.f0= 1227,60 MHz (Bước sóng λ2= 24.420cm)
Các sóng tải L1, L2 thuộc dải sóng cực ngắn, với tần số lớn như vậy thì
các tín hiệu sẽ ít bị ảnh hưởng của tầng điện ly và tầng đối lưu.
Để phục vụ cho các mục đích khác nhau, tín hiệu phát đi được điều biến
bởi 3 loại code:
+ C/A - code (Coarse/Acquisition code) là code thô được sử dụng rộng
rãi. C/A code có tính chất code tựa ngẫu nhiên. Tín hiệu mang code này có tần
số thấp (1,023 MHz). C/A code chỉ điều biến sóng tải L1. Chu kỳ của C/A
code là 1 miligiây, trong đó chứa 1023 bite, mỗi một vệ tinh phát đi một C/A
code khác nhau.
+ P - code (Precision code) là code chính xác được sử dụng cho các mục
đích quân sự của Mỹ và chỉ dùng cho mục đích khác khi được phía Mỹ cho
phép. P - code điều biến cả hai sóng tải L1 và L2, có độ dài cỡ 1014 bite và là
code tựa ngẫu nhiên. Tín hiệu của P – code có tần số đúng bằng tần số chuẩn f0
(10,23 MHz), tương ứng với bước sóng 29,3m. Mỗi vệ tinh chỉ được gán một
đoạn code này, do vậy rất khó bị giải mã để sử dụng nếu không được phép.
+ Y - code là code bí mật được phủ lên P – code nhằm chống bắt chước,
gọi là kỹ thuật AS (Anti Spoosing). Chỉ có các vệ tinh thuộc các khối từ sau
năm 1989 (khối 2) mới có khả năng này.
Ngoài các tần số trên, các vệ tinh GPS còn có thể trao đổi với các trạm
điều khiển mặt đất qua các tần số 1783,74 MHz và 2227,5 MHz để truyền
thông tin đạo hàng và lệnh điều khiển tới vệ tinh.
Tất cả các code được khởi tạo lại sau mỗi tuần lễ GPS vào đúng nửa
đêm thứ 7 chủ nhật, như vậy tuần lễ GPS là đơn vị thời gian lớn nhất sử dụng
trong công nghệ GPS.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K485
b. Đoạn điều khiển (Control Segment)
Hình 1.2. Sơ đồ bố trí các trạm điều khiển
Đoạn điều khiển được thiết lập để duy trì hoạt động của toàn bộ hệ
thống định vị GPS. Đoạn này gồm 1 trạm điều khiển trung tâm (MCS) được
đặt tại căn cứ không quân Mỹ gần Colorado spings và 4 trạm theo dõi đặt trên
mặt đất là: Hawaii (Thái Bình Dương), Assension island (Đại Tây Dương),
Diego garcia (ấn Độ Dương), Kwajalein (Thái Bình Dương).
Vai trò của đoạn điều khiển là rất quan trọng vì nó không chỉ theo dõi
các vệ tinh mà còn liên tục cập nhật chính xác các thông tin đạo hàng, đảm
bảo độ chính xác cho công tác định vị bằng hệ thống GPS.
c. Đoạn sử dụng (User Segment)
Đoạn sử dụng bao gồm tất cả máy móc, thiết bị để thu tín hiệu vệ tinh
GPS phục vụ cho các mục đích và yêu cầu khác nhau của người sử dụng như
dẫn đường trên biển, trên bầu trời, trên đất liền và cho công tác Trắc địa.
Máy thu GPS là phần cứng quan trọng trong đoạn sử dụng. Nhờ những
tiến bộ của khoa học kỹ thuật mà máy GPS ngày càng được hoàn thiện. Cùng
với các loại máy thu người ta còn sản xuất các phần mềm phục vụ xử lý thông
tin mà máy thu nhận được từ vệ tinh.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K486
1.1.2. Các đại lượng đo GPS
a. Trị đo khoảng cách giả
Trị đo khoảng cách giả là khoảng cách giả đo được từ vệ tinh đến tâm
anten của máy thu, trong đó chứa sai số đồng hồ của máy thu (đồng hồ thạch
anh) và đồng hồ vệ tinh (đồng hồ nguyên tử) cũng như sự chậm thời gian do
ảnh hưởng của môi trường lan truyền tín hiệu. Mỗi vệ tinh GPS luôn phát đi
cùng với sóng tải một code tựa ngẫu nhiên riêng (PRN-Code) và khoảng cách
giả sẽ được xác định dựa trên khoảng thời gian từ khi phát đến khi thu tín hiệu
PRN-Code. Để làm được điều đó máy thu GPS sẽ tạo ra code tựa ngẫu nhiên
giống như code phát đi từ vệ tinh. So sánh code nhận được theo thang thời
gian đồng hồ vệ tinh và code máy thu tạo ra theo thang đồng hồ máy thu, ta
xác định được khoảng thời gian lan truyền tín hiệu từ vệ tinh tới máy thu. Sự
mô tả nguyên tắc xác định khoảng cách giả được biểu diễn như trên hình vẽ:
Khoảng cách giả nhận được:
.cR (1.1)
Trong đó:
∆δ là sai số đồng hồ
ρ là khoảng cách hình học
c là vận tốc truyền sóng
1 1 01
1 0 1 1 0 0 01 0 0 1 1 01 11
1 0 0 0 11 1 0 0 0 1 1
∆t t
Code truyền từ vệ tinh
Code thu được
Code do máy tạo ra
11111 0 0 0 1 1 1 0 1000
\
=
\
0
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K487
b. Trị đo khoảng cách giả
Trong kỹ thuật vô tuyến điện, người ta đã xác định được độ chính xác
do khoảng cách cỡ 1% bước sóng. Trong bảng 1.1 sẽ cho ta thấy sự so sánh độ
chính xác đo khoảng cách giả R với việc sử dụng các sóng tải L1, L2 và các
tín hiệu C/A-code, P-code.
Bảng 1.1
Tín hiệu Bước sóng mg
L1 0,20m 2,0mm
L2 0,25m 2,5mm
C/A-code 300m 3,0mm
P-code 30,0m 0,3mm
Theo đây để đo đạc GPS với độ chính xác cao, cần tiến hành đo hiệu
giữa pha sóng tải do máy thu nhận được từ vệ tinh và pha của tín hiệu do
chính máy tạo ra. Ký hiệu Φ (0<Φ<2π) là hiệu số pha do máy thu được, ta
có thể viết:
Nc
1 (1.2)
Trong đó:
Ρ: là khoảng cách hình học giữa vệ tinh và máy thu
λ: là bước sóng của sóng tải
N: là số nguyên lần bước sóng λ
∆δ: là sai số không đồng bộ giữa đồng hồ của vệ tinh và của máy thu
Khoảng cách cần đo và số nguyên đa trị thường không được biết trước
mà cần phải xác định trong quá trình đo. Trong trường hợp đo pha của sóng
tải L1, có thể xác định khoảng cách giữa vệ tinh và máy thu với độ chính xác
cỡ centimet. Sóng tải L2 cho độ chính xác thấp hơn ít nhiều, nhưng tác dụng
chủ yếu của nó là cùng với sóng tải L1 tạo ra khả năng làm giảm ảnh hưởng
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K488
đáng kể của tầng điện ly, ngoài ra nó cũng làm cho việc xác định số nguyên
đa trị được đơn giản hơn.
1.2. Các phương pháp đo GPS
1.2.1. Đo GPS tuyệt đối
a. Nguyên lý đo GPS tuyệt đối
Đo GPS tuyệt đối là trường hợp sử dụng máy thu GPS để xác định
ngay ra toạ độ của điểm quan sát trong hệ thống WGS-84. Đó có thể là các
thành phần toạ độ vuông góc không gian (X, Y, Z) hoặc các thành phần
toạ độ mặt cầu (B, L, H).
Việc đo GPS tuyệt đối được thực hiện trên cơ sở sử dụng đại lượng đó
là khoảng cách giả từ vệ tinh đến máy thu theo nguyên tắc giao hội không
gian từ các điểm có toạ độ đã biết là các vệ tinh.
Nếu biết chính xác khoảng thời gian lan truyền tín hiệu code tựa ngẫu
nhiên từ vệ tinh đến máy thu, ta sẽ tính được khoảng cách chính xác giữa vệ
tinh mà máy thu. Khi đó 3 khoảng cách được xác định đồng thời từ 3 vệ tinh
đến máy thu sẽ cho ta vị trí không gian đơn trị của máy thu. Song trên thực tế
cả đồng hồ vệ tinh và đồng hồ máy thu đều có sai số, nên các khoảng cách đo
được không phải là khoảng cách chính xác. Kết quả là chúng không thể cắt
nhau tại một điểm, nghĩa là không thể xác định được vị trí của máy thu. Để
khắc phục tình trạng này cần sử dụng thêm một đại lượng đo nữa đó là khoảng
x
o
M
Y
X
Z
G z
y
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K489
cách từ một vệ tinh thứ tư. Để thấy rõ điều này ta viết thêm một hệ gồm 4
phương trình dạng:
2222
2222
2222
2222
).()()()(
).()()()(
).()()()(
).()()()(
444
333
222
111
tCRZZYYXX
tCRZZYYXX
tCRZZYYXX
tCRZZYYXX
sSS
sSS
sSS
sSS
(1.3)
Tại một trạm máy, công tác quan trắc được tiến hành đồng thời nên
thành phần ∆t chỉ còn là ảnh hưởng của sai số đồng hồ máy thu. Do đó, bằng
cách đo khoảng cách giả đồng thời tới 4 vệ tinh, ta sẽ xác định được 4 ẩn số
(X, Y, Z) là các thành phần toạ độ của máy thi (điểm xét) theo toạ độ WGS-84
và sai số đồng hồ máy thu ∆t.
Vậy là, bằng cách đo khoảng cách giả đồng thời từ 4 vệ tinh đến máy
thu ta có thể xác định được toạ độ tuyệt đối của máy thu, ngoài ra còn xác
định thêm được số hiệu chỉnh do đồng hồ (thạch anh) của máy thu nữa.
Quan sát đồng thời 4 vệ tinh là yêu cầu tối thiểu cần thiết để xác định
toạ độ không gian tuyệt đối của điểm quan sát. Tuy nhiên, nếu máy thu được
trạng bị đồng hồ chính xác cao thì khi đó chỉ còn 3 ẩn số là 3 thành phần toạ
độ điểm quan sát. Để xác định chúng ta chỉ cần quan sát đồng thời 3 vệ tinh.
b. Đo vi phân
Phần lớn khách hàng sử dụng máy thu GPS thường có nhu cầu định vị
với độ chính xác từ cỡ đêximet đến vài chục mét. Nhưng với chế độ can thiệp
SA (Selective Availabitily) thì hệ thống GPS chỉ cho độ chính xác định vị hạn
chế cỡ 100m. Để tháo gỡ sự hạn chế này, giới kỹ thuật và các nhà sản xuất
máy thu GPS đã đưa ra một phương pháp đo được gọi là đo GPS vi phân.
Theo phương pháp này chỉ cần có một máy thu GPS có khả năng phát
tín hiệu vô tuyến được đặt tại điểm có toạ độ đã biết (gọi là máy cố định),
đồng thời có máy khác (gọi là máy di động) đặt ở vị trí cần xác định toạ độ,
đó có thể là điểm cố định hoặc điểm di động. Cả máy cố định và di động cần
tiến hành đồng thời thu tín hiệu từ các vệ tinh như nhau. Nếu thông tin từ vệ
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4810
tinh bị nhiễu, thì kết quả xác định toạ độ của cả máy cố định và máy di động
cũng đều bị sai lệch. Độ sai lệch này, được xác định trên cơ sở so sánh toạ độ
tính ra theo tín hiệu thu được và toạ độ biết trước của máy cố định và được
xem là như nhau cho cả máy cố định và di động. Nó được máy cố định phát đi
qua sóng vô tuyến để máy di động thu nhận mà hiệu chỉnh cho kết quả xác
định toạ độ của mình.
Ngoài cách hiệu chỉnh cho toạ đôh, người ta còn tiến hành hiệu chỉnh
cho khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu. Cách hiệu chỉnh thứ hai này đòi hỏi
máy thu cố định có cấu tạo phức tạp và tốn kém hơn, nhưng lại cho phép
người sử dụng xử lý chủ động, linh hoạt hơn.
Phương pháp đo GPS vi phân có thể có hai cách xử lý số hiệu chỉnh tại
điểm di động:
- Phương pháp xử lý đồng thời (Real time)
- Phương pháp hậu xử lý (Post-procesing)
Để đảm bảo độ chính xác, các máy di động không nên đặt quá xa máy
cố định, để đảm bảo giá trị nhiễu là như nhau. Đồng thời, số liệu cải chính vi
phân cần phải xác định và chuyển phát nhanh với tần suất cao. Độ chính xác
của phương pháp này đạt tới mét thậm chí vài đêximet.
1.2.2. Đo GPS tương đối
a. Nguyên lý của đo GPS tương đối
Đo GPS tương đối là trường hợp sử dụng hai máy thu GPS đặt ở hai
điểm quan sát khác nhau để xác định ra hiệu toạ độ vuông góc không gian
(∆X, ∆Y, ∆Z) hay hiệu toạ độ mặt cầu (∆B, ∆L, ∆H) giữa chúng trong hệ toạ
độ WGS-84.
Nguyên tắc đo GPS tương đối được thực hiện trên cơ sở sử dụng đại
lượng đo pha là pha của sóng tải. Để đạt được độ chính xác cao và rất cao cho
kết quả xác định hiệu toạ độ (hay vị trí tương hỗ) giữa hai điểm xét, người ta
đã tạo ra và sử dụng các sai phân khác nhau cho pha sóng tải nhằm làm giảm
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4811
ảnh hưởng của các nguồn sai số khác nhau như: sai số của đồng hồ trên vệ
tinh cũng như trong máy thu, sai số của toạ độ vệ tinh, số nguyên đa trị…
Ta ký hiệu pha (chính xác hơn là hiệu pha) của sóng tải từ vệ tinh J được đo
tại trạm quan sát r vào thời điểm ti, ta sẽ có sai phân bậc một được lập như sau:
∆J(ti)= J2(ti) - Ji(ti) (1.4)
Trong sai phân này hầu như không còn ảnh hưởng của sai số đồng hồ
trên vệ tinh.
Nếu xét 2 trạm tiến hành quan sát đồng thời hai vệ tinh J, k vào thời
điểm ti, ta sẽ có sai phân bậc 2:
∆2J,k(ti)= ∆k(ti) -∆J(ti) (1.5)
Trong sai phân này, hầu như không có ảnh hưởng của sai số đồng hồ
trên vệ tinh cũng như sai số của đồng hồ trong máy thu.
Nếu xét hai trạm tiến hành quan sát đồng thời hai vệ tinh J, k vào các
thời điểm ti, ti+1, ta sẽ có sai phân bậc 3:
∆3J,k= ∆2k(ti+1) -∆J.k(ti)
J1(ti)
1
J2(ti)
J
J1(ti)
2
1 2
k
j
1
j(ti)
2
j(ti+1) k(ti) k(ti+1)
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4812
Sai phân này cho phép loại trừ các số nguyên đa trị. Bằng cách tổ
hợp theo từng cặp vệ tinh (số vệ tinh thường xuất hiện nhiều hơn 4) ta sẽ
có rất nhiều trị đo. Lời giải đơn trị sẽ được xử lý theo nguyên lý số bình
phương nhỏ nhất.
b. Đo tĩnh (Static)
Phương pháp đo tĩnh được sử dụng để xác định hiệu toạ độ (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. Trong trường hợp này cần có 2 máy thu,
một máy đặt ở điểm đã biết toạ độ, còn máy kia đặt ở điểm cần xác định. Cả
hai máy phải đồng thời thu tín hiệu từ một số vệ tinh chung liên tục trong một
khoảng thời gian nhất định, thường là từ một đến vài ba tiếng đồng hồ. Số vệ
tinh chung tối thiểu cho cả hai trạm quan sát là 3, nhưng thường được 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 đủ để 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 độ chính xác cao và ổn định cho kết quả quan sát.
Trong đo tĩnh, cần lưu ý đến công tác bố trí các ca đo. Khoảng thời gian
quan trắc của các máy thu được gọi là độ dài ca đo.Khoảng quan trắc đầu tiên
trong ngày được kí hiệu là DDD0 và tiếp theo là DDD1. Số hiệu ngày DDD
được ký hiệu từ 001 đến 365 ngày (ngày Julian), và như vậy ca đo 1052 chỉ ca
đo thứ 3 trong ngày thứ 105.
Khi quyết định độ dài thời gian quan trắc trong các ca đo cần căn cứ vào:
- Độ dài của cạnh đo
- Số lượng vệ tinh có thể quan trắc
- Cấu hình vệ tinh
- Độ ổn định của tín hiệu vệ tinh thu được
Thông thường khi vệ tinh càng nhiều thì cấu hình càng tốt và thời gian
quan trắc có thể rút ngắn hơn. Thời gian quan trắc cũng có thể rút ngắn đối với
cạnh đo có chiều dài ngắn hơn. Bảng 1.2 sau đây kiến nghị khoảng thời gian
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4813
đo hợp lý cho trường hợp quan trắc từ 4 vệ tinh trở lên với điều kiện khí tượng
bình thường.
Bảng 1.2
Chiều dài cạnh
(km)
Độ dài ca đo
(phút)
0 - 1
1 - 5
5 - 10
10 - 20
10 - 30
30 - 60
60 - 90
90 - 120
Thời gian phải kéo dài tới mức nhất định để có thể xác định được số
nguyên đa trị. Đối với cạnh ngắn (nhỏ hơn 1km), số nguyên đa trị có thể được
giải ra trong khoảng thời gian 5 - 10 phút khi sử dụng pha của tần số L1. Bằng
máy thu 2 tần số, khi sử dụng kỹ thuật cổng rộng (Wide lane), ở khoảng cách
đo là 15km có thể nhận đựơc kết quả chính xác với chỉ 2 phút số liệu đo
Đây là phương pháp cho phép đạt độ chính xác cao nhất trong việc định
vị tương đối bằng GPS có thể cỡ centimet, thậm chí milimet ở khoảng cách
giữa hai điểm xét tới hàng chục và hàng trăm km. Nhược điểm chủ yếu của
phương pháp là thời gian đo phải kéo dài hàng giờ đồng hồ, do vậy năng suất
đo thường không cao.
c. Đo động (Kinematic)
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
một vài 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 hai điểm đã biết toạ độ. Sau khi đã xác định, số nguyên đa trị được giữ
nguyên để tính khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu cho các điểm đo tiếp trong
suốt cả chu kỳ đo. Nhờ vậy, thời gian thu tín hiệu thời điểm đo không phải là
một tiếng đồng hồ như trong đo tĩnh nữa mà chỉ còn một vài phút trong
phương pháp này.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4814
Với cạnh đáy đã biết, ta đặt một máy thu cố định ở điểm đầu cạnh đáy
và cho tiến hành thu liên tục tín hiệu vệ tinh trong suốt chu kỳ đo, máy này gọi
là máy cố định. ở điểm cuối cạnh đáy, một phút. Việc làm này gọi là khởi đo
(initialization), còm máy thứ hai được gọi là máy di động. 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, 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 không để
xảy ra tình trạng tín hiệu thu bị gián đoạn. Nếu xảy ra trường hợp này 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.
Phương pháp đo động cho phép đạt độ chính xác định vị không thua kém
so với phương pháp đo tĩnh. Song nó lại đòi hỏi khá ngặt nghèo về thiết kế và tổ
chức đo để đảm bảo yêu cầu về đồ hình phân bố cũng như tín hiệu của vệ tinh.
1.3. Các nguồn sai số trong đo gps
1.3.1. Sai số của đồng hồ:
Đây là sai số của đồng hồ trên vệ tinh (đồng hồ nguyên tử), đồng hồ
trong máy thu (đồng hồ thạch anh) và sự không đồng bộ giữa chúng. Để ảnh
hưởng sai số đồng hồ của vệ tinh và máy thu, người ta sử dụng hiệu các trị đo
giữa các vệ tinh cũng như giữa các trạm quan sát.
1.3.2. Sai số của quỹ đạo vệ tinh:
Chuyển động của vệ tinh trên quỹ đạo không tuân thủ nghiêm ngặt theo
định luật Kepler do có nhiều tác động nhiễu như tính không đồng nhất của
trọng trường trái đất, ảnh hưởng của sứ hút mặt trăng, mặt trời và các thiên thể
khác, sức cản của khi quyển, áp lực của bức xạ mặt trời... Vị trí tức thời của vệ
tinh chỉ có thể được xác định theo mô hình chuyển động được xây dựng trên
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4815
cơ sở các số liệu quan sát được từ các trạm đo có độ chính xác cao trên mặt
đất thuộc phần điều khiển của hệ thống GPS và đương nhiên có chứa sai số
1.3.3. Sai số do tầng điện ly và tầng đối lưu:
Tín hiệu vệ tinh được phát đi từ vệ tinh ở độ cao 20200km xuống tới
máy thu trên mặt đất, các tín hiệu vô tuyến phải xuyên qua tầng điện ly và
tầng đối lưu, tốc độ lan truyền tín hiệu tăng tỷ lệ nghịch và bình phương với
tần số tín hiệu vì thế tạo ra sai số. Sai số này được loại trừ đáng kể bằng cách
sử dụng hai tần số khác nhau. Chính vì vậy để có được độ chính xác cao người
ta sử dụng máy thu GPS có hai tần số.
Hình 1.1. Sai số do tầng điện ly
ảnh hưởng của tầng đối lưu có thể được mô hình hóa theo các yếu tố
khí tượng là nhiệt độ, áp suất, độ ẩm. Để giảm ảnh hưởng của tầng điện ly và
tầng đối lưu, ngưới ta quy định chỉ quan sát vệ tinh ở độ cao từ 150 trở lên so
với mặt phẳng chân trời.
Hình 1.2. Sai số do tầng ion và tầng đối lưu
1.3.4. Sai số do nhiễu xạ tín hiệu vệ tinh:
ăngten của máy thu không chỉ thu tín hiệu đi thẳng từ vệ tinh tới mà
còn nhận cả tín hiệu phản xạ từ mặt đất với môi trường xung quanh. Sai số do
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4816
hiện tượng này gây ra được gọi là sai số nhiễu xạ của tín hiệu vệ tinh. Để làm
giảm sai số này bằng cách hoàn thiện cấu tạo máy thu và ăngten.
Tổng hợp ảnh của các nguồn sai số chủ yếu cùng các nguồn sai số phụ
khác, khoảng cách từ vệ tinh đến các điểm quan sát có sai số 13 m với xác
xuất khoảng 95%. Do vị trí điểm quan sát được phép xác định bởi phép giao
hội khoảng cách từ các vệ tinh nên độ chính xác của chúng phụ thuộc vào góc
giao hội, tức là phụ thuộc vào đồ hình phân bố của các vệ tinh so với điểm
quan sát, ta phải đếm sai số khoảng cách giao hội nhân với một hệ số lớn hơn
một. Hệ số này đặc trưng cho đồ hình giao hội tức là đồ hình phân bố vệ tinh
với điểm quan sát và được gọi là hệ số phân tán độ chính xác DOP. Như vậy,
DOP càng nhỏ thì vị trí điểm quan sát được xác định càng chính xác.
1.3.5. Sai số do người đo
Việc định vị chủ yếu được thực hiện bởi máy thu nhưng có một số thao
tác do người thực hiện. Do đó có thể gây ra sai số như: sai số định tâm, đo
chiều cao anten chưa chính xác…
Độ cao anten của máy thu cũng là một đại lượng tham gia vào các
thành phần của vector cạnh (Base line) trong định vị tương đối. Cho nên khi
đo cao anten cần thận trọng đọc số một cách chính xác trên thước đo. Có thể
đọc số trên cả thang “met” và thang đơn vị “inch”.
Khi máy đang thu tín hiệu, không nên đứng vây xung quanh máy hoặc
che ô cho máy.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4817
Chương 2
Giới thiệu chung về máy topcoN gb - 1000
2.1. Giới thiệu về máy TOPCON GB - 1000
2.1.1. Các đặc tính chính của máy
GB - 1000 là loại máy thu GPS thế hệ mới nhất do hãng TOPCON
(Nhật Bản) sản xuất. Máy có khả năng thu và xử lý tín hiệu trên hai tần số
sóng mang L1, L2 của cả hai hệ thống GPS là NAVSTAR (Mỹ) và
GLONASS (Nga).
RTK - khả năng thực hiện và xử lý tín hiệu đo theo kỹ thuật đo động
thời gian thực (với các tần suất đo: 1Hz, 5 Hz, 10 Hz, 20 Hz).
AMR - Giảm nhiễu tín hiệu do hiện tượng phản xạ, tán xạ tín hiệu gây
nên (ảnh hưởng tín hiệu đa đường dẫn).
Kích thước: Dài 150mm, rộng 63mm, cao 257mm
Khối lượng: 1kg (không có pin), 1,2kg (cả pin)
Nhiệt độ làm việc: từ -200C đến +550C.
Độ chính xác phép đo cho trong bảng 2:
Bảng 2
Đo tĩnh/tĩnh nhanh Thu tín hiệu trên hai tần số
Mặt bằng: 3 + 1ppm (mm)
Độ cao: 5 + 1.5 ppm (mm)
Thu tín hiệu trên tần số
Mặt bằng: 5 + 1 ppm (mm)
Độ cao: 6 + 1.5 ppm (mm)
RTK Thu tín hiệu trên hai tần số
Mặt bằng: 10 + 1.5 ppm (mm)
Độ cao: 15 + 1.5 ppm (mm)
Thu tín hiệu trên tần số
Mặt bằng: 15 + 2 ppm (mm)
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4818
Độ cao: 20 + 2 ppm (mm)
Đo động Thu tín hiệu trên hai tần số
Mặt bằng: 10 + 1.5ppm
Độ cao: 15 + 1.5ppm
Thu tín hiệu trên tần số
Mặt bằng: 10 + 2ppm
Độ cao: 20 + 2ppm
2.1.2. Mặt trước máy
Mặt trước của máy được thiết kế với 8 phím điều khiển, và một phím
con trỏ dùng để chọn lựa các tham số hay menu (hình 2.1).
Hình 2.1. Máy TOPCON GB - 1000
Chức năng của từng phím ghi trong bảng 3:
Bảng 3
Tên phím điều khiển Chức năng
Power key Bật và tắt máy thu
Enter key Xác nhận giá trị cài đặt và các giá trị số cho máy
Escape key Trở về màn hình trước đó trong chế độ menu,cũng như thoát khỏi các chế độ cài đặt khác nhau
Menu key Kích hoạt các chế độ menu
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4819
Function key Thực hiện các chức năng tương ứng được hiển thịtai hàng cuối cùng trong các màn hình menu
Cursor key Đây là phím có 4 hướng dùng để chọn các thamsố, các giá trị cài đặt và các tuỳ chọn của menu…
2.1.3. Màn hình hiển thị thông tin
GB - 1000 được thiết kế với một màn hình hiển thị tinh thể lỏng LCD, 4
hàng, 20 ký tự. Mỗi hàng để hiển thị các nội dung menu khác nhau cũng như
các thông tin cần thiết khác, góc trên cùng bên phải là các biểu tượng hiển thị
tình trạng làm việc hiện tại của máy.
Hàng thông tin dưới cùng được thực hiện thông qua các phím điều
khiển Funtion key tương ứng.
- Điều chỉnh sự tương phản màn hình - trong chế độ Setting, mức độ
tương phản của màn hình có thể được điều chỉnh.
- Sấy màn hình tự động - màn hình hiển thị được thiết kế với một bộ sấy
tự động khi nhiệt độ môi trường giảm xuống 00C, bộ sấy sẽ tự động kích hoạt
để đảm bảo cho màn hình tinh thể lỏng hoạt động tốt. Chế độ cũng có thể cài
đặt tuỳ theo nhu cầu người sử dụng.
- Đèn màn hình - đèn chiếu sáng nền màn hình có thể tắt hoặc mở tuỳ
theo người sử dụng.
Hình 2.2. Menu Dislay
MENU 1/5
STATIC
RAPID STATIC
KINEMATIC
STATIC
NAME: TOPCON
HEIGHT >
1234 5678 90
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4820
2.1.4. Anten thu PG - A1
Đây là loại anten thu có độ chính xác cao với khả năng thu tín hiệu trên
hau tần số của hai hệ thống vệ tinh GPS / GLONASS và triệt tiêu nhiễu tín
hiệu do hiện tượng phản xạ và tán xạ tín hiệu gây nên. Nó được thiết kế kèm
theo cho các máy thu GPS của hãng TOPCON trong đó có máy GB – 1000.
Kích thước: W: 141.6 x H: 141.6 x D: 53.7mm
Khối lượng: 492g
Nhiệt độ làm việc: - 400C đến + 550C
2.2. Xử lý số liệu đo GPS
2.2.1. Xử lý vector cạnh
Tuỳ thuộc vào phương pháp đo: đo tĩnh, tĩnh nhanh hay đo động mà
việc xử lý để tính cạnh sẽ được thực hiện dựa trên cơ sở thời gian chung và vệ
tinh chung đối với hai máy thu.
Khoảng thời gian chung được tính từ thời điểm của máy thu bật sau dến
thời điểm của máy thu tắt trước của hai máy thu trong cùng ca đo. Khoảng
thời gian đo thêm của máy tắt sau hay bật trước đều không có giá trị tham gia
tính cạnh. Như vậy trong khi thu tín hiệu nên đồng thời bật máy và tắt máy
trong ca đo.
Khi tính cạnh, chỉ có những vệ tinh có số liệu ghi chép trong hai tệp của
hai máy cùng ca đo mới có giá trị tham gia tính cạnh. Do đó, cần phải lưu ý sao
cho các máy thu trong ca đo cùng quan sát số vệ tinh như nhau. Để đảm bảo
điều kiện trên cần lưu ý tới tình trạng che chắn tại các trạm máy. Khi chiều dài
cạnh càng dài (cỡ hàng trăm, hàng ngàn km) thì số vệ tinh chung càng ít.
Sau đây là các bước thao tác tính toán xử lý vector cạnh:
a. Trút số liệu
Các máy thu loại mới hiện đại nhất hiện nay đều chứa số liệu quan trắc
vào bộ nhớ trong, trong khi các máy thu cũ hơn lại ghi số liệu vào đĩa mềm
hoặc băng từ. Bước đầu tiên trong công đoạn xử lý là trút số liệu từ máy thu
vào ổ đĩa cứng của máy vi tính. Việc trút số liệu được thực hiện nhờ phần
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4821
mềm của hãng chế tạo máy thu cung cấp, ví dụ như modul độc lập dùng trút
số liệu GPload của hãng Trimble hoặc chức năng Load của GPSurvey 2.35…
Các tệp số liệu quan trắc đối với mỗi ca đo chứa các trị quan trắc pha và
trị quan trắc khác, đó là tệp chính, thêm vào đó là tệp lịch vệ tinh quảng bá và
tệp số liệu điểm đo bao gồm số hiệu điểm, độ cao anten, và có thể có cả vị trí
đạo hàng (toạ độ gần đúng của điểm). Khi thao tác trút số liệu cần vào chính
xác tên trạm đo và độ cao của anten. Ngoài ra còn cần phải có bảng tổng hợp
số liệu ghi chép ngoại nghiệp các ca đo để người xử lý vào số liệu ghi chép
ngoại nghiệp hoặc kiểm tra lại các số liệu do người đo đã nhập vào máy thu.
Các tệp số liệu đo thu được cần lưu ngay vào thiết bị trung gian như đĩa
mềm…. Tốt nhất nên có bộ nhớ trung gian có dung lượng lớn để ghi các số
liệu đo ngay sau khi trút nhằm bảo đảm an toàn dữ liệu.
b. Xử lý số liệu
Trong mọi trường hợp đo lưới GPS, việc xử lý số liệu đo và kiểm tra
chất lượng đo phải thực hiện thường xuyên, ít nhất là 1 lần trong ngày. Không
nên để dồn số liệu của nhiều ngày đo rồi mới xử lý. Chúng ta biết rằng trong
đo GPS thường xảy ra hiện tượng trượt chu kỳ (Cycle Slip) của tín hiệu. Việc
kiểm tra số liệu sẽ phát hiện hiện tượng trượt chu kỳ và hiệu chỉnh ngay. Việc
hiệu chỉnh này không thể thực hiện khi máy thu làm việc mà chỉ có thể thực
hiện trong quá trình trút và kiểm tra số liệu. Việc kiểm tra chất lượng số liệu
là bước khởi đầu trong xử lý vector cạnh trong điều kiện dã ngoại trước khi
kết thúc công việc thực địa. Xử lý vector cạnh ở thực địa cho phép ta kết luận
về chất lượng đo trước khi kết thúc công việc.
Xử lý đo tĩnh:
Các phần mềm hiện đại cho phép xử lý nhiều tệp số liệu đo đồng thời
để tính cạnh. Thường thường số liệu đo của một ngày được ghi vào một thư
mục trong ổ đĩa cứng. Còn phần mềm xử lý lại để ở trong thư mục khác và có
đường dẫn để chương trình nhận và xử lý. Có hai dạng phần mềm xử lý, đó là:
- Từng vector
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4822
- Các lời giải cho nhiều điểm
Phần mềm xử lý từng vector cạnh đơn lẻ trước đây được sử dụng rộng
rãi, song hiện nay người ta lại thường sử dụng phần mềm xử lý nhiều điểm.
Trong một số trường hợp, một trong các điểm trong ca đo khi quan trắc bị
hỏng số liệu và tất cả các điểm được xử lý đồng thời, các sai số từ điểm hỏng
sẽ nằm trong tất cả các vector và sai số sẽ được giữ lại. Phần mềm xử lý vector
đơn lẻ cho phép kiểm tra tốt hơn những cạnh sai hay điểm sai.
Việc xử lý bằng phần mềm cho từng vector được thực hiện theo trình tự sau:
1. Tạo các tệp quỹ đạo
2. Tính giá trị tốt nhất vị trí điểm theo phương pháp giả khoảng cách
3. Đọc pha sóng tải để tạo số liệu pha (không hiệu số) và số liệu quỹ
đạo vệ tinh
4. Tạo hiệu pha và tính các hiệu chỉnh khác
5. Tính các giá trị ước lượng vector sử dụng hiệu pha bậc 3. Phương
pháp này cho phép phát hiện và bù lại hiện tượng trượt chu kỳ để nhận được
kết quả tốt nhất
6. Tính toán lời giải hiệu pha bậc 2 xác định vector và giá trị (thực) của pha
7. ước lượng số nguyên đa trị của pha đã tính được từ bước trước, và có
thể tiếp tục tính số nguyên đa trị chính xác
8. Tính toán sai số lời giải dựa vào số nguyên đa trị chính xác nhất đã
được tính ở bước trước
9. Tính toán tiếp một số kết quả khác sử dụng số nguyên đa trị khác đi
một chút từ các giá trị đã chọn
10. Tính tỷ số phương sai RATIO theo tiêu chuẩn thống kê giữa lời giải
xác định tốt nhất với lời giải tốt kế tiếp. Tỷ số ratio này phải ít nhất đạt giá trị
2 hoặc 3 lần so với các lời giải khác, có như vậy mới có đủ độ tin cậy đối với
kết quả cuối cùng.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4823
Xử lý đo động:
Các bước cơ bản trong xử lý kết quả đo động tương tự như đối với đo
tĩnh. Các tệp số liệu được nhập từ máy thu vào máy tính cần được kiểm tra tên
tệp và độ cao anten. Trong tính toán cụ thể có những điểm khác tuỳ thuộc vào
phần mềm sử dụng, ví dụ như phần mềm mới hơn thực hiện tính tự động còn
phần mềm khác thì thao tác bằng tay trong các lần tính lặp. Việc kiểm tra chủ
yếu đối với các vector động là tính toán các vị trí của máy động và kiểm tra sự
phù hợp của kết quả nhận được từ một vài lần đo riêng rẽ tại cùng một điểm.
Trong trường hợp này nên có một vài điểm đã biết toạ độ dùng để so sánh với
kết quả đo động là phương pháp kiểm tra tốt nhất.
2.2.2. Kiểm tra chất lượng đo lưới GPS
Lưới GPS được tạo thành từ nhiều vector cạnh, nếu tất cả các cạnh đều
đạt chỉ tiêu của chất lượng cạnh riêng rẽ thì thông thường toàn bộ lưới sẽ đạt
yêu cầu. Trong lưới GPS, các vector cạnh thường được đo khép kín (co thể
cùng ca đo hoặc khác ca đo). Dựa vào đặc điểm kết cấu hình học này chúng ta
có thể kiểm tra lần cuối chất lượng đo của các vector cạnh trong mạng lưới
nhờ tính toán sai số khép hình. Tương tự như sai số khép hình trong mạng lưới
tam giác đo góc, các sai số khép hình trong lưới GPS cũng mang tính chất của
sai số thực của hàm các trị đo (độc lập hoặc phụ thuộc).
Việc tính sai số khép hình trong lưới GPS được thực hiện trong các hình
khép kín theo công thức sau:
n
i
iZ
n
i
iY
n
i
iX
Zf
Yf
Xf
1
'
1
'
1
'
Sai số khép toàn phần được tính:
222
,, ZYXZYX ffff
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4824
Sai số khép fX, fY, fZ thực chất là hàm của các trị đo ∆X’, ∆Y’, ∆Z’ (là
các thành phần của vector cạnh).
Dựa vào các hình khép kín chúng ta sẽ tính được sai số khép hình theo
các cạnh đã đo. Nếu các cạnh được xác định trong 1 ca đo thì sẽ tính được sai
số khép cùng ca đo. Nếu các cạnh khác ca đo thì sẽ tính được sai số khép khác
ca đo. Sai số khép cùng ca đo thường nhỏ hơn sai số khép khác ca đo.
Thông thường việc kiểm tra sai số khép hình trong lưới GPS được thực
hiện tự động nhờ chức năng sẵn có của phần mềm xử lý số liệu GPS.
2.3. Giới thiệu phần mềm GPSurvey 2.35
Phần mềm GPSurvey 2.35 là phần mềm kèm theo các máy thu GPS
được dùng để lập chương trình (kế hoạch) đo và xử lý số liệu đo GPS. Phần
mềm GPSurvey 2.35 hoạt động qua môi trường Windows. Trong đó Wave là
phần mềm xử lý cạnh Baseline. Wave được dùng để xử lý các trị đo GPS ở
nhiều thể loại khác nhau như: Static, Fast Static, Kinematic…
Về cơ bản Wave được cải tiến để phù hợp với sự phát triển phần cứng
GPS. Cơ sở của việc cải tiến dựa trên kết quả nâng cao chất lượng và số lượng
của vệ tinh cũng như chất lượng các máy thu, các lời giải đã được phát triển,
đạt độ chính xác cao hơn, lý thuyết xử lý rõ ràng hơn.
Ngoài ra các tiện ích khác trong GPSurvey 2.35 mà chúng ta đang sử
dụng để xử lý các đại lượng đo trong GPS bao gồm:
- Chương trình lập lịch đo GPS Plan/Quick Plan
- Chương trình tính cạnh Wave
- Chương trình bình sai lưới GPS TRIMNETPLUS
Dưới đây chúng tôi sẽ giới thiệu khái quát về từng chương trình trong
GPSurvey 2.35 và chức năng chủ yếu của các chương trình này.
a. Chương trình lập lịch đo GPS Plan/Quick Plan
Đây là chương trình để lập lịch đo phục vụ công việc thiết kế và đo GPS.
Chương trình Plan có thể lập lịch đo trong khoảng thời gian 1 tháng.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4825
Sau khi sử dụng máy thu GPS đo ngoài trời khoảng 15 phút và cho
nhập vào máy một số dạng dữ liệu cần thiết thì chương trình sẽ xử lý cho ra
kết quả của việc lập lịch.
Trong phần mềm có chứa các thanh công cụ, hộp thoại như các: thứ, ngày,
tháng, năm, các bản đồ thành phố, bản đồ thế giới… và một số hộp thoại khác để
ta có thể nhập các tham số cần thiết vào các hộp thoại này để lập được lịch đo.
Khi lập lịch đo cần thiết phải đưa một số dữ liệu sau để tính:
- Ngày, tháng, năm cần lập lịch.
- Tên khu vực (kinh, vĩ độ trung bình của khu đo)
- Số vệ tinh tối thiểu
- Thời gian tối thiểu
- Giá trị PDOP
Sau khi có các dữ liệu và số liệu đo GPS ngoài trời chương trình này sẽ
lập cho ta lịch đo.
Có thể xem kết quả chi tiết bằng cách ấn phím Optin và chọn Show report.
Phần mềm Plan/Quick Plan còn cho phép lập lịch chọn thời gian đo
trong điều kiện khó khăn (bị che chắn một phần bầu trời).
b. Chương trình tính cạnh Wave
Đây là chương trình dùng để tính các cạnh Baseline trong lưới GPS và
còn cho phép xử lý, tính toán các sai số của các cạnh Baseline.
Chương trình này cũng gồm rất nhiều các menu bên trong mà ta có thể
truy cập vào đó để tính toán một số dữ liệu có liên quan đến lưới.
Từ các số liệu đo GPS ngoài thực địa được đưa vào máy chương trình sẽ
thiết lập để tạo ra các cạnh Baseline và các tiêu chí đặc trưng cho độ chính xác
của cạnh Baseline như: phương sai, sai số khép (sai số khép cùng session, sai
số khép khác session).
Từ các cạnh Baseline đã được tính toán và kiểm tra này chúng ta mới có
thể bình sai được cho cả mạng lưới.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4826
c. Chương trình bình sai lưới GPS TRIMNET PLUS
Cũng như một số chương trình để bình sai lưới GPS. Dưới đây chúng tôi chỉ
giới thiệu phần mềm bình sai thường được sử dụng hiện nay là TRIMNET PLUS.
Chương trình này cũng có nhiều menu, hộp thoại để chúng ta tính toán.
Từ các cạnh Baseline trong chương trình tính cạnh Wave, phần mềm sẽ
xây dựng lưới GPS để tiến hành bình sai.
Chương trình phần mềm TRIMNET PLUS cho phép chúng ta bình sai
trên hệ toạ độ mà ta chọn. Tuy nhiên, để bình sai trên hệ toạ độ này ta phải
thiết lập các thông số phù hợp cho hệ toạ độ cần sử dụng.
Từ việc sử dụng các bước cần thiết, chương trình phần mềm TRIMNET
PLUS giúp ta bình sai và cho ra kết quả bình sai của hệ thống lưới GPS.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4827
Chương 3
Thực nghiệm
3.1. ĐặT VấN Đề
Để phục vụ cho công tác thành lập bản đồ địa chính, công tác tăng dày
khống chế ảnh … việc đo GPS động thường xuyên được sử dụng. Tọa độ của
các điểm chi tiết được sử dụng thành lập bản đồ địa hình,bản đồ địa chính ,đo
vẽ các mặt cắt địa hình ,đo bao quanh khu vực để kiểm kê diện tích đất sử dụng.
Hịên nay, công tác xây dựng lưới khống chế ảnh cũng như bổ sung các
điểm của lưới khống chế trong các vùng khó khăn, che khuất là vấn đề đang
được quan tâm. Để đạt được mục đích của đề tài em đã tìm hiểu phương pháp
đo giả động với hai trạm chủ là hai máy thu 2 tần của hãng Trimble (5700 LS),
và các điểm khống chế ảnh cũng như điểm chi tiết được đo bằng hai máy thu 2
tần, 2 hệ GB - 1000, với thời gian đo giảm dần theo 6 phương án là: 60’, 50’,
40’, 30’, 20’, 10’. Sau khi tính toán xử lý bằng phần mềm GPSurvey 2.35, bình
sai so sánh kết quả tính toạ độ và độ cao của 19 điểm và 5 cạnh, em rút ra các
nhận xét và kết luận về ảnh hưởng của thời gian đo đến độ chính xác xác định
toạ độ các điểm.
3.2. TÍNH TOáN THựC NGHIệM
3.2.1. Lưới thực nghiệm
Từ 2 điểm gốc đã biết toạ độ và độ cao (bảng 3.1) sau ta tiến hành xây
dựng lên các điểm chi tiết bằng hai loại máy thu sau: GB - 1000 và Trimble
5700LS. Bằng phương pháp đo giả động ,hai máy thu Trimble đặt cố định tại 2
điểm gốc đã biết toạ độ. Hai máy GB - 1000 liên tục di chuyển và thu tín hiệu
trong thời gian 1h đến 1h 30’. Cạnh dài nhất là cạnh 2500 đến 23. Cạnh ngắn
nhất là 1449 đến N007_2. Có 5 cặp cạnh được đo do cùng thời gian của 4 máy.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4828
3.2.2. Số liệu gốc
Bảng 3.1
Tên điểm X (m) Y (m) H(m)
621449 1276128.691 628808.281 25.982
622500 1290013.924 667174.536 58.614
3.2.3. Giới thiệu phương án
Để khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến độ chính xác tọa độ điểm, em
tiến hành chia số liệu thu ra với các phương án khác nhau như sau:
+ Phương án 60’: Thời gian thu tín hiệu của 2 máy Trimbile 5700Ls vẫn giữ
nguyên, thời gian thu tín hiệu của 2 máy GB cắt ngắn xuống còn 60’. Em
tiến hành bình sai phương án 60’ trên phần mềm GPSurvey 2.35. Kết quả thu
được được chọn làm cơ sơ để so sánh với các phương án sau.
+ Phương án 50’: Thời gian thu tín hiệu của hai máy GB được cắt ngắn xuống còn
50’, bình sai và so sánh kết quả với phương án 60’(so sánh mặt bằng, độ cao).
+ Phương án 40’: Thời gian thu tín hiệu 2 máy GB cắt ngắn xuống còn 40’.
Bình sai và so sánh với phương án 60’ về mặt bằng và độ cao.
+ Phương án 30’: Thời gian thu tín hiệu cắt xuống còn 30’, tiến hành bình sai
và so sánh kết quả với phương án 1.
+ Phương án 20’, phương án 10’ cũng được tiến hành tương tự.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4829
3.2.4. Kết quả tính toán
a. Bảng thống kê độ lệch kết quả giữa phương án 60’ so với phương án khác
1. Bảng thống kê độ lệch tọa độ của phương án 60’ so với tọa độ phương án khác
Bảng (3.2)
Thời
gian
Tên
điểm
60’ 50’ 40’ 30’ 20’ 10’
X
(m)
Y
(m) X
(mm)
Y
(mm)
X
(mm)
Y
(mm)
X
(mm)
Y
(mm)
X
(mm)
Y
(mm)
X
(mm)
Y
(mm)
2_10 1294299.1 634191.44 12.6 13.3 0.8 4 4.7 -16.5 9.9 -15 11 -10.2
21 1294844.7 630699.46 2.3 -1 -0.1 -6 -3.6 -17.2 -5.8 -36 -2 -15.8
22 1296439.1 627947.22 1 -0.8 -4.9 1.4 -3.6 1.8 2.2 8.4 1 3.7
23 1295643.5 612105.6 3.7 -1.5 -2.6 -5.8 -2.5 8.4 -0.8 23 -6 27.2
24 1301594.7 617168.97 3.6 1.5 -3.5 5.2 0.6 3.8 -0.7 10.8 -0 8.2
25 1299076 619688.61 -2.2 -3 -13 -74 -4 -1.8 -7.1 -15 -4 -15.4
26 1298130.6 621195.15 5.7 -10 2.4 42.1 33.4 -24.3 16.6 -41 12 -40.5
27 1297074.7 623156.52 1.8 1.1 -2.1 5.2 1.9 5.5 1.7 10.7 4.7 10
28 1297818.7 630356.69 -2.7 -2.7 -13 -10 -12.9 -12.3 -16.8 -13 -17 2.3
29 1296634.2 633150.37 0.6 2.7 -3.7 1.6 6.9 2.8 28.8 1.5 24 4.7
KT-15 1294453.8 632423.65 0.9 -0.4 -2.6 -1.6 -3.4 -12.8 -9.6 -42 -15 -25
KT-17 1295553.4 629502.71 3.8 -0.3 5 1.8 5 2.8 1.8 7.7 2 3.5
KT-19 1296910.5 626629.06 -0.6 0.5 -4.9 5.9 -2.8 -1.9 -1.1 -0.6 0.9 -3.1
KT-21 1296745.3 625388.63 2 -2.4 -5.1 -1.9 -3.9 -7.7 -15.1 12.8 -14 34.9
N4007-
2 1288153 628991.35 1.6 -0.9 -5.9 -50 0.2 4.2 -0.1 5.6 -3 8.9
KT-25 1298539 629329.01 -1.8 -3.2 -14 -13 -14.7 -17 -18.2 -17 -18 -1.2
KT-27 1296904.2 631411.66 1 1.5 -3.6 1.2 9.7 1.6 29.1 1.7 23 6.2
KT-29 1296356 634717.72 15.7 16.4 -4.1 0.7 0.6 -18.7 6 -18 7.3 -11
KT-23 1296916.9 624063.8 4.4 0.3 -20 -46 -34.3 -55.3 -44.2 -47 5 -44.3
-Từ bảng kết quả trên ta thấy:
+ Độ lệch X lớn nhất = -44.2
+Độ lệch X nhỏ nhất = 0
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4830
+ Độ lệch Y lớn nhất = -74
+Độ lệch Y nhỏ nhất = - 0.3
-Sai lệch của Y là lớn hơn sai lệch của X
2. Bảng sai lệch về vị trí điểm của phương án khác so với phương án 60’
Bảng 3.3
Thời
gian
Tên
điểm
K/c đến
trạm chủ
1449
50’ 40’ 30’ 20’ 10’
S
(m) p
(mm) p (mm) p (mm) p (mm) p (mm)
2_10 18951.000 18.32075 4.079216 17.15634 17.97248 15.00133
21 18811.300 2.507987 6.000833 17.57271 36.46423 15.92608
22 20328.700 1.280625 5.096077 4.024922 8.683317 3.832754
23 25686.700 3.992493 6.356099 8.764131 23.01391 27.8539
24 27999.900 3.9 6.268174 3.847077 10.82266 8.2
25 24693.100 3.720215 75.13322 4.386342 16.59548 15.911
26 23281.900 11.51043 42.16835 41.30436 44.23302 42.24038
27 21695.100 2.109502 5.60803 5.818935 10.83421 11.04943
28 21745.300 3.818377 16.40122 17.82414 21.24241 17.15488
29 20960.200 2.765863 4.031129 7.446476 28.83904 24.45588
KT_15 18678.400 0.984886 3.052868 13.24387 43.08318 29.15476
KT_17 19437.100 3.811824 5.314132 5.73062 7.907591 4.031129
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4831
KT_19 20895.800 0.781025 7.66942 3.383785 1.252996 3.228002
KT_21 20898.300 3.1241 5.442426 8.631338 19.7952 37.60332
KT_23 21322.800 4.410215 50.15974 65.07365 64.51852 44.58127
KT_25 22416.400 3.671512 19.10497 22.47421 24.90462 18.03996
KT_27 20938.000 1.802776 3.794733 9.831073 29.14961 23.821
KT_29 21072.900 22.70352 4.159327 18.70962 18.97367 13.20189
N007_2 12025.700 1.835756 50.3469 4.204759 5.600893 9.392018
- Phương án 20’ có độ lệch lớn nhất p tb = 22.8(mm)
- Phương án 50’ có độ lệch nhỏ nhất p tb = 5.1(mm)
- Điểm KT-23 có độ sai lệch vị trí điểm lớn nhất p tb = 45.7(mm),k/c đến
trạm chủ 1449 = 21322.8(m),k/c đến trạm chủ 2500=43659.9(m)
- Điểm KT-19 có độ lệch nhỏ nhất p tb = 3.3(mm),k/c đến trạm chủ 1449 =
20895.8(m),k/c đến trạm chủ 2500 = 41127.8(m)
- Sự sai lệch không theo quy luật thời gian
- Chiều dài cạnh không ảnh hưởng đáng kể đến độ lệch tọa độ
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4832
2. Bảng thống kê độ lệch độ cao trắc địa của các phương án khác so với độ
cao trắc địa của phương án 60’
Bảng (3.4)
STT
Thời gian
Tên điểm
60’ 50’ 40’ 30’ 20’ 10’
H(mm) H
(mm)
H
(mm)
H
(mm)
H
(mm)
H
(mm)
1 2_10 39.251 -61 -83 -27 -10 -9.3
2 21 31.0815 -42 -36 -32 31.5 59.9
3 22 29.923 -44 -43 -30 -4.5 -11
4 23 18.3594 -45 -45 -33 -17.1 -13
5 24 43.6849 -36 -28 -18 -13.9 -7.1
6 25 25.3604 -45 -62 -42 12.7 20.8
7 26 33.5704 -0.3 -35 -113 40.2 39.5
8 27 35.4209 -53 -49 -41 -27.4 -29
9 28 41.1069 -50 -58 -53 -53.3 -85
10 29 40.7964 -42 -38 -12 32.5 22.3
11 KT-15 33.455 -41 -38 -28 25.1 5.5
12 KT-17 31.8202 -37 -11 -11 -3.7 1.2
13 KT-19 31.9866 -45 -52 -30 -24.3 -22
14 KT-21 32.5948 -62 -55 -45 -58.9 -37
15 KT-23 35.7641 -32 -90 -128 -142 61.7
16 KT-25 38.734 -51 -64 -64 -64.4 -98
17 KT-27 38.1516 -43 -41 -11 26 21
18 KT-29 48.8663 -66 -81 -24 -4.3 4.1
19 N4007-2 28.8747 -45 -46 -33 -24.2 -19
- Sai lệch độ cao bé nhất là điểm 21, H tb = 3.72(mm)
- Sai lệch độ cao lớn nhất là điểm KT_25, H tb = 68.3
- Phương án 40’ có sai lệch độ cao lớn nhất, H tb = 50.3(mm)
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4833
- Phương án 10’ có sai lệch độ cao bé nhất, H tb = 5.0(mm)
- Tây Ninh là vùng có độ cao trung binh 37m. Với độ cao như vậy thì sai lệch
về độ cao khi thời gian thay đổi như trên là khá lớn.
-Thời gian thu tín hiệu ngắn thì sai lệch về độ cao không ổn định
-Sai lệch độ cao không tuân theo quy luật thời gian
3. Bảng thống kê độ lệch chiều dài cạnh của các phương án khác so với chiều
dài cạnh của phương án 60’
Bảng (3.5)
STT
Thời gian 60’ 50’ 40’ 30’ 20’ 10’
Cạnh S(m)
S
(mm)
S
(mm)
S
(mm)
S
(mm)
S
(mm)
1 KT_15-21 1767.9 0.001 0.005 0.005 0.004 0.004
2 KT_17-22 1790 0.001 0.005 0.004 0 0
3 N007_2-23 18473 0.001 0.039 0.005 0.013
4 KT_29-2_10 2123.2 0.003 0.006 0.005 0.005 0.003
5 KT_25-28 1255 0.001 0.003 0.003 0.003 0.003
- Từ bảng trên ta thấy
+ Thời gian thu tín hiệu ảnh hưởng không đáng kể đến sai lệch về cạnh
ngắn do vậy ta có thể áp dụng phương pháp đo động này để đo cạnh trong
thời gian ngắn nhất ỏ những vùng mà ta không thể đo đựơc bằng toàn đạc
điện tử.
+ Nhưng cạnh này có thể sử dụng làm cạnh của lưới cấp …
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4834
Kết luận Và KIếN NGHị
Quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Khảo sát độ chính
xác đo giả động bằng máy thu hai hệ, hai tần TOPCON GB - 1000”. Từ
nội dung lý thuyết cũng như thực tế ứng dụng công nghệ GPS vào việc xây
dựng điểm khống chế ảnh khu vực Tây Ninh em rút ra một số kết luận như
sau:
- Việc ứng dụng công nghệ GPS vào công tác xây dựng điểm khống chế
ảnh là hoàn toàn khả thi, các điểm không cần phải thông hướng, công tác đo
đạc đơn giản, thuận tiện, kết quả thu được có độ tin cậy và độ chính xác cao,
đem lại hiệu quả kinh tế, giảm chi phí sản xuất và đẩy nhanh tiến độ công việc.
- Thông thường trong kỹ thuật đo động thường đo với thời gian 10’,
nhưng phương pháp đo động trong đồ án là dùng để xây dựng điểm khống chế
ảnh, nên em đã tiến hành đo giả động bằng máy thu hai hê, hai tần GB_1000
với thời gian 10’ đến 60’.
- Từ những nhận xét ở trên em thấy thời gian ảnh hưởng đến độ chính
xác tọa độ, độ cao điểm và ảnh hưởng không đáng kể đến chiều dài cạnh. Do
vậy ta nên đo giả động trong thời gian 50’
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4835
Phụ lục
A.Kết quả xử lý phương án 60’
1. Tọa độ các điểm đo trong phương án 60’
Bảng 1
STT Tênđiểm
X
(m)
Y
(m)
dX
(m)
dY
(m)
mP(m)
1 2_10 1294299 634191 0.00756 0.01228 0.01442
2 21 1294845 630699 0.00843 0.00983 0.01295
3 22 1296439 627947 0.00927 0.00895 0.01288
4 23 1295643 612106 0.01225 0.01386 0.0185
5 24 1301595 617169 0.00787 0.00885 0.01184
6 25 1299076 619689 0.00881 0.01118 0.01423
7 26 1298131 621195 0.01685 0.0176 0.02436
8 27 1297075 623157 0.0085 0.00909 0.01244
9 28 1297819 630357 0.00697 0.00984 0.01206
10 29 1296634 633150 0.00588 0.00877 0.01056
11 KT-15 1294454 632424 0.00788 0.00923 0.01214
12 KT-17 1295553 629503 0.01039 0.00953 0.0141
13 KT-19 1296911 626629 0.00944 0.01347 0.01645
14 KT-21 1296745 625389 0.00864 0.01001 0.01323
15 N4007-2 1288153 628991 0.00966 0.01051 0.01427
16 KT-25 1298539 629329 0.00723 0.01019 0.01249
17 KT-27 1296904 631412 0.00593 0.00883 0.01063
18 KT-29 1296356 634718 0.00769 0.01245 0.01464
19 KT-23 1296917 624064 0.00977 0.01002 0.014
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4836
2. Bảng độ cao các điểm đo trong phương án 60’
Bảng 2
STT Tên điểm H(m) STT Tên điểm H(m)
1 2_10 39.251 11 KT-15 33.455
2 21 31.0815 12 KT-17 31.8202
3 22 29.923 13 KT-19 31.9866
4 23 18.3594 14 KT-21 32.5948
5 24 43.6849 15 KT-23 35.7641
6 25 25.3604 16 KT-25 38.734
7 26 33.5704 17 KT-27 38.1516
8 27 35.4209 18 KT-29 48.8663
9 28 41.1069 19 N4007-2 28.8747
10 29 40.7964 20
3. Bảng chiều dài cạnh trong phương án 60’
Bảng 3
STT Thời gian(phút)
Điểm
đầu
Điểm
cuối
D
(m)
mD(m) mD/D
1 59 KT_15 21 1767.9 0.0071 1/248458
2 58 KT_17 22 1790 0.0067 1/268367
3 42 N007-2 23 18473 0.0147 1/1256532
4 56 KT_25 28 1255 0.0076 1/165237
5 60 KT_29 10-Feb 2123.2 0.0046 1/464609
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4837
4.Bảng số liệu chiều dài trạm chủ trong phương án 60’
Bảng 4
STT Điểm đầu Điểm cuối S(m)
1 1149 2_10 18951.000
2 1449 21 18811.300
3 1449 22 20328.700
4 1449 23 25686.700
5 1449 24 27999.900
6 1449 25 24693.100
7 1449 26 23281.900
8 1449 27 21695.100
9 1449 28 21745.300
10 1449 29 20960.200
11 1449 KT_15 18678.400
12 1449 KT_17 19437.100
13 1449 KT_19 20895.800
14 1449 KT_21 20898.300
15 1449 KT_23 21322.800
16 1449 KT_25 22416.400
17 1449 KT_27 20938.000
18 1449 KT_29 21072.900
19 1449 N007_2 12025.700
20 2500 2_10 33260.300
21 2500 21 36793.600
22 2500 22 39750.000
23 2500 23 55355.900
24 2500 24 51329.100
25 2500 25 48342.900
26 2500 26 46690.300
27 2500 27 44580.700
28 2500 28 37636.000
29 2500 29 34662.300
30 2500 KT_15 35033.400
31 2500 KT_17 38076.900
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4838
32 2500 KT_19 41127.800
33 2500 KT_21 42324.600
34 2500 KT_23 43659.900
35 2500 KT_25 38793.800
36 2500 KT_27 36420.600
37 2500 KT_29 33070.600
38 2500 N007_2 38228.500
B. Kết quả xử lý phương án 50’
1. Tọa độ các điểm trong phưong án 50’
Bảng 5
STT Tên điểm X(m)
Y
(m)
dX
(m)
dY
(m)
mP(m)
1 2_10 1294299 634191 0.00943 0.01657 0.01906
2 21 1294845 630699 0.00968 0.01143 0.01497
3 22 1296439 627947 0.01167 0.01073 0.01585
4 23 1295643 612106 0.01425 0.01566 0.02117
5 24 1301595 617169 0.00925 0.01001 0.01363
6 25 1299076 619689 0.01238 0.01638 0.02054
7 26 1298131 621195 0.02591 0.02608 0.03676
8 27 1297075 623157 0.01015 0.01153 0.01536
9 28 1297819 630357 0.00839 0.01241 0.01498
10 29 1296634 633150 0.0067 0.01013 0.01215
11 KT-15 1294454 632424 0.00922 0.01093 0.0143
12 KT-17 1295553 629503 0.01314 0.01125 0.0173
13 KT-19 1296911 626629 0.01302 0.01855 0.02267
14 KT-21 1296745 625389 0.01191 0.01413 0.01848
15 N4007-2 1288153 628991 0.01113 0.01221 0.01652
16 KT-25 1298539 629329 0.00843 0.01245 0.01503
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4839
17 KT-27 1296904 631412 0.00671 0.01012 0.01214
18 KT-29 1296356 634718 0.00976 0.01711 0.0197
19 KT-23 1296917 624064 0.01567 0.01432 0.02123
2. Bảng độ cao của các điểm trong phương án 50’
Bảng 6
STT Tên điểm H(m) STT Tên điểm
H
(m)
1 2_10 39.19 11 KT-15 33.417
2 21 31.0395 12 KT-17 31.8092
3 22 29.879 13 KT-19 31.9346
4 23 18.3144 14 KT-21 32.5398
5 24 43.6489 15 KT-23 35.6741
6 25 25.3154 16 KT-25 38.67
7 26 33.5701 17 KT-27 38.1106
8 27 35.3679 18 KT-29 48.7853
9 28 41.0569 19 N4007-2 28.8287
10 29 40.7544 20
3. Bảng chiều dài cạnh trong phương án 50’
Bảng 7
STT Thời gian(phút)
Điểm
đầu
Điểm
cuối
D
(m)
mD(m) mD/D
1 49 KT_15 21 1767.94 0.0075 1/234250
2 48 KT_17 22 1790 0.0079 1/226073
3 32 N007-2 23 18472.6 0.0172 1/1075325
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4840
4 50 KT_29 10-Feb 2123.19 0.0056 1/379511
5 46 KT_25 28 1254.97 0.0084 1/149493
C. Kết quả xử lý phương án 40’
1. Tọa độ các điểm trong phương án 40’
Bảng 8
STT Tênđiểm
X
(m)
Y
(m)
dX
(m)
dY
(m)
mP(m)
1 2_10 1294299 634191 0.0121 0.02269 0.02572
2 21 1294845 630699 0.01648 0.01966 0.02565
3 22 1296439 627947 0.01641 0.01508 0.02228
4 23 1295643 612106 0.01585 0.01717 0.02337
5 24 1301595 617169 0.0119 0.01223 0.01706
6 25 1299076 619689 0.03254 0.04497 0.0555
7 26 1298131 621195 0.02533 0.02644 0.03661
8 27 1297075 623157 0.01262 0.01488 0.01951
9 28 1297819 630357 0.01004 0.01514 0.01816
10 29 1296634 633150 0.00799 0.01164 0.01411
11 KT-15 1294454 632424 0.01336 0.01606 0.02089
12 KT-17 1295553 629503 0.02609 0.01903 0.03229
13 KT-19 1296911 626629 0.0154 0.02175 0.02665
14 KT-21 1296745 625389 0.01373 0.01625 0.02128
15 N4007-2 1288153 628991 0.01307 0.01461 0.0196
16 KT-25 1298539 629329 0.01027 0.01546 0.01856
17 KT-27 1296904 631412 0.00808 0.01172 0.01423
18 KT-29 1296356 634718 0.01192 0.02229 0.02528
19 KT-23 1296917 624064 0.02433 0.01694 0.02965
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4841
2.Bảng độ cao các điểm trong phương án 40’
Bảng 9
STT Tên điểm H(m) STT Tên điểm H(m)
1 2_10 39.168 11 KT-15 33.417
2 21 31.0455 12 KT-17 31.8092
3 22 29.88 13 KT-19 31.9346
4 23 18.3144 14 KT-21 32.5398
5 24 43.6569 15 KT-23 35.6741
6 25 25.2984 16 KT-25 38.67
7 26 33.5354 17 KT-27 38.1106
8 27 35.3719 18 KT-29 48.7853
9 28 41.0489 19 N4007-2 28.8287
10 29 40.7584 20
3. Bảng chiều dài cạnh trong phương án 40’
STT Thời gian(phút)
Điểm
đầu
Điểm
cuối
D
(m)
mD(m) mD/D
1 40 KT_29 2-10 2123.185 0.0071 1/298034
2 36 KT_25 28 1254.972 0.0084 1/149947
3 22 N007-2 23 18472.538 0.0194 1/952269
4 39 KT_15 21 1767.944 0.0260 1/68128
5 38 KT_17 22 1789.999 0.0240 1/74473
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4842
D. Kết quả xử lý phương án 30’
1. Tọa độ các điểm trong phương án 30’
Bảng 10
STT Tênđiểm
X
(m)
Y
(m)
dX
(m)
dY
(m)
mP(m)
1 2_10 1294299 634191 0.01271 0.02501 0.02806
2 21 1294845 630699 0.013 0.01581 0.02047
3 22 1296439 627947 0.01564 0.01325 0.0205
4 23 1295643 612106 0.017 0.01958 0.02593
5 24 1301595 617169 0.01343 0.01335 0.01893
6 25 1299076 619689 0.0155 0.02114 0.02621
7 26 1298131 621195 0.027 0.0303 0.04058
8 27 1297075 623157 0.01448 0.017 0.02233
9 28 1297819 630357 0.01071 0.01665 0.0198
10 29 1296634 633150 0.00934 0.01341 0.01634
11 KT-15 1294454 632424 0.01202 0.01464 0.01894
12 KT-17 1295553 629503 0.01758 0.01438 0.02272
13 KT-19 1296911 626629 0.01505 0.02141 0.02617
14 KT-21 1296745 625389 0.01469 0.01745 0.02281
15 N4007-2 1288153 628991 0.01347 0.01535 0.02042
16 KT-25 1298539 629329 0.01079 0.01676 0.01993
17 KT-27 1296904 631412 0.0098 0.01402 0.0171
18 KT-29 1296356 634718 0.01269 0.02495 0.02799
19 KT-23 1296917 624064 0.02701 0.01765 0.03227
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4843
2. Bảng độ cao các điểm trong phương án 30’
Bảng 11
STT Tên điểm H(m) STT Tên điểm H(m)
1 2_10 39.224 11 KT-15 33.427
2 21 31.0495 12 KT-17 31.8092
3 22 29.893 13 KT-19 31.9566
4 23 18.3264 14 KT-21 32.5498
5 24 43.6669 15 KT-23 35.6361
6 25 25.3184 16 KT-25 38.67
7 26 33.4574 17 KT-27 38.1406
8 27 35.3799 18 KT-29 48.8423
9 28 41.0539 19 N4007-2 28.8417
10 29 40.7844 20
3. Bảng chiều dài cạnh trong phương án 30’
Bảng 12
STT Thời gian(phút)
Điểm
đầu
Điểm
cuối
D
(m)
mD
(m) mD/D
1 29 KT_15 21 1767.944 0.0110 1/160486
2 28 KT-17 22 1790.000 0.0100 1/178263
3 12 N007-2 23 18472.572 0.0229 1/807411
4 30 KT-29 2-10 2123.186 0.0074 1/285037
5 26 KT_25 28 1254.972 0.0068 1/184119
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4844
E. Kết quả xử lý phương án 20’
1. Tọa độ các điểm trong phương án 20’
Bảng 13
STT Tênđiểm
X
(m)
Y
(m)
dX
(m)
dY
(m)
mP(m)
1 2_10 1294299 634191 0.01257 0.0255 0.02843
2 21 1294845 630699 0.01901 0.02312 0.02993
3 22 1296439 627947 0.02043 0.01508 0.0254
4 23 1295643 612106 0.0156 0.01865 0.02431
5 24 1301595 617169 0.01503 0.01453 0.02091
6 25 1299076 619689 0.01546 0.02107 0.02613
7 26 1298131 621195 0.02896 0.03214 0.04327
8 27 1297075 623157 0.01747 0.02032 0.0268
9 28 1297819 630357 0.01229 0.01937 0.02293
10 29 1296634 633150 0.01077 0.01559 0.01895
11 KT-15 1294454 632424 0.01746 0.02133 0.02757
12 KT-17 1295553 629503 0.02225 0.01571 0.02724
13 KT-19 1296911 626629 0.01744 0.02429 0.0299
14 KT-21 1296745 625389 0.01458 0.01804 0.0232
15 N4007-2 1288153 628991 0.01507 0.01737 0.02299
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4845
2. Bảng độ cao các điểm trong phương án 20’
STT Tên điểm H(m) STT Tên điểm H(m)
1 2_10 39.241 11 KT-15 33.4801
2 21 31.113 12 KT-17 31.8165
3 22 29.9185 13 KT-19 31.9623
4 23 18.3423 14 KT-21 32.5359
5 24 43.671 15 KT-23 35.6221
6 25 25.3731 16 KT-25 38.6696
7 26 33.6106 17 KT-27 38.1776
8 27 35.3935 18 KT-29 48.862
9 28 41.0536 19 N4007-2 28.8505
10 29 40.8289 20
3. Bảng chiều dài cạnh trong phương án 20’
Bảng 14
STT Thời gian(phút)
Điểm
đầu
Điểm
cuối
D
(m)
mD(m) mD/D
1 19 KT_15 21 1767.935 0.0171 1/103586
2 18 KT-17 22 1790.004 0.0120 1/148892
3 02 N007-2 23 18472.564 0.0255 1/724667
4 20 KT-29 2-10 2123.186 0.0095 1/223691
5 16 KT_25 28 1254.972 0.0077 1/162544
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4846
F. Kết quả xử lý phương án 10’
1.Tọa độ các điểm trong phương án 10’
Bảng 15
STT Tênđiểm
X
(m)
Y
(m)
dX
(m)
dY
(m)
mP(m)
1 2_10 1294299 634191 0.01362 0.02798 0.03112
2 21 1294845 630699 0.02522 0.02414 0.03491
3 22 1296439 627947 0.03203 0.01694 0.03623
4 23 1295643 612106 0.01526 0.01979 0.02499
5 24 1301595 617169 0.01753 0.01668 0.0242
6 25 1299076 619689 0.01467 0.01963 0.0245
7 26 1298131 621195 0.03207 0.03477 0.0473
8 27 1297075 623157 0.02119 0.0243 0.03224
9 28 1297819 630357 0.01618 0.02257 0.02777
10 29 1296634 633150 0.01208 0.01745 0.02122
11 KT-15 1294454 632424 0.01767 0.02148 0.02781
12 KT-17 1295553 629503 0.03425 0.01815 0.03876
13 KT-19 1296911 626629 0.01771 0.02355 0.02947
14 KT-21 1296745 625389 0.01683 0.01984 0.02602
15 N4007-2 1288153 628991 0.01712 0.02025 0.02651
16 KT-25 1298539 629329 0.01593 0.0225 0.02757
17 KT-27 1296904 631412 0.01219 0.01759 0.0214
18 KT-29 1296356 634718 0.01377 0.02837 0.03153
19 KT-23 1296917 624064 0.04974 0.02563 0.05595
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K4847
2. Bảng độ cao các điểm trong phương án 10’
Bảng 16
STT Tên điểm H(m) STT Tên điểm H(m)
1 2_10 39.2417 11 KT-15 33.4605
2 21 31.1414 12 KT-17 31.8214
3 22 29.912 13 KT-19 31.9646
4 23 18.3464 14 KT-21 32.5578
5 24 43.6778 15 KT-23 35.8258
6 25 25.3812 16 KT-25 38.636
7 26 33.6099 17 KT-27 38.1726
8 27 35.3919 18 KT-29 48.8704
9 28 41.0219 19 N4007-2 28.8557
10 29 40.8187 20
3. Bảng chiều dài cạnh trong phương án 10’
Bảng17
STT Thời gian(phút)
Điểm
đầu
Điểm
cuối D(m) mD (m) mD/D
1 09 KT_15 21 1767.935 0.0225 1/78721
2 08 KT_17 22 1790.004 0.0163 1/10050
3 10 KT_29 2_10 2123.188 0.0113 1/187443
4 06 KT_25 28 1254.972 0.0080 1/156077
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 1 21.pdf