Đề tài Phương án kinh tế kỹ thuật xây dựng lưới khống chế cơ sở bằng công nghệ GPS cho khu đô thị tại xã Vân Canh – Hoài Đức – Hà Nội

tinh đến máy thu theo nguyên tắc giao hội cạnh không gian từ các điểm đã biết là toạ độ các vệ tinh. Nếu biết chính xác khoảng cách thời gian lan truyền tín hiệu code tựa ngẫu nhiên từ vệ tinh đến máy thu, ra sẽ tính được khoảng cách chính xác giữa vệ tinh và 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 trên vệ tinh và đồng hồ trong máy thu đều có sai số, nên 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 cách từ vệ tinh thứ 4, ta có các phương trình (1.3) sau: (XS1-X)2+(YS1-Y)2+ (ZS1-Z)2=(R1-c∆t)2 (XS2-X)2+(YS2-Y)2+ (ZS2-Z)2=(R2-c∆t)2 (XS3-X)2+(YS3-Y)2+ (ZS3-Z)2=(R3-c∆t)2 (XS4-X)2+(YS4-Y)2+ (ZS4-Z)2=(R4-c∆t)2 Với 4 phương trình 4 ẩn số (X, Y, Z, ∆t) ta sẽ tìm được nghiệm là toạ độ tuyệt đối của máy thu, ngoài ra còn xác định được thêm số hiệu chỉnh của đồng hồ (thạch anh) của máy thu. Trên thực tế với hệ thống vệ tinh hoạt động đầy đủ như hiện nay, số lượng vệ tinh mà các máy thu quan sát được thường từ 6-8 vệ tinh, khi đó nghiệm của phương trình sẽ tìm theo nguyên lý số bình phương nhỏ nhất. 1.2.3. Định vị tương đối (Relative Positioning) 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 WGS84. Nguyên tắc đo GPS tương đối được thực hiện trên cơ sở sử dụng đại lượng đo là pha của sóng tải. Để đạt được độ chính xác cao và rất cao cho kết quả xác định hiệu toạ độ giữa hai điểm xét, người ta đã tạo ra và sử dụng các sai phân khác nhau cho pha sóng tải nhằm làm giảm ảnh hưởng đến các nguồn sai số khác nhau như: Sai số của đồng hồ vệ tinh cũng như của máy thu, sai số toạ độ vệ tinh, sai số số nguyên đa trị,… Ta ký hiệu Ф(ti) là hiệu pha của sống tải từ vệ tinh j đo được tại trạm r và thời điểm ti, khi đó nếu hai trạm đo 1 và 2 ta quan sát đồng thời vệ tinh j vào thời điểm t, ta sẽ có sai phân bậc 1 được biểu diễn như sau: ∆1Фjti= Ф2j(ti)- Ф1j(ti) (1.4) Trong sai phân này hầu như không còn ảnh hưởng của sai số đồng hồ vệ tinh. Nếu hai trạm cùng tiến hành quan sát đồng thời hai vệ tinh j và k vào thời điểm t ta có phân sai bậc 2….. ∆2Фj,kti=∆1 Фk(ti)- ∆1 Фj(ti) (1.5) Trong công thức này ta thấy không còn ảnh hưởng của sai số đồng bộ giữa vệ tinh và máy thu. Nếu xét hai trạm cùng tiến hành quan sát đồng thời hai vệ tinh j và k vào thời điểm ti và ti+1, ta sẽ có phân sai bậc 3: ∆3Фj,kti=∆2 Фj,k(ti)- ∆1 Фj,k(ti) (1.6) Sai phân này cho phép loại trừ sai số số nguyên đa trị. Hiện nay hệ thống GPS có khoảng 27 - 28 vệ tinh hoạt động. Do vậy, tại mỗi thời điểm ta có thể quan sát được số vệ tinh nhiều hơn 4. Bằng cách tổng hợp theo từng cặp vệ tinh sẽ có rất nhiều trị đo, mặt khác thời gian thu tín hiệu trong đo tương đối thường khá dài, vì vậy số lượng trị đo để xác định ra hiệu toạ độ giữa hai điểm là rất lớn, khi đó bài toán sẽ giải theo phương pháp số bình phương nhỏ nhất. I.3. Các phương pháp đo và các nguồn sai số Trong công tác khai thác và sử dụng hệ thống GPS hiện nay, tuỳ từng tính chất công việc, độ chính xác các đại lượng cần tìm mà người ta sử dụng phương pháp đo cho phù hợp. Hiện nay trong thực tế có một số kỹ thuật đo như sau: I.3.1. Đo cải chính phân sai GPS (Code – based Differential GPS) Hiện nay do nhu cầu định vị với độ chính xác cỡ dm đến vài m trong khi đó mặc dù chính phủ Mỹ đã khuyến cáo bỏ chế độ can thiệp SA nhưng độ chính xác của định vị tuyệt đối vẫn không dưới 10m. Vì vậy, các nhà sản xuất đã đưa ra phương pháp đo sai phân. Trong phương pháp này cần một máy thu GPS được kết nối với một bộ điều biến để phát tín hiệu tại điểm gốc, một số máy khác (máy di động) đặt tại vị trí các điểm cần xác định toạ độ. Cả máy cố định và máy thu cùng thu tín hiệu vệ tinh như nhau. Nếu thông tin từ vệ tinh bị nhiễu thì kết quả xác định toạ độ của máy cố định và máy thu cùng bị sai lệch như nhau. Độ sai lệch này được xác định trên cơ sở so sánh toạ độ tính theo tín hiệu và toạ độ của máy cố định đã biết trước. Sai lệch đó ở máy cố định phát qua sóng vô tuyến để máy di động nhận được và hiệu chỉnh kết quả cho các điểm đo. Ngoài cách hiệu chỉnh toạ độ thì người ta còn tiến hành hiệu chỉnh khoảng cách từ vệ tinh tới máy thu. Cách hiệu chỉnh này đòi hỏi máy thu cố định có cấu tạo phức tạp và tốn kém hơn. Nhưng cho phép người sử dụng xử lý chủ động và linh hoạt hơn. Phương pháp này có hai cách xử lý số hiệu chỉnh tại điểm di động: Phương pháp xử lý tức thời (Real time) Phương pháp xử lý sau (Post processing). Để đảm bảo độ chính xác cần thiết, các số hiệu chỉnh cần được xác định và phát chuyển nhanh với tần suất cao, chẳng hạn để cho khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu được hiệu chỉnh toạ độ chính xác cỡ 5m thì số hiệu chỉnh phải được phát chuyển đi với tần suất 15s/lần. Cũng với lý do này mà phạm vi hoạt động có hiệu quả của một máy thu cố định không phải là tuỳ ý mà thường hạn chế ở bán kính vài trăm km. Người ta đã xây dựng hệ thống GPS vi phân diện rộng cũng như mạng lưới GPS vi phân gồm một số trạm cố định để phục vụ nhu cầu định vị cho cả một lục địa hay đại dương với độ chính xác cỡ 10m. Phương pháp định vị GPS vi phân có thể đảm bảo độ chính xác phổ biến cỡ vài ba m đến dm. I.3.2. Đo tĩnh (Static) Đo tĩnh (Static) hay đo tĩnh nhanh (Fast - Static) là phương pháp đo tương đối, sử dụng hai hoặc nhiều máy thu đồng thời tín hiệu trong một thời gian dài để xác định ra hiệu toạ độ giữa các máy thu. Các trạm đo đồng thời sẽ tạo thành các đoạn đo. Đo tĩnh là phương pháp đo có độ chính xác cao nhất, với các máy thu GPS 1 tần số và 2 tần số hiện nay cho độ chính xác rất cao phục vụ cho công tác xây dựng các mạng lưới trắc địa nhà nước, nghiên cứu địa động,…. Ở khoảng cách dài từ vài chục đến vài trăm km, người ta thường sử dụng máy đo hai tần số L1, L2 để khắc phục sai số đo tầng điện ly. I.3.3. Kỹ thuật đo động (Kinematic) Ra đời từ những năm 1985 song đến những năm 1990 mới được áp dụng rộng rãi nhờ có tiến bộ trong lời giải OTS. Ở nước Mỹ kỹ thuật đo động được triển khai thử nghiệm từ năm 1997. Phương pháp đo dựa trên nguyên lý định vị tương đối. Cơ sở của định vị động là dựa trên sự khác nhau của trị đo giữa hai chu kỳ đo (epoch), được nhận bởi một máy thu tín hiệu của chính vệ tinh nào đó chuyển đến. Sự thay đổi đó tương đương với sự thay đổi khoảng cách địa diện đến vệ tinh. Kết quả của định vị động là xác định được các điểm trên đường đi của máy thu di động so với máy thu cố định. Trạm máy cố định được gọi là trạm tham khảo (reference) hay còn gọi là trạm BASE. Máy thu đặt tại trạm phải đảm bảo cố định trong suốt thời gian đo động. Máy thu di động gọi là Rover, được di động trên các điểm đo cần xác định toạ độ (trên đất liền, trên không trung, trên biển). Trong thời gian đo, cả hai máy phải đảm bảo thu được liên tục ít nhất 4 vệ tinh. Định vị động có thể sử dụng đối với trị đo khoảng cách giả hoặc trị đo pha sóng tải hoặc phối hợp cả hai loại trên. Trong các trường hợp việc sử dụng pha sóng tải có độ chính xác cao hơn. Định vị động cần thực hiện thủ tục khởi đo trên mặt đất nhờ cặp điểm biết toạ độ. Cặp điểm này thường được xác định trước nhờ đo tĩnh hoặc tĩnh nhanh. Ngoài ra có thể khởi đo nhờ kỹ thuật OTF. Trong quá trình đo, vì lý do nào đó số vệ tinh thu được ít hơn 4, sẽ bị mất khởi đo, trong trường hợp này phải thực hiện lại thủ tục khởi đo. Khoảng cách từ trạm BASE đến trạm ROVER không được quá xa, đối với máy thu một tần TRIMBLE 4600LS chỉ cho phép khoảng cách tối đa là 10km. Thời gian dừng máy tại điểm đo thường chỉ cần kéo dài vài giây đến vài phút sao cho đủ ghi ít nhất hai số liệu đo, thời gian này phụ thuộc vào chế độ mà người đo cài đặt. Một thiết bị khác đi cùng với chế độ đo động là bộ điều khiển đo (Survey Controller). Phương pháp đo động cũng được thực hiện theo hai chế độ là đo động xử lý sau (Post Processing Kinematic- PPK) và đo động thời gian thực (Real Time Kinematic - RTK). Trong phương pháp PPK, toạ độ sẽ được tính toán xử lý trong phòng do vậy không cần thiết đến Radio Link, nhưng với RTK thì thiết bị đó không thể thiếu được, nó đóng vai trò truyền đi tín hiệu chứa các số hiệu chỉnh về toạ độ từ trạm máy BASE. I.3.4. Kỹ thuật đo giả động (Pseudo - Kinematic) Phương pháp đo giả động cho phép xác định vị trí tương đối của hàng loạt điểm so với điểm đã biết trong khoảng thời gian đo khá nhanh, nhưng độ chính xác định vị không cao bằng phương pháp đo động. Trong phương pháp này, không cần làm thủ tục khởi đo, tức là không cần sử dụng cạnh đáy đã biết. Máy cố định cũng phải tiến hành thu tín hiệu trong suốt chu kỳ đo, máy di động được chuyển tới các điểm cần xác định và mỗi điểm thu tín hiệu 5-10 phút. Sau khi đo hết lượt máy di động quay trở về điểm xuất phát và đo lặp lại tất cả các điểm theo đúng trình tự như trước, nhưng chú ý phải đảm bảo khoảng thời gian giãn cách giữa hai lần đo tại mỗi thời điểm không ít hơn 1 tiếng đồng hồ. Yêu cầu nhất thiết của phương pháp này là phải có ít nhất 3 vệ tinh chung cho cả hai lần đo tại mỗi điểm quan sát. I.3.5. Các nguồn sai số trong định vị GPS I.3.5.1. Sai số do độ sai lệch đồng hồ Sai số do sự không đồng bộ giữa đồng hồ vệ tinh và máy thu gây ra sai số rất lớn trong kết quả đo GPS, đặc biệt là trong định vị tuyệt đối. Các vệ tinh được trang bị đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cao, tính đồng bộ về thời gian giữa các đồng hồ vệ tinh được giữ khoảng 20nano giây. Còn các máy thu GPS được trang bị đồng hồ thạch anh chất lượng cao (1/104) đặt bên trong. Chúng ta biết rằng vận tốc truyền tín hiệu khoảng 3. 108m/s, nếu sai số đồng hồ thạch anh là 10-4s thì sai số khoảng cách tương ứng là 30km, nếu đồng hồ nguyên tử sai 10-7s thì khoảng cách sai là 30km. Với ảnh hưởng như trên, người ta đã sử dụng nguyên tắc định vị tương đối để loại trừ ảnh hưởng của sai số đồng hồ. I.3.5.2. Sai số quỹ đạo vệ tinh Chúng ta đã biết vệ tinh chuyển động trên quỹ đạo xung quanh trái đất chịu nhiều sự tác động như ảnh hưởng của sự thay đổi trọng trường trái đất, ảnh hưởng của sức hút mặt trăng, mặt trời. Các ảnh hưởng trên sẽ tác động tới quỹ đạo của vệ tinh, khi đó vệ tinh sẽ không chuyển động hoàn toàn tuân theo đúng ba định luật Kepler. Sai số quỹ đạo vệ tinh ảnh hưởng gần như trọn vẹn tới kết quả định vị tuyệt đối, song được khắc phục về cơ bản trong định vị tương đối hoặc vi phân. Để biết được vị trí của vệ tinh trên quỹ đạo thì người sử dụng có thể căn cứ vào lịch vệ tinh.Tuỳ thuộc vào mức độ chính xác của thông tin, lịch vệ tinh được chia thành 3 loại: Lịch vệ tinh dự báo (Almanac): phục vụ cho lập lịch và xác định quang cảnh nhìn thấy của vệ tinh tại thời điểm quan sát, lịch vệ tinh này có sai số cỡ vài km. Lịch vệ tinh quảng bá (Broadcast ephemeris): được tạo lập dựa trên 5 trạm quan sát thuộc đoạn điều khiển của hệ thống GPS, hiện nay khi chế độ nhiễu SA đã được bỏ thì lịch vệ tinh quảng bá có sai số cỡ từ 2-5m. Lịch vệ tinh chính xác: được lập dựa trên cơ sở các số liệu quan trắc trong mạng lưới giám sát và được tính toán nhờ một số tổ chức khoa học, loại lịch này cho sai số nhỏ hơn 0.5m. I.5.3.3. Ảnh hưởng điều kiện khí tượng Tín hiệu vệ tinh đến máy thu đi qua một quãng đường lớn hơn 20.000km, trong đó có tầng điện ly cao từ 50km-500km và tầng đối lưu từ độ cao 50km đến mặt đất. Khi tín hiệu đi qua các tầng này có thể bị thay đổi (tán xạ) phụ thuộc vào mật độ điện tử tự do trong tầng điện ly và tình trạng hơi nước, nhiệt độ và các bụi khí quyển trong tầng đối lưu. Người ta ước tính rằng, do ảnh hưởng của tầng điện ly, khi định vị tuyệt đối có thể bị sai số 12m, còn ảnh hưởng của tầng đối lưu có thể sai số cỡ 3m. Các vệ tinh GPS phát tín hiệu ở tần số cao (sóng cực ngắn) do đó ảnh hưởng của tầng điện ly đã được giảm nhiều, tuy vậy cần lưu ý tới đặc tính của sóng cực ngắn là truyền thẳng và dễ bị che chắn. Ảnh hưởng của tầng điện lý tỷ lệ với bình phương tần số, vì vậy khi sử dụng máy thu hai tần sẽ khắc phục được ảnh hưởng này. Tuy vậy, ở khoảng cách ngắn (<10km) tín hiệu tới hai máy coi như đi trong cùng môi trường, sai số sẽ được loại trừ trong các công thức tính hiệu toạ độ, do vậy ta nên sử dụng máy một tần trong khi đó nếu sử dụng máy hai tần có thể bị nhiễu làm kết quả kém chính xác. Để khắc phục ảnh hưởng của tầng đối lưu, người ta quy định chỉ sử dụng tín hiệu vệ tinh có góc cao trên 15độ hoặc trên 10 độ. Hiện nay người ta đã sử dụng một số mô hình khí quyển, trong đó có mô hình của Hopfield được dùng rộng rãi. I.3.5.4. Sai số đo nhiễu tín hiệu Tín hiệu vệ tinh tới máy thu có thể bị nhiễu do một số nguyên nhân sau: Tín hiệu bị phản xạ từ các vật (kim loại, bê tong) gần máy thu Tín hiệu bị nhiễu do ảnh hưởng của các tín hiệu sóng điện từ khác Máy thu GPS đặt gần các đường dây tải điện cao áp Tín hiệu bị gián đoạn do các vật che chắn tín hiệu Để khắc phục sai số nhiễu tín hiệu, khi thiết kế điểm đo cần bố trí xa các trạm phát sóng, các đường dây cao thế,…không bố trí máy thu dưới các rặng cây. I.3.5.5. Sai số do người đo Người đo có thể phạm các sai lầm như trong đo chiều cao anten, dọi điểm định tâm không tốt, đôi khi ghi nhầm chế độ đo cao anten. Để tránh các sai số này thì người đo GPS cần thận trọng trong định tâm và đo chiều cao Anten. Cần chú ý là sai số do đo chiều cao anten không những ảnh hưởng tới độ cao của điểm đo mà còn ảnh hưởng tới vị trí mặt bằng. Trong khi thu tín hiệu không nên đứng vây quanh máy thu, không che ô cho máy. Điều đáng chú ý nhất trong phương pháp này là máy di động không cần thu tín hiệu vệ tinh liên tục trong suốt chu kỳ đo như phương pháp đo động, tại mỗi điểm đo máy chỉ đo 5-10 phút sau đó có thể tắt máy trong lúc di chuyển tới điểm khác. Điều này cho phép áp dụng cả ở những khu vực có nhiều vật che khuất. I.4. Các phương pháp cơ bản thành lập lưới Trong trắc địa truyền thống, thiết kế đồ hình lưới khống chế là việc cực kỳ quan trọng. Còn trong lưới GPS, nói chung không yêu cầu giữa các điểm phải nhìn thông nhau nên thiết kế đồ hình lưới GPS sẽ linh hoạt hơn. Thiết kế đồ hình lưới GPS chủ yếu tuỳ thuộc vào yêu cầu sử dụng, kinh phí, thời gian, nhân lực, loại hình và số lượng máy thu. Căn cứ vào mục đích sử dụng, thường có 4 phương thức liên kết cơ bản để thành lập lưới: liên kết điểm, liên kết cạnh, liên kết lưới, liên kết hỗn hợp cạnh – điểm. Ngoài ra còn có thể liên kết hình sao, liên kết đường chuyền, liên kết chuối tam giác. Liên kết điểm Liên kết dạng điểm là dạng liên kết các ca đo đồng hồ kể nhau bởi một điểm chung. Cường độ đồ hình của dạng liên kết điểm là rất yếu, không có hoặc có rất ít điều kiện khép hình không đồng bộ. Dạng liên kết điểm thường không được sử dụng đơn độc. Ví dụ với 3 máy thu: 1 2 Hình 4: Liên kết điểm Liên kết cạnh Liên kết cạnh là dạng liên kết giữa các vòng đo đồng bộ kề nhau bởi một cạnh chung. Lưới được thành lập theo dạng này có cường độ đồ hình tương đối cao, có nhiều cạnh đo lặp và có nhiều điều kiện khép hình không đồng bộ. Với số lượng máy thu như nhau, số thời đoạn đo sẽ tăng hơn nhiều so với phương thức liên kết điểm. Ví dụ với 3 máy thu: 1 3 1 2 Hình 5: Liên kết cạnh Liên kết hỗn hợp cạnh – điểm Liên kết hỗn hợp cạnh – điểm là dạng kết hợp phương thức liên kết cạnh và phương thức liên kết điểm. Phương thức này có thể đảm bảo cường độ đồ hình, nâng cao độ tin cậy của lưới vừa có thể giảm khối lượng công tác ngoại nghiệp, hạ giá thành. Đây là phương thức liên kết thích hợp thường được sử dụng để thành lập lưới GPS. Liên kết lưới đường chuyền Lưới GPS được tạo thành bởi sự liên kết các hình đồng bộ dạng kéo dài như đường chuyền, các cạnh độc lập tạo thành dạng khép kín, để kiểm tra độ tin cậy của điểm GPS. 2 3 1 4 5 Hình 7: Lưới đường chuyền Lưới GPS dạng này được ứng dụng thích hợp khi yêu cầu độ chính xác thấp. Phương thức này có thể kết hợp với phương thức liên kết điểm. Liên kết hình sao Dạng hình sao rất đơn giản, các cạnh đo trực tiếp không tạo thành hình khép kín. Do đó khả năng kiểm tra và phát hiện sai số thô còn kém hơn phương thức liên kết điểm. Nhưng chỉ cần 2 máy thu là được. Nếu có 3 máy thu thì 1 máy đặt cố định, 2 máy khác có thể di chuyển mà không hạn chế bởi điều kiện đo đồng bộ. Hình 8: Liên kết hình sao Vì tốc độ nhanh, giản tiện, liên kết hình sao được ứng dụng trong trắc địa có yêu cầu độ chính xác thấp, trong địa chất, vật lý địa cầu, đo biên giới, đo địa chính, đo điểm chi tiết thành lập bản đồ. Mặc dù không yêu cầu nhìn thông giữa các điểm GPS, nhưng xét đến yêu cầu tăng dày bằng phương pháp truyền thống nên mỗi điểm GPS nên nhìn thông đến ít nhất một điểm. Để sử dụng tư liệu trắc địa và bản đồ hiện có, cần sử dụng tọa độ vốn đã được sử dụng để tạo lập nên tư liệu ấy. Các điểm cũ phù hợp yêu cầu của điểm GPS, cần phải lợi dụng mốc của nó. Lưới GPS cần phải được tạo thành một số vòng khép không đồng bộ hoặc một số tuyến phù hợp từ các cạnh đo độc lập. Số cạnh trong mỗi vòng khép hoặc trong mỗi tuyến phù hợp của các cấp lưới GPS được quy định ở bảng 1.1. Bảng 1.1 Hạng, cấp lưới II III IV Cấp 1 Cấp 2 Số cạnh trong mỗi vòng khép hoặc tuyến phù hợp ≤ 6 ≤ 8 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 I.5. Các ứng dụng của GPS trong trắc địa I.5.1. Xây dựng lưới khống chế mặt bằng Có thể nói, những ứng dụng đầu tiên của công nghệ GPS trong trắc địa là đo đạc các mạng lưới trắc địa mặt bằng. Chúng ta biết rằng đo tương đối tĩnh cho độ chính xác cao nhất, vì thế phương pháp này được sử dụng để đo các mạng lưới trắc địa. Ưu điểm chủ yếu và quan trọng nhất của công nghệ GPS là có thể xác định được các vector cạnh giữa các điểm trắc địa với độ cao chính xác cao mà không đòi hỏi tầm thông hướng giữa các điểm đó. Ngay từ những năm 1990, khi hiểu biết hết lợi thế của GPS, người ta đã nói rằng, GPS đã đưa các phương pháp xây dựng lưới trắc địa truyền thống thành “những con khủng long thời tiền sử”. Cho đến nay nhiều nước đã coi đo GPS là phương pháp chủ yếu trong xây dựng các mạng lưới trắc địa. Bằng kỹ thuật đo tương đối tĩnh, người ta có thể xây dựng các mạng lưới có cạnh dài đến hàng trăm km. Khung tọa độ trái đất quốc tế ITRE (International Celestial Rerence Frane) thực chất là mạng lưới có cạnh dài như vậy. Trong quy định đo GPS đã đưa ra một số tiêu chuẩn kỹ thuật lưới GPS như sau: Bảng 1.2: Sai số trung phương tương đối cạnh yếu nhất Cấp hạng Chiều dài cạnh trung bình (km) a (mm) b (mm) Sai số TP tương đối cạnh yếu nhất Hạng II 9 ≤ 10 ≤ 2 1: 120.000 Hạng III 5 ≤ 10 ≤ 5 1: 80.000 Hạng IV 2 ≤ 10 ≤ 10 1: 45.000 Cấp 1 1 ≤ 10 ≤ 10 1: 20.000 Cấp 2 <1 ≤ 10 ≤ 10 1: 10.000 Trong quy trình trên còn quy định một số yêu cầu trong đo lưới GPS như sau: Bảng 1.3: Quy định đo GPS Hạng II Hạng III Hạng IV Cấp 1 Cấp 2 Góc ngưỡng (độ) Đo tĩnh nhanh ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15 Số lượng VT hiệu ứng Tĩnh Tĩnh nhanh ≥ 4 - ≥ 4 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 5 Số lần trung bình đặt máy lại tại điểm đo Tĩnh Tĩnh nhanh ≥ 2 ≥ 2 ≥ 2 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 1.6 Thời gian đo (phút) Tĩnh Tĩnh nhanh ≥ 90 ≥ 60 ≥ 20 ≥ 45 ≥ 15 ≥ 45 ≥ 15 ≥ 45 ≥ 15 Tần số ghi tín hiệu (S) Tĩnh Tĩnh nhanh 10÷60 10÷60 10÷60 10÷60 10÷60 Từ khi có công nghệ GPS, người ta đã đưa ra các khái niệm mới đối với lưới trắc địa, đó là mạng lưới tĩnh (Passive Control Networks), các mạng lưới động (Active Control Networks). Các mạng lưới tĩnh là các mạng lưới có các mốc cố định trên mặt đất được đo với độ chính xác cao và là cơ sở trắc địa trải rộng liên tục trên một diện tích nhất định. Các số liệu của các điểm trong mạng lưới được coi là không đổi và không có sai số. Các mạng lưới này thường có độ chính xác đo chiều dài cỡ 1:250.000 và đo cao cỡ một vài mm trên km. Có thể thấy rằng các mạng lưới này thuộc hệ thống lưới khống chế tọa độ, lưới độ cao nhà nước. Các mạng lưới động là các mạng lưới gồm một số điểm cố định có vai trò là các trạm theo dõi (Monitor Stations) làm cơ sở để xác định nhiều điểm khác. Các điểm cần xác định cũng có thể là các điểm chuyển động cần xác định tọa độ tức thời. I.5.2. GPS phục vụ đo vẽ địa chính a. Xây dựng các mạng lưới địa chính Công nghệ GPS được ứng dụng rộng rãi trong công tác đo đạc địa chính. Trước hết là xây dựng các mạng lưới địa chính các cấp. Ở nước ta theo quy định của Tổng cục địa chính (1999), lưới khống chế địa chính các cấp được phát triển từ lưới khống chế tọa độ nhà nước hạng I, II. Trước hết là lưới địa chính cơ sở có độ chính xác tương đương lưới hạng III nhà nước. Lưới địa chính cơ sở cơ độ chính xác tương đương hạng III nhà nước. Lưới địa chính cơ sở là cơ sở để phát triển tiếp các mạng lưới cấp thấp hơn (lưới địa chính cấp 1, lưới địa chính cấp 2) phục vụ cho công tác đo vẽ bản đồ địa chính và quản lý đất đai. b. Đo vẽ chi tiết bản đồ địa chính tỷ lệ lớn và trung bình Với kỹ thuật đo động Stop – and – Go (Dừng và đi), người ta có thể thực hiện đo chi tiết để thành lập bản đồ, với độ chính xác và tốc độ không thua kém các phương pháp sử dụng toàn đạc điện tử. Tuy nhiên cần đảm bảo điều kiện trong suốt quá trình đo chi tiết bằng GPS phải liên tục theo dõi tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh. Như vậy để đảm bảo điều này, khu đo cần thông thoáng lên bầu trời, không bị cây to che phủ hoặc nhà cửa cao tầng che chắn tín hiệu vệ tinh. Để có thể tiến hành công tác đo động thuận lợi, nên tiến hành khảo sát thực địa khi đo trước khi đo. Để đo chi tiết bằng GPS động, ta không cần bố trí điểm khống chế đo vẽ như các phương pháp truyền thống, vì trạm BASE có thể đặt tại điểm đã có tọa độ, độ cao cách khu đo dưới 10km. Như vậy ta có thể hoàn toàn bỏ qua các mạng lưới GT-1, GT-2, ĐC-1, ĐC-2 và lưới đo vẽ sử dụng ngay các điểm trạm tĩnh trong đo chi tiết bằng GPS động. Rõ ràng là ta sẽ tiết kiệm được khá nhiều kinh phí xây dựng lưới chêm dày và tiết kiệm được thời gian thực hiện công việc lập lưới. Có thể kết hợp một trạm tĩnh với nhiều máy động để tăng nhanh tốc độ đo chi tiết. CHƯƠNG II: THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ CƠ SỞ KHU ĐÔ THỊ VÂN CANH- HOÀI ĐỨC- HÀ NỘI II.1. Mục đích, yêu cầu Mục đích: Để tạo lập khu chức năng đô thị hai bên trục đường một cách có hiệu quả, cần phải triển khai lập quy hoạch chi tiết cho các đô thị trên theo quan điểm phát triển bền vững. Nhu cầu đầu tư phát triển các khu đô thị dọc theo tuyến đường nói chung và đặc biệt khu vực dự kiến hình thành đô thị Vân Canh ngày một sôi động khu vực xã Vân Canh – Hoài Đức – Hà Nội. Khu đô thị Vân Canh nhu cầu chuyển đổi đất nông nghiệp sang đất đô thị, chuyển đổi cơ cấu kinh tế từ sản xuất nông nghiệp sang dịch vụ đô thị ngày càng trở nên cấp thiết. Để tạo điều kiện phát triển kinh tế, xã hội của địa phương đồng thời tạo lập một đô thị hoàn chỉnh về hệ thống hạ tầng xã hội, hạ tầng kỹ thuật và tổ chức không gian kiến trúc cảnh quan. Việc hình thành khu đô thị mới Vân Canh là cần thiết. Để tạo thêm quỹ nhà đất để phục vụ cho nhu cầu phát triển nhà ở, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của nhân dân địa phương. Nhằm cụ thể hóa các định hướng cho việc hình thành đô thị cửa ngõ khu đô thị Hà Nội – một đô thị hiện đại tại khu vực Vân Canh và làm cơ sở cho việc lập các dự án đầu tư xây dựng, Tạo lập khu đô thị văn minh, hiện đại và một môi trường sinh thái hấp dẫn theo xu hướng bền vững. Đặc biệt phù hợp với giao thông cảnh quan đô thị mới Vân Canh. Tạo quỹ đất xây dựng đô thị phục vụ tăng trưởng kinh tế trong khu vực, đáp ứng nhu cầu nhà ở cho khu vực cửa ngõ thủ đô Hà Nội và từng bước chuyển hóa lao động nông nghiệp dang dịch vụ đô thị. Làm cơ sở pháp lý để lập dự án đầu tư và quản lý xây dựng theo quy hoạch. Yêu cầu Yêu cầu đối với lưới cơ sở khoan sâu cần phải thỏa mãn các điều kiện sau: + Đảm bảo mật độ cho việc xây dựng lưới trắc địa phục vụ cho công tác trắc địa. + Vị trí mốc ổn định lâu dài. + Các điểm tọa độ và độ cao phải được bố trí hợp lý, ổn định, tránh được các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo, đảm bảo đúng quy định kích thước, chất lượng mốc. + Phải được đo nối với lưới khống chế cấp cao, đồ hình chặt chẽ, đảm bảo độ chính xác quy phạm đã quy định. + Các điểm của mạng lưới phải đảm bảo điều kiện về địa chất, địa hình, ổn định, thuận lợi cho việc chôn mốc, đo ngắm, đạt hiệu quả cao. + Các tài liệu để phục vụ cho việc thành lập lưới phải đảm bảo được tính pháp lý và độ chính xác cao. + Thiết bị máy móc phải đầy đủ và đảm bảo các yêu cầu về mặt kỹ thuật. + Dự toán kinh phí phù hợp với định mức kinh tế - kỹ thật hiện hành, tổ chức thi công phù hợp với lực lượng, trang thiết bị kỹ thuật cho phép và thi công theo đúng tiến độ yêu cầu. + Thiết kế lưới mặt bằng và lưới độ cao với hệ tọa độ, độ cao phù hợp với hệ tọa độ và độ cao công trình. + Lưới được xây dựng phải có số lượng và mật độ điểm đủ để có độ chính xác cho công trình đo vẽ thành lập bản đồ và mặt cắt tỷ lệ lớn nhất cần thành lập. + Tổng hợp đánh giá lưới khống chế về mức độ khó khăn, khối lượng công việc, dự toán kinh phí, đưa ra phương án tốt nhất cho tổ chức thi công và an toàn lao động. II.2. Đặc điểm, tình hình khu đo Đặc điểm tự nhiên Vị trí khu đo Khu đô thị nằm tại xã Vân Canh, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội. Địa hình Khu đo vẽ là đồng bằng Bắc Bộ, địa hình tương đối bằng phẳng. Độ phủ chủ yếu là cây cỏ thấp, mức độ che phủ không lớn. Khí hậu, sông ngòi Chịu ảnh hưởng bởi khí hậu đồng bằng sông Hồng và trung du Bắc Bộ, thời tiết có 4 mùa rõ rệt, mưa nhiều vào mùa hè. Giao thông Hệ thống giao thông rất thuận tiện cho công tác thi công. Đặc điểm kinh tế - xã hội Là khu vực mới được sát nhập vào thành phố Hà Nội nên cũng đang rất phát triển. Tư liệu trắc địa bản đồ Sử dụng bản đồ địa chình tỷ lệ 1/10.000 được đo vẽ năm 2009, với các điểm mốc DCCS hạng III nhà nước có tọa độ và độ cao do Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội cấp. II.3. Thiết kế lưới GPS II.3.1. Phương án thành lập lưới Dựa vào chiều dài trung bình giữa hai điểm lân cận và độ chính xác của nó, lưới GPS được chia thành các hạng II, III, IV và các cấp 1, 2. Khi thành lập lưới có thể thực hiện theo phương án tuần tự bạo gồm tất cả các cấp, hạng hoặc lưới vượt cấp, lưới cùng một cấp, hạng. Độ chính xác chiều dài giữa hai điểm lân cận của các lưới GPS được tính theo công thức: δ= a2+ (b.D)2 (3-1) Độ chính xác phương vị cạnh được xác định theo công thức: ma = p"2+ q"2D"2 (3-2) Hoặc: ma= mDD p" (3-3) Trong đó: Δ: là sai số trung phương chiều dài đường đáy (chiều dài cạnh) GPS(mm). a: là sai số cố định của máy thu GPS (mm). b: là hệ số sai số tỷ lệ của máy thu GPS (ppm.D) D: là khoảng cách giữa hai điểm GPS kề nhau (km) Đối với máy thu GPS đơn tần 4600LS khi đo tĩnh nhanh và tĩnh có thể đạt độ chính xác cỡ ± (5mm+1ppm): a= 5mmm; b=1mm; p” = 1; q” = 5. Bảng 1.2: Sai số trung phương tương đối cạnh yếu nhất Cấp hạng Chiều dài cạnh trung bình (km) a (mm) b (mm) Sai số TP tương đối cạnh yếu nhất Hạng II 9 ≤ 10 ≤ 2 1: 120.000 Hạng III 5 ≤ 10 ≤ 5 1: 80.000 Hạng IV 2 ≤ 10 ≤ 10 1: 45.000 Cấp 1 1 ≤ 10 ≤ 10 1: 20.000 Cấp 2 <1 ≤ 10 ≤ 10 1: 10.000 Các yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của các cấp lưới GPS phải phù hợp với quy định nêu ở bảng 3.1. Chiều dài cạnh ngắn nhất giữa hai điểm lân cận bằng ½ đến 1/3 chiều dài cạnh trung bình, chiều dài cạnh lớn nhất bằng 2÷3 lần chiều dài trung bình. Khi chiều dài cạnh nhỏ hơn 200m, sai số trung phương chiều dài cạnh phải nhỏ hơn 20mm. Bảng 3.1: Yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của lưới GPS được thành lập để phục vụ đo vẽ bản đồ: Hạng II Hạng III Hạng IV Cấp 1 Cấp 2 Góc ngưỡng (độ) Đo tĩnh nhanh ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15 Số lượng VT hiệu ứng Tĩnh Tĩnh nhanh ≥ 4 - ≥ 4 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 5 Số lần trung bình đặt máy lại tại điểm đo Tĩnh Tĩnh nhanh ≥ 2 ≥ 2 ≥ 2 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 1.6 Thời gian đo (phút) Tĩnh Tĩnh nhanh ≥ 90 ≥ 60 ≥ 20 ≥ 45 ≥ 15 ≥ 45 ≥ 15 ≥ 45 ≥ 15 Tần số ghi tín hiệu (S) Tĩnh Tĩnh nhanh 10÷60 10÷60 10÷60 10÷60 10÷60 Như đã giới thiệu lưới GPS là lưới có thể khắc phục được hầu hết những nhược điểm của phương pháp khác, đồng thời phương pháp này đo nhanh, cho độ chính xác cao mà ít phụ thuộc vào đồ hình lưới. II.3.2. Thiết kế đồ hình lưới Như đã giới thiệu lưới GPS là lưới có thể khắc phục hầu hết những nhược điểm của phương pháp khác, đồng thời phương pháp này đo nhanh, cho độ chính xác cao mà ít phụ thuộc vào đồ hình lưới. Căn cứ vào nguyên tắc xây dựng lưới tọa độ, mục đích, yêu cầu, nhiệm vụ của lưới thiết kế, trang thiết bị hiện có và đặc điểm khu vực đo là ngoài cánh đồng có địa hình tương đối bằng phẳng và thông thoáng không có nhà cửa và dân cư nên rất thuận lợi cho việc bố trí điểm mốc và thi công. Vậy tôi chọn phương án đo lưới cơ sở khoan sâu theo phương pháp liên kết cạnh đo bằng công nghệ GPS phát triển dựa trên các điểm gốc địa chính cơ sở hạng III Nhà nước. Phương pháp này bảo đảm cường độ đồ hình và độ tin cậy của lưới và có thể giảm khối lượng công tác ngoại nghiệp, hạ thấp giá thành. Hệ thống mốc cơ sở khoan sâu của khu đô thị Vân Canh để phục vụ công tác định vị công trình thi công và kiểm tra hoàn công cần yêu cần độ chính xác cao. Vì thế nên chọn phương pháp liên kết cạnh điểm là hợp lý. * Mật độ điểm Đối với khu đô thị Vân Canh khu đo trải rộng, ranh giới khu đo được vạch trên bản đồ có diện tích xấp xỉ 4,74km2. Cạnh trung bình thiết kế là S = 770m Số lượng điểm được tính theo công thức: N = F/P Trong đó: N là số lượng điểm khống chế F là diện tích toàn khu đo = 4,74km2 P là diện tích khống chế của một điểm P = 32 x s2 = 32 x 0.772 = 0,5929 km2 Số điểm khống chế cần có là: N = F/P = 8 (điểm) Vậy mục đích và yêu cầu là xây dựng 8 điểm mốc cơ sở (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8) * Lập lịch đo Khi tiến hành lập lịch đo GPS cần xác định thời gian đo tối ưu trong những ngày công tác ngoại nghiệp, xác định thời gian đo cho từng session là hợp lý nhất. Việc lập lịch đo có thể tiến hành dựa trên các chương trình đã được lập sẵn như Modul Plan thuộc phần mềm GPSurvey của hãng TRIMBLE phát hành. Với số lượng và chất lượng vệ tinh như hiện nay luôn đảm bảo chất lượng ca đo, đồ hình vệ tinh chặt chẽ. Để đồ hình lưới trong khu vực đo vẽ có độ chính xác tương đương với lưới đường chuyền cấp 1, chúng tôi sử dụng máy thu GPS TRIMBLE 4600LS một tần số hoặc máy thu một tần số khác nhau tương đương như R3…. Tại mỗi điểm đo GPS luôn đảm bảo góc ngưỡng từ 15 ÷200 trở lên và xung quanh không có các vật phản xạ, nếu đo trong điều kiện khí tượng bình thường sẽ đạt hiệu quả cao. Khoảng thời gian giữa hai session cũng được tính toán hợp lý để di chuyển máy tới điểm đo tiếp theo dựa trên điều kiện địa hình cụ thể của khu đo. II.3.3. Phương án tổ chức thi công Cơ sở xây dựng hệ thống mốc cơ sở Các điểm gốc để sử dụng là các điểm gốc địa chính cơ sở hạng III Nhà nước được cấp bởi Trung tâm tư liệ đo đạc bản đồ thuộc Cục đo đạc và Bản đồ - Bộ Tài nguyên và Môi trường. Cụ thể như sau: STT TÊN ĐIỂM X Y H Ghi chú 1 104495 2323120.117 572572.964 13.169 Múi chiếu 60 2 104487 2327629.477 572751.175 Múi chiếu 60 Tọa độ các điểm gốc này được chuyền về múi chiếu 30, kinh tuyến trục 105000’00”, elipxoid quy chiếu WGS-84 như sau: STT Tên điểm X Y H Ghi chú 1 104495 2323817.332 572594.745 13.169 Múi chiếu 30 2 104487 2328328.045 572773.009 Múi chiếu 30 Công tác khoan sâu các mốc cơ sở Để khoan các mốc cho lưới cơ sở ta lựa chọn công tác khoan tay. Thành phần công việc khoan tay: Lắp đặt, tháo dỡ, bảo dưỡng trang thiết bị, vận chuyển nội bộ công trình. Khoan thuần túy và lấy mẫu Mô tả địa chất công trình và địa chất thủy văn trong quá trình khoan. Lập hình trụ lỗ khoan Lập và đánh dấu lỗ khoan, san lấp nền khoan Kiểm tra chất lượng sản phẩm, hoàn chỉnh tài liệu. Công tác xây dựng mốc Các mốc cơ sở được xây dựng theo yêu cầu kỹ thuật hiện hành đảm bảo tiêu chuẩn. Các công tác bao gồm xây trát, đổ bê tong bệ mốc, gắn mốc đồng, làm nắp bảo vệ, khóa bảo đảm an toàn… STT Nội dung Đơn vị Khối lượng 1 Xây tường gạch chỉ dày ≤33cm, cao ≤4m, M75 m3 8.00 2 Bê tông lõi mốc, M200 m3 3.5 3 Bê tông tấm đan, M200 m3 0.5 4 Cốt thép tấm đan, d=10mm T 0.06 5 Lắp đặt mốc đồng cái 8 Công tác đo lưới mặt bằng Mạng lưới tam giác hạng IV địa hình cấp III, đo bằng công nghệ định vị toàn cầu GPS. Tọa độ tính toán trong hệ VN-2000 múi chiếu 30. Cơ sở xây dựng lưới là các điểm tọa độ Nhà nước Lưới được đo theo phương pháp liên kết lưới. Thời gian mỗi ca đo là 1h30p, số lượng vệ tinh tối thiểu là 6 vệ tinh. Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng theo quy định đo hạng IV Nhà nước và TCVN 203:1997. Bình sai và báo cáo kết quả CHƯƠNG III: HẠCH TOÁN KINH TẾ III.1. Căn cứ pháp lý Nghị định số 33/2009/NĐ-CP ngày 06/04/2009 của chính phủ về điều chỉnh mức lương tối thiểu chung (lên 650.000 đồng/tháng). Căn cứ Nghị định số 99/2007/NĐ-CP ngày 13/6/2007 của Chính phủ về Quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình, Nghị định số 03/2008/NĐ-CP ngày 07/01/2008 của Chính phủ về sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 99/2007/NĐ-CP ngày 13/6/2007 về quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình. Thông tư hướng dẫn kiểm tra, thẩm định và nghiệm thu công trình, sản phẩm đo đạc và bản đồ số 02/2007/TT-BTNMT ngày 12/2/2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Thông tư liên tịch số 04/2007/TTLT-BTNMT-BTC ngày 27/2/1007 của Bộ Tài nguyên và Môi trường – Bộ Tài chính hướng dẫn lập dự toán kinh phí đo đạc bản đồ và quản lý đất đai. Căn cứ đơn giá xây dựng công trình Thành phố Hà Nội phần xây dựng ban hành theo Quyết định số 17/2008/QĐ-UBND ngày 31 tháng 3 năm 2008 của UBND thành phố Hà Nội. Căn cứ đơn giá xây dựng công trình Thành phố Hà Nội phần Khảo sát xây dựng ban hành theo Quyết định số 56/2008/QĐ-UBND ngày 22/12/2008 của UBND Thành phố Hà Nội. Căn cứ Thông tư số 05/2009/TT-BXD ngày 15/04/2009 của Bộ Xây dựng hướng dẫn điều chỉnh dự toán xây dựng công trình. III.2. Dự toán kinh phí Đơn giá dự toán bao gồm chi phí trực tiếp và chi phí chung, được xác định theo cơ cấu như sau: III.2.1. Chi phí trực tiếp A Chi phí trực tiếp: là các khoản mục chi phí trực tiếp cấu thành nên giá trị của sản phẩm, gồm: chi phí nhân công, chi phí vật liệu, chi phí công cụ dụng cụ, chi phí khấu hao máy móc thiết bị và chi phí năng lượng. Chi phí nhân công A1 Bao gồm chi phí lao động kỹ thuật và chi phí lao động phổ thông (nếu có) tham gia trong quá trình sản xuất sản phẩm. Chi phí lao động kỹ thuật được tính theo công thức: Chi phí lao động kỹ thuật = Số lao động kỹ thuật theo định mức X Đơn giá công lao động kỹ thuật Đơn giá ngày công lao động kỹ thuật bao gồm tiền lương cơ bản, phụ cấp lương, lương phụ, các khoản đóng góp và các chế độ khác cho người lao động theo quy định hiện hành. Chi phí lao động phổ thông được tính theo công thức: Chi phí lao động phổ thông = Số lao động phổ thông theo định mức x Đơn giá ngày công lao động phổ thông Đơn giá ngày công lao động phổ thông lấy theo giá bình quân chung các khu vực thi công trong năm do Bộ Tài nguyên và Môi trường thẩm định. Bảng III.3: Bảng tính lương ngày, tháng của kỹ sư và nhân viên ngoại nghiệp STT Bậc lương Hệ số Lương cấp bậc Lương phụ 11% Lưu động Trách nhiệm PC- KV BHXH-YT KPCĐ Lương tháng Lương ngày A Kỹ sư   1 2,34 1.942.200,00 213.642,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 369.018,00 2.687.042,00 103.347,77 2 2,65 2.199.500,00 241.945,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 417.905,00 2.972.645,00 114.332,50 3 2,96 2.456.800,00 270.248,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 466.792,00 3.258.248,00 125.317,23 4 3,27 2.714.100,00 298.551,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 515.679,00 3.543.851,00 136.301,96 5 3,58 2.971.400,00 326.854,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 564.566,00 3.829.454,00 147.286,69 6 3,89 3.228.700,00 355.157,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 613.453,00 4.115.057,00 158.271,42 7 4,2 3.486.000,00 383.460,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 662.340,00 4.400.660,00 169.256,15 8 4,51 3.743.300,00 411.763,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 711.227,00 4.686.263,00 180.240,88 B Kỹ thuật viên 3 2,18 1.809.400,00 199.034,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 343.786,00 2.539.634,00 97.678,23 4 2,37 1.967.100,00 216.381,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 373.749,00 2.714.681,00 104.410,81 5 2,56 2.124.800,00 233.728,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 403.712,00 2.889.728,00 111.143,38 6 2,75 2.282.500,00 251.075,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 433.675,00 3.064.775,00 117.875,96 7 2,94 2.440.200,00 268.422,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 463.638,00 3.239.822,00 124.608,54 8 3,13 2.597.900,00 285.769,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 493.601,00 3.414.869,00 131.341,12 9 3,32 2.755.600,00 303.116,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 523.564,00 3.589.916,00 138.073,69 10 3,51 2.913.300,00 320.463,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 553.527,00 3.764.963,00 144.806,27 11 3,7 3.071.000,00 337.810,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 583.490,00 3.940.010,00 151.538,85 12 3,89 3.228.700,00 355.157,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 613.453,00 4.115.057,00 158.271,42 C Lái xe 3 3,05 2.531.500,00 278.465,00 332.000,00 33.200,00 166.000,00 480.985,00 3.341.165,00 128.506,35 Chi phí công cụ, dụng cụ Là giá trị công cụ, dụng cụ sử dụng trực tiếp trong quá trình thực hiện sản phẩm như bảo hộ lao động, bàn, ghế, dụng cụ kỹ thuật,…Cách tính cụ thể như sau: Chi phí công cụ, dụng cụ = Số ca sử dụng công cụ, dụng cụ theo định mức x Đơn giá hao mòn công cụ, dụng cụ 1 ca Trong đó: Đơn giá hao mòn công cụ 1 ca = Đơn giá công cụ dụng cụ Số tháng sử dụng công cụ theo định mức x 26 ca Số ca sử dụng và niên hạn sử dụng công cụ dụng cụ theo định mức của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Chi phí thiết bị Là hao phí về máy móc thiết bị sử dụng trong quá trình thực hiện sản phẩm, được xác định trên cơ sở danh mục máy, số ca sử dụng máy theo định mức kinh tế - kỹ thuật do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành và mức khấu hao một ca máy. Cách tính cụ thể như sau: Chi phí khấu hao = Số ca máy theo định mức x Mức khấu hao một ca máy Mức khấu hao một ca máy = Nguyên giá máy Số ca sử dụng một năm x Số năm sử dụng Số ca máy sử dụng một năm, thiết bị ngoại nghiệp 250ca/năm (riêng thiết bị đo biển là 200ca/năm), thiết bị nội nghiệp là 500 ca/năm. Chi phí vật liệu Là giá trị vật liệu chính, vật liệu phụ dùng trực tiếp trong quá trình thực hiện sản phẩm như giấy, bút, mực…Cách tính cụ thể như sau: Số lượng vật liệu được xác định trên cơ sở định mức sử dụng vật liệu do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành. Đơn giá vật liệu tính theo giá phổ biến trên địa bàn thi công do Bộ Tài nguyên và Môi trường khảo sát tại thời điểm xây dựng đơn giá dự toán lập và điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất cả nước và vùng, giá phổ biến trên thị trường địa phương có xác nhận của Sở Tài chính tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương tại thời điểm xây dựng đơn giá dự toán lập và điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất các cấp tỉnh, huyện, xã. III.2.2. Tính chi phí chung (B) và chi phí khác (F) Chi phí chung (B) Chi phí chung được xác định theo tỷ lệ % tính trên chi phí trực tiếp quy định từng nhóm công việc cụ thể như sau: B = 25% A Chi phí khác (F) Các chi phí khác bao gồm chi phí khảo sát, thiết kế, lập dự án, chi phí kiểm tra nghiệm thu. Chi phí khảo sát, thiết kế và lập dự toán (D): các chi phí khảo sát, thu thập phân tích tư liệu, lựa chọn giải pháp kỹ thuật, thiết kế công trình, chi phí xây dựng và thẩm định, phí duyệt thiết kế kỹ thuật, dự toán. Chi phí này được tính theo tỷ lệ % trên chi phí trực tiếp. D = 5 % A Chi phí kiểm tra nghiệm thu (E): là toàn bộ chi phí để quản lý, giám sát quá trình thi công công trình, chi phí tổ chức nghiệm thu khối lượng, chất lượng sản phẩm hoàn thành theo quy chế của Bộ Tài nguyên và Môi trường và chi phí thẩm định khối lượng, chất lượng, giá trị công trình. Chi phí kiểm tra, nghiệm thu được tính dựa trên chi phí trực tiếp và theo tỷ lệ sau: E = 3% A Vậy F = D + E = 8% A III.2.3. Thuế giá trị gia tăng Thu nhập chịu thuế tính trước (G): Dự toán công trình đo đạc bản đồ và quản lý đất đai, ngoài các khoản mục chi phí nêu trên còn được tính thu nhập chịu thuế tính trước 10% trên dự toán chi phí trong đơn giá để các đơn vị thực hiện nghĩa vụ với Nhà nước theo chế độ hiện hành. G = 10% ( A + B + F) BẢNG DỰ TOÁN CHI TiẾT CÔNG TRÌNH THÀNH LẬP HỆ THỐNG MỐC CƠ SỞ KHOAN SÂU ĐÔ THỊ VÂN CANH STT MH ĐG NỘI DUNG CÔNG TÁC ĐVT KHỐI LƯỢNG ĐƠN GIÁ (Đồng/ĐVT) THÀNH TiỀN (đồng) VL NC MTC VL NC MTC Phần khoan sâu và dựng mốc (I) 1 CB.01101 Công tác khoan tay cấp đất đá II m 8,00 72.567,00 129.629,00 8.473,00 580.536,00 1.037.032,00 67.784,00 2 AE.22214 Xây tường gạch chỉ dầy ≤s33cm, cao ≤4m, M75 m3 5,00 565.949,00 97.426,00 2.427,00 2.829.745,00 487.130,00 12.135,00 3 AG.11413 Bê tông tấm đan đúc sãn M200 m3 0,30 369.103,00 120.347,00 8.676,00 110.730,90 36.104,10 2.602,80 4 AF.12213 Bê tông lõi mốc M200 m3 1,50 403.666,00 228.342,00 20.015,00 605.499,00 342.513,00 30.022,50 5 AG.13221 Cốt thép tấm đan D = 10cm Tấn 0,03 7.977.825,00 867.700,00 27.204,00 271.246,05 29.501,80 924,94 6 TT Đầu mốc bằng đồng Cái 8,00 34.000,00 272.000,00 TỔNG CỘNG (I) 4.669.756,95 1.932.280,90 113.469,24 Phần khảo sát và đo đạc (II) 1 CK.01103 Đo lưới tam giác hạng IV, địa hình cấp 3 điểm 10,00 126.779,00 3.205.914,00 213.493,00 1.267.790,00 32.059.140,00 2.134.930,00 TỔNG CỘNG (II) 1.267.790,00 32.059.140,00 2.134.930,00 BẢNG TỔNG HỢP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH THÀNH LẬP LƯỚI CƠ SỞ KHOAN SÂU KHU ĐÔ THỊ VÂN CANH Phần khoan sâu và xây dựng STT KHOẢN MỤC CHI PHÍ DIỄN GIẢI KẾT QUẢ (đồng) I Chi phí trực tiếp T = VL+NC + MTC 7.972.591,32 Vật liệu VL 4.669.756,95 Nhân công NC=NC2 3.168.940,68 Trong đơn giá NC1 1.932.280,90 Điều chỉnh theo TT05/2009 NC2=1,64 x NC1 3.168.940,68 Máy thi công M = M2 133.893,70 Trong đơn giá M1 113.469,24 Điều chỉnh theo TT05/2009 M2= 1,18 x M1 133.893,70 II Chi phí chung C = 25% x T 1.993.147,83 III Tổng chi phí công tác khoan sâu và xây dựng đơn giá Z = T + C 9.965.739,16 IV Chi phí khác K = NT 298.972,17 Chi phí kiểm tra nghiệm thu NT = 3% x Z 298.972,17 V Cộng giá trị dự toán khoan sâu và xây dựng trước thuế Gxd = Z + K 10.264.711,33 BẢNG TỔNG HỢP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH THÀNH LẬP LƯỚI CƠ SỞ KHOAN SÂU KHU ĐÔ THỊ VÂN CANH Phần khảo sát đo đạc STT KHOẢN MỤC CHI PHÍ DIỄN GIẢI KẾT QUẢ (đồng) I Chi phí trực tiếp T = VL+NC + MTC 55.979.709,60 Vật liệu VL 1.267.790,00 Nhân công NC=NC2 52.576.989,60 Trong đơn giá NC1 32.059.140,00 Điều chỉnh theo TT05/2009 NC2=1,64 x NC1 52.576.989,60 Máy thi công M = M1 2.134.930,00 Trong đơn giá M1 2.134.930,00 II Chi phí chung C = 25% x T 13.994.927,40 III Tổng chi phí công tác khoan sâu và xây dựng đơn giá Z = T + C 69.974.637,00 IV Chi phí khác K = NT + BC+LT+VC 13.994.927,40 Chi phí lập phương án, báo cáo kết quả BC=5%Z 3.498.731,85 Chi phí chỗ ở tạm thời LT=5%Z 3.498.731,85 Chi phí chuyển quân, chuyển máy VC=5%Z 3.498.731,85 Chi phí kiểm tra nghiệm thu NT=5%Z 3.498.731,85 V Cộng giá trị dự toán khảo sát đo đạc trước thuế Gks = Z + K 83.969.564,40 BẢNG TỔNG HỢP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH THÀNH LẬP LƯỚI CƠ SỞ KHOAN SÂU KHU ĐÔ THỊ VÂN CANH STT KHOẢN MỤC CHI PHÍ DIỄN GIẢI KẾT QUẢ (đồng) I Chi phí khoan sâu và xây dựng Gxd 10.264.711,33 II Chi phí khảo sát và đo đạc Gks 83.969.564,40 III Tổng chi phí trước thuế Gtt = Gxd + Gks 94.234.275,73 IV Thuế VAT VAT = 10%Gtt 9.423.427,57 V Cộng giá trị dự toán xây dựng sau thuế Gst = Gtt + VAT 103.657.703,00 (Bằng chữ: Một trăm linh ba triệu, sáu trăm lăm mươi bẩy triệu, bẩy trăm linh ba nghìn đồng chẵn) III.3. Các biện pháp đề phòng và thực hiện an toàn lao động Tất cả các tai nạn đã nêu tùy thuộc vào mức độ và điều kiện ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe người lao động. Việc hạn chế và loại trừ tác hại của các lao động gây ra là vấn đề phức tạp, đòi hỏi phải có sự phối hợp của nhiều ngành, nhiều bộ phận và có sự quan tâm chỉ đạo tích cực của ban Giams đốc, Đảng ủy xí nghiệp. Tủy theo tình hình và điều kiện cụ thể của từng xí nghiệp và đặc điểm tình hình khu đo vẽ để có biện pháp đảm bảo an toàn lao động phù hợp. Trong đó cần thực hiện các yêu cầu sau: Thực hiện đúng các quy định an toàn lao động cho người, máy, trang thiết bị, nhất là khi đo và di chuyển trên các địa hình phức tạp. Tuân thủ tốt tín hiệu khi đo và di chuyển qua các tuyến đường hẻm hoặc quốc lộ có nhiều phương tiện đi lại. Cẩm đảm bảo cơ sở vật chất, đồ dùng sinh hoạt cá nhân, thuốc uống, bông băng, ..đề phòng tai nạn, bệnh dịch, có sự liên hệ chặt chẽ với y tế địa phương. Nâng cao ý thức cảnh giác, tự bảo quản về người cũng như máy móc, thiết bị. Ngoài ra có thể sử dụng những phương pháp sau: + Biện pháp kỹ thuật công nghệ: Tiến hành cuộc cách mạng kỹ thuật làm cho quá trình sản xuất được cơ giới hóa và tự động hóa, cải tiến quy trình công nghệ ..với các biện pháp đó người lao động hạn chế ảnh hưởng của các tai nạn nghề nghiệp, không phải tiến hành các thao tác nặng nhọc, đảm bảo sức khỏe và cho năng suất cao. + Biện pháp phòng hộ cá nhân: Đây là biện pháp hỗ trợ trong trường hợp khi các biện pháp cải tiến quy trình công nghệ, các biện pháp kỹ thuật chưa thực hiện được. Biện pháp này đóng vai trò chủ yếu trong việc phòng tránh tai nạn, bệnh nghề nghiệp và đảm bảo an toàn cho người lao động. Tùy theo tính chất của mỗi người lao động sẽ được trang bị phòng hộ thích hợp như: áo, quần, mũ, ủng, găng tay,.. + Biện pháp tổ chức lao động khoa học: Thực hiện phân công lao động hợp lý, tùy theo sức khỏe và đặc điểm sinh lý của người công nhân để sắp xếp và tổ chức khoa học, tìm ra những biện pháp cải tiến làm cho người lao động không bị quá sức, quá tải, cải tiến công cụ lao động cho thích nghi với điều kiện sản xuất. + Biện pháp y tế: Đây là biện pháp kiểm tra định kỳ, thường xuyên theo dõi sức khỏe của người lao động để có thể kịp thời phát hiện và chữa trị các bệnh nghề nghiệp. Tiến hành giám định đối với người lao động, hướng dẫn tập luyện, phục hổi sức khỏe cho người bệnh, thường xuyên kiểm tra vệ sinh an toàn thực phẩm. III.4. Các biện pháp nâng cao năng suất lao động Biện pháp nâng cao trình độ sản xuất. Tiến hành đầu tư máy móc, trang thiết bị kỹ thuật hiện đại để đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật, đòi hỏi có độ chính xác cao. Áp dụng những công nghệ mới, cơ giới hóa từng phần công tác ngoại nghiệp cũng như nội nghiệp. Kết hợp chặt chẽ với sử dụng máy vi tính và công nghệ thông tin trong công tác trắc địa ngoại và nội nghiệp. Hoàn thành cơ cấu, mô hình tổ chức sản xuất Đào tạo cán bộ, nâng cao trình độ sản xuất của công nhân Nghiên cứu và phổ biến các phương pháp lao động tiên tiến. Tổ chức, phục vụ và cải thiện điều kiện làm việc, đảm bảo các điều kiện vật chất cũng như các chế độ chính sách cho người lao động yên tâm công tác. Biện pháp đảm bảo thi công công trình Đảm bảo tiến độ Chủ đầu tư xét chọn nhà thầu có đủ năng lực, trình độ kỹ thuât và trang bị công nghệ theo yêu cầu. Phối hợp cơ quan chính quyền địa phương đảm bảo cho quá trình ăn ở sinh hoạt và làm việc. Đơn vị thi công thành lập Ban chỉ đạo công trình để tổ chức sản xuất và giải quyết các vấn đề tại chỗ kịp thời. Công tác ngoại nghiệp và xử lý nội nghiệp cần phối hợp nhịp nhàng dứt điểm từng phần công việc. Đảm bảo chất lượng Đơn vị thi công kiểm tra nghiệm thu chặt chẽ từng công đoạn tại công trường theo hình thức giám sát tại chỗ, kiểm tra kịp thời theo tiến độ. Tổ chức kiểm tra hai cấp: cấp tổ chức sản xuất và cấp đơn vị thi công. Chủ đầu tư phải có cán bộ giám sát thi công tại công trường. Tổ chức nghiệm thu từng công đoạn sản phẩm, cụm sản xuất để đáp ứng yêu cầu thi công cũng như tiến độ giao sản phẩm. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua thời gian tìm hiểu, học hỏi và đặc biệt là được sự hướng dẫn tận tình của TS. Lê Minh Tá cùng các thầy cô trong bộ môn trắc địa cao cấp, đến nay đồ án tốt nghiệp của em với đề tài: “Phương án kinh tế kỹ thuật xây dựng lưới khống chế cơ sở cho khu đô thị bằng công nghệ GPS tại xã Vân Canh – Hoài Đức – Hà Nội bằng công nghệ GPS” Đã được hoàn thành. Em đã rút ra được một số kết luận như sau: Đã nghiên cứu các phương án xây dựng lưới cơ sở khoan sâu trong đó tìm hiểu phương pháp xây dựng lưới bằng công nghệ đo GPS. Ứng dụng công nghệ GPS để thiết kế mạng lưới cơ sở khoan sâu phục vụ xây dựng khu đô thị Vân Canh dựa trên các tư liệu đã có trong khu vực công trình. Lựa chọn phương án đo hợp lý với đồ hình liên kết cạnh. Dựa vào đơn giá đo đạc bản đồ và các nghị định, thông tư kèm theo để hạch toán kinh tế và phù hợp với thực tế sản xuất hiện nay. Tổ chức thi công sử dụng trang thiết bị hợp lý, đảm bảo được tiến độ và thời gian thi công của dự án. TÀI LIỆU THAM KHẢO Trắc địa cơ sở tập 1,2 Nguyễn Trọng San, Đào Quang Hiếu, Đinh Công Hòa – Trường Đại học Mỏ - Địa chất năm 2004. Bài giảng xây dựng lưới, Dương Vân Phong, Hà Nội 2005. Bài giảng công nghệ GPS – TS. Đỗ Ngọc Đường, TS. Đặng Nam Chinh – Trường Đại học Mỏ-Địa Chất năm 2003. Xây dựng lưới trắc địa GPS – TS. Đỗ Ngọc Đường – Trường Đại học Mỏ - Địa Chất năm 2000. Tiên chuẩn kỹ thuật đo và xử lý số liệu GPS trong trắc địa, Bộ xây dựng 2006, TCXD VN 364:2006 Thông tư số 05/2009/TT-BXD ngày 15/04/2009, Hướng dẫn điều chỉnh dự toán công trình xây dựng . Trắc địa công trình Phan Văn Hiến (chủ biên), Ngô Văn Hợi, Trần Khánh, Nguyễn Quang Phúc, Nguyễn Quang Thắng, Phan Hồng Tiến, Trần Viết Tuấn – Trường Đại học Mỏ - Địa Chất năm 2001. Phan Văn Hiến, Đỗ Ngọc Đường (2007), thiết kế tối ưu lưới trắc đại. NXB Giao thông vận tải, Hà Nội.