Đo nối khống chế ảnh ngoại nghiệp bằng công nghệ GPS

c¹nh cßn l¹i, sau ®ã lÇn l­ît ®o c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh, cuèi cïng l¹i khÐp vÒ ®o l¹i ®iÓm ban ®Çu ®Ó kiÓm tra trÞ ®a trÞ N. Yªu cÇu nhÊt thiÕt cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ c¶ m¸y cè ®Þnh vµ m¸y di ®éng ®ång thêi ph¶i thu tÝn hiÖu liªn tôc tõ Ýt nhÊt lµ 4 vÖ tinh chung trong suèt qu¸ tr×nh ®o. §ßi hái kh¸ ngÆt nghÌo ®ã còng chÝnh lµ nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy, tuy nhiªn nã còng cho phÐp ®¹t ®é chÝnh x¸c ®Þnh vÞ gièng nh­ ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ tÜnh. 3. §Þnh vÞ gi¶ ®éng Thùc chÊt lµ kÕt hîp gi÷a ®Þnh vÞ tÜnh vµ ®Þnh vÞ ®éng, cô thÓ lµ tæ chøc thùc hiÖn ë thùc ®Þa theo ®Þnh vÞ ®éng nh­ng xö lý kÕt qu¶ theo ®Þnh vÞ tÜnh. Trong ph­¬ng ph¸p nµy kh«ng cÇn lµm thñ tôc khëi ®o, tøc lµ kh«ng cÇn sö dông c¹nh ®· biÕt. Theo ®ã, m¸y cè ®Þnh ®Æt t¹i mét ®iÓm ®· biÕt täa ®é vµ thu tÝn hiÖu trong suèt qu¸ tr×nh ®o, cßn m¸y di ®éng lÇn l­ît ®o c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh , mçi ®iÓm thu tÝn hiÖu tõ 5 ®Õn 10 phót (cã thÓ t¾t m¸y trong qu¸ tr×nh di chuyÓn gi÷a c¸c ®iÓm). Sau khi ®o hÕt l­ît, m¸y di ®éng quay vÒ ®iÓm xuÊt ph¸t ®Ó lÆp l¹i qu¸ tr×nh ®o l¹i tÊt c¶ c¸c ®iÓm theo ®óng tr×nh tù nh­ lÇn ®o thø nhÊt nh­ng ph¶i b¶o ®¶m cho kho¶ng thêi gian gi·n c¸ch gi÷a hai lÇn ®o t¹i mét ®iÓm kh«ng Ýt h¬n mét giê ®ång hå (tøc lµ kho¶ng thêi gian ®ñ ®Ó ®å h×nh ph©n bè vÖ tinh thay ®æi nh»m x¸c ®Þnh ®­îc tri ®a trÞ N) . Yªu cÇu nhÊt thiÕt trong ph­¬ng ph¸p nµy lµ ph¶i cã ®­îc Ýt nhÊt ®­îc 3 vÖ tinh chung cho c¶ hai lÇn ®o t¹i mét ®iÓm quan s¸t. Ph­¬ng ph¸p nµy dÔ tæ chøc thùc hiÖn h¬n nh­ng ®é chÝnh x¸c ®inh vÞ thÊp h¬n so víi ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ ®éng. II.1.3.3. §Þnh vÞ GPS vi ph©n (DGPS – DifferentialGPS) Trong c¸c ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ GPS cã mét ph­¬ng ph¸p ®Æc biÖt gäi lµ §Þnh vÞ GPS vi ph©n (DGPS – DifferentialGPS) . Theo ph­¬ng ph¸p nµy cÇn cã mét m¸y thu ®­îc ®Æt t¹i ®iÓm ®· biÕt täa ®é vµ mét (hay nhiÒu) m¸y thu kh¸c ®Æt t¹i vÞ trÝ cÇn x¸c ®Þnh täa ®é (vÞ trÝ ®ã cã thÓ lµ ®iÓm cè ®Þnh hay ®iÓm di ®éng nh­ trªn m¸y bay, tµu biÓn...). C¶ hai m¸y thu cè ®Þnh vµ di ®éng cÇn tiÕn hµnh ®ång thêi thu tÝn hiÖu tõ c¸c vÖ tinh nh­ nhau. M¸y thu cè ®Þnh dïng täa ®é ®· biÕt so s¸nh víi t¹o ®é võa x¸c ®Þnh theo tÝn hiÖu GPS ®Ó tÝnh to¸n ra ®é lÖch täa ®é t¹i ®iÓm ®Æt m¸y (hoÆc sai lÖch kho¶ng c¸ch gi¶ tõ vÖ tinh ®Õn m¸y thu) do nhiÔu tÝn hiÖu. Cã thÓ coi ®é sai lÖch ®ã lµ nh­ nhau ®èi víi c¶ hai m¸y thu cè ®Þnh vµ di ®éng, v× thÕ nã ®­îc truyÒn cho m¸y thu di ®éng ®Ó hiÖu chØnh kÕt qu¶ ®Þnh vÞ nh»m ®¹t ®é chÝnh x¸c tèt h¬n. Tr­êng hîp sè hiÖu chØnh võa nªu ®­îc m¸y thu cè ®Þnh truyÒn trùc tiÕp cho m¸y thu di ®éng th«ng qua sãng v« tuyÕn (nhê bé thu hoÆc ph¸t sãng ®i kÌm m¸y GPS) th× gäi lµ ®Þnh vÞ GPS vi ph©n tøc thêi (real-time DGPS). Khi ®ã chØ cã thÓ hiÖu chØnh kho¶ng c¸ch gi¶ ®o b»ng m· ®o c¹nh, ®é chÝnh x¸c ®Þnh vÞ ®¹t kho¶ng (13) m. Cßn viÖc so s¸nh täa ®é ë m¸y cè ®Þnh vµ hiÖu chØnh kÕt qu¶ ë m¸y di ®éng ®­îc thùc hiÖn trong phßng (sau khi ®o xong) th× ®­îc gäi lµ ®Þnh vÞ GPS vi ph©n hËu kú (post-processed DGPS). Khi ®ã cã thÓ hiÖu chØnh kho¶ng c¸ch gi¶ x¸c ®Þnh b»ng pha sãng t¶i, ®é chÝnh x¸c ®Þnh vÞ cã thÓ ®¹t cì dm thËm trÝ cm. VÒ nguyªn t¾c. kü thuËt DGPS cã thÓ ®­îc sö dông cho c¶ ®Þnh vÞ GPS tuyÖt ®èi vµ ®Þnh vÞ GPS t­¬ng ®èi. HiÖn nay, DGPS ®· cã b­íc ph¸t triÓn ë møc ®é míi lµ ®Þnh vÞ GPS vi ph©n diÖn réng (Wide Area DGPS, WADGPS), trong ®ã ng­êi ta tæ chøc mét sè ®iÓm cøng (®Æt m¸y cè ®Þnh) bao quanh mét khu vùc lín (®­êng kÝnh kh«ng qu¸ 500 km). T¹i ®ã th­êng xuyªn thu d÷ kiÖn ®Ó tÝnh vµ truyÒn sè c¶i chÝnh cho c¸c m¸y di ®éng trong khu vùc. II.1.4. C¸c nguån sai sè ¶nh h­ëng ®Õn kÕt qu¶ ®o GPS C¸c nguån sai sè ¶nh h­ëng tíi ®é chÝnh x¸c ®Þnh vÞ vÖ tinh GPS bao gåm c¸c nguån sai sè chÝnh sau: II.1.4.1. Sai sè hÖ thèng 1. Sai sè cña ®ång hå trªn vÖ tinh vµ trong ®ång hå m¸y thu §é chÝnh x¸c ®ång hå vµ ®ång bé thêi gian gi÷a ®ång hå m¸y thu vµ ®ång hå vÖ tinh cã ý nghÜa rÊt quan träng trong viÖc n©ng cao ®é chÝnh x¸c vµ kÕt qu¶ ®o GPS. TÊt nhiªn c¶i tiÕn ®ång hå m¸y thu lµ viÖc cã thÓ lµm ngay ®­îc, nh­ l¾p ®Æt ®ång hå nguyªn tö nh­ trªn vÖ tinh, tuy nhiªn gi¸ thµnh m¸y thu sÏ rÊt cao. Do vËy, ng­êi ta chØ cã thÓ c¶i tiÕn ®ång hå th¹ch anh trong m¸y thu ®Ó kh¶ n¨ng æn ®Þnh h¬n trong giai ®o¹n ®ång bé víi ®ång hå vÖ tinh. 2. Sai sè quü ®¹o vÖ tinh §©y lµ nguån sai sè kh¸ lín nh­ng t¸c ®éng chñ yÕu vµo täa ®é tuyÖt ®èi trong hÖ WGS-84 chØ cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc víi ®é chÝnh x¸c kho¶ng 10 m ®Õn 100m. Täa ®é nµy cã vai trß rÊt quan träng trong viÖc tÝnh to¸n gia sè täa ®é DX, DY, DZ cña c¸c Baseline. NÕu ®é chÝnh x¸c täa ®é tuyÖt ®èi cña mét ®Çu Baseline t¨ng ®­îc tõ 1m ®Õn 2m th× ®é chÝnh x¸c cña DX, DY, DZ cè thÓ t¨ng thªm ®­îc 1 dm. ChÝnh v× vËy ng­êi ta cÇn cã täa ®é trong hÖ WGS-84 tíi cì 2m ®Ó cã ®­îc Baseline cã ®é chÝnh x¸c cao. §Ó kh¾c phôc sai sè nµy ng­êi ta sö dông c¸c biÖn ph¸p sau: - Sö dông lÞch vÖ tinh chÝnh x¸c t¹i thêi ®iÓm ®o:LÞch vÖ tinh chÝnh x¸c cã thÓ cã ®­îc nÕu yªu cÇu NASA hoÆc IGS cung cÊp, nh­ng c¸ch nµy kh«ng tiÖn dông v× ph¶i chê ®îi mét kho¶ng thêi gian kh«ng ng¾n. - Quan tr¾c liªn tôc trong 24 giê: tøc lµ 2 vßng quü ®¹o cña vÖ tinh cã thÓ hiÖu chØnh ®­îc lÞch vÖ tinh th«ng qua c¸c phÇn mÒm xö lý míi, ®é chÝnh x¸c ®¹t tíi 1m. §é chÝnh x¸c nµy ®· ®­îc thö nghiÖm t¹i ViÖt Nam vµ ®· so s¸nh kÕt qu¶ ®o täa ®é tuyÖt ®èi víi kÕt qu¶ lan truyÒn täa ®é theo c¸c Baseline tõ mét ®iÓm gèc täa ®é tuyÖt ®èi còng nh­ víi täa ®é ®o nèi víi l­íi IGS quèc tÕ. - Sö dông hÖ thèng DGPS toµn cÇu do OMNISTAR cung cÊp theo c«ng nghÖ RTCM víi c¸c sè hiÖu chØnh täa ®é ®­îc cung cÊp tõ hÖ thèng c¸c tr¹m cè ®Þnh toµn cÇu. C«ng nghÖ nµy còng ®· ®­îc thö nghiÖm t¹i ViÖt Nam vµ cho ®é chÝnh x¸c ®¹t tíi 1m nh­ lý thuyÕt ®· dù b¸o. II.1.4.2. Sai sè do m«i tr­êng 1. Sai sè do tÇng ®iÖn ly vµ tÇng ®èi l­u Sai sè do tÇng ®iÖn ly: §©y lµ sai sè do hiÖn t­îng khóc x¹ tia sãng ®i tõ kho¶ng kh«ng vò trô vµo tÇng ®Çu tiªn cña khÝ quyÓn. Sai sè nµy kh«ng g©y ¶nh h­ëng lín ®Õn kÕt qu¶ ®o trong kho¶ng c¸ch ng¾n mµ chØ cã ý nghÜa trªn kho¶ng c¸ch dµi. §Ó kh¾c phôc sai sè nµy ng­êi ta sö dông tÇn sè thø hai ®Ó chØnh vµo c¸c trÞ ®o trªn kho¶ng c¸ch dµi. Sai sè do tÇng ®èi l­u: §©y lµ hiÖn t­îng khóc x¹ tia sèng ®i tõ líp khÝ quyÓn gÇn mÆt ®Êt. TÇng ®èi l­u ph©n bè trong ph¹m vi tõ mÆt ®Êt tíi ®é cao gÇn 50 km. Khi qua tÇng ®èi l­u tèc ®é truyÒn sãng biÕn ®éng phøc t¹p h¬n, tïy thuéc vµo t×nh h×nh mÆt ®Êt (nh­ s«ng, hå, sa m¹c...) vµ thêi tiÕt. Sai sè nµy cã t¸c ®éng chñ yÕu vµo c¸c trÞ ®o trªn kho¶ng c¸ch ng¾n mµ kh«ng phô thuéc nhiÒu vµo kho¶ng c¸ch dµi. Tr­íc ®©y ng­êi ta yªu cÇu ®o nhiÖt ®é, ¸p suÊt, ®é Èm ®Ó tÝnh sè hiÖu chØnh do ¶nh h­ëng cña tÇng ®èi l­u. §Õn nay c¸c phÇn mÒm ®· sö dông sè hiÖu chØnh theo m« h×nh tÇng ®èi l­u t¹o ®é chÝnh x¸c cao h¬n sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é, ¸p suÊt, ®é Èm. 2. Sai sè do hiÖn t­îng ®­êng dÉn Sai sè nµy do hai nguån g©y ra, mét lµ do c¸c nguån ph¸t sãng ng¾n quanh m¸y thu t¹o nªn (nh­ c¸c ®µi truyÒn h×nh, truyÒn thanh), hai lµ do song GPS ph¶n x¹ tõ c¸c vËt thÓ ®Æt quanh antenna. §Ó kh¾c phôc c¸c sai sè nµy ng­êi ta c¶i tiÕn c¸c antenna cã ®é nh¹y cao h¬n nh»m t¹o kh¶ n¨ng tù läc nhiÔu vµ ®Æt thªm c¸c bé läc trong phÇn mÒm, bªn c¹nh ®ã ng­êi ta quy ®Þnh chØ quan s¸t vÖ tinh ë ®é cao tõ 15o trë nªn so víi mÆt ph¼ng ch©n trêi. 3. Sai sè do hiÖn t­îng tr­ît chu kú §iÓm quan träng nhÊt khi ®o GPS lµ ph¶i thu ®­îc tÝn hiÖu Ýt nhÊt tõ 4 vÖ tinh tøc lµ ph¶i cã tÇm nh×n th«ng tíi c¸c vª tinh ®ã. TÝn hiÖu vÖ tinh lµ sãng cùc ng¾n trong phæ ®iÖn tö, nã cã thÓ xuyªn qua m©y mï, song kh«ng thÓ truyÒn qua ®­îc t¸n c©y hoÆc c¸c vËt che ch¾n. Do vËy tÇm nh×n vÖ tinh th«ng tho¸ng lªn bÇu trêi cã tÇm quan träng ®Æc biÖt ®èi víi c«ng t¸c ®o ®¹c. Khi sö dông trÞ ®o pha cÇn ph¶i b¶o ®¶m thu tÝn hiÖu vÖ tinh trùc tiÕp, liªn tôc nh»m x¸c ®Þnh s« nguyªn lÇn b­íc sãng khëi ®Çu, tuy nhiªn cã nh÷ng tr­êng hîp ngay c¶ khi vÖ tinh nh×n thÊy nh­ng m¸y thu vÉn bÞ gi¸n ®o¹n thu tÝn hiÖu, tr­êng hîp ®ã cã mét chu kú kh«ng x¸c ®Þnh ®· tr«i qua mµ m¸y thu kh«ng ®Õm ®­îc khiÕn cho sè nguyªn lÇn b­íc sãng thay ®æi lµm sai kÕt qu¶ ®Þnh vÞ. Do ®ã ph¶i ph¸t hiÖn vµ x¸c ®Þnh sù tr­ît chu kú trong tÝn hiÖu GPS. Mét sè m¸y thu cã thÓ nhËn biÕt ®­îc sù tr­ît chu kú vµ thªm vµo sè hiÖu chØnh t­¬ng øng khi sö lý sè liÖu. MÆt kh¸c khi tÝnh to¸n xö lý sè liÖu ®o GPS cã thÓ dïng sai ph©n bËc ba ®Î nhËn biÕt vµ xö lý hiÖn t­îng tr­ît chu kú. II.1.4.3. Sai sè do ®å h×nh vÖ tinh Ta biÕt r»ng viÖc ®Þnh vÞ GPS lµ viÖc gi¶i bµi to¸n giao héi nghÞch kh«ng gian dùa vµo ®iÓm gèc lµ c¸c vÖ tinh vµ kho¶ng c¸ch ®Õn c¸c m¸y thu. Trong tr­êng hîp tèi ­u khi tÝn hiÖu vÖ tinh GPS lµ vÖ tinh ph¶i cã sù ph©n bè h×nh häc c©n ®èi trªn bÇu trêi xung quanh ®iÓm ®o. ChØ sè m« t¶ ®å h×nh vÖ tinh gäi lµ hÖ sè ph©n t¸n ®é chÝnh x¸c- hÖ sè DOP (Delution of Precision). ChØ sè DOP lµ nghÞch ®¶o thÓ tÝch cña khèi tû diÖn t¹o thµnh gi÷a c¸c vÖ tinh vµ m¸y thu. δ = DOPδo ChØ sè DOP chia ra c¸c lo¹i: VDOP : lµ ®é suy gi¶m chÝnh x¸c trong cao ®é. HDOP : lµ ®é suy gi¶m chÝnh x¸c trong mÆt ph¼ng 2D. PDOP : lµ ®é suy gi¶m chÝnh x¸c vÞ trÝ kh«ng gian 3D. TDOP : lµ ®é suy gi¶m chÝnh x¸c trong thêi gian. GDOP : lµ ®é suy gi¶m chÝnh x¸c kh«ng gian 3D vµ thêi gian. II.1.4.4. Sai sè do ng­êi ®o Khi ®o GPS, t©m h×nh häc cña antenna may thu cÇn ®Æt chÝnh x¸c trªn t©m mèc ®iÓm ®o theo ®­êng d©y däi. antenna ph¶ ®Æt c©n b»ng, chiªu cao tõ t©m h×nh häc cña antenna cÇn ®o vµ ghi chÝnh x¸c. §o chiÒu cao kh«ng chÝnh x¸c lµ lçi hay m¾c ph¶i cña ng­êi ®o GPS. Ngay c¶ khi x¸c ®Þnh täa ®é mÆt ph¼ng ®o chiÒu cao còng rÊt quan träng v× GPS lµ hÖ thèng ®Þnh vÞ ba chiÒu, sai sè chiÒu cao sÏ lan truyÒn sang vÞ trÝ mÆt ph¼ng vµ ng­îc l¹i. II.1.5. Mét sè hÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu kh¸c Song hµnh víi hÖ thèng NAVSTAR GPS, cßn cã hai hÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu t­¬ng tù lµ hÖ thèng GLONASS – Global Navigation Satellite System (cña Nga) vµ hÖ thèng GALILEO (cña liªn minh Ch©u ¢u). 1.HÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu GLONASS §©y lµ hÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu do Liªn X« chÕ t¹o còng ®· ®­îc ®­a vµo sö dông tõ n¨m 1982. HÖ thèng còng bao gåm 24 vÖ tinh nh­ng quay trong 3 mÆt ph¼ng quü ®¹o cã b¸n kÝnh tõ 18840 km ®Õn 19940 km, trªn mçi quü ®¹o c¸c vÖ tinh cã ®é gi·n c¸ch lµ 45o, chu kú quay cì 676 phót. HiÖn nay hÖ thèng GLONASS còng ®ang trong giai ®o¹n ®Çu ho¹t ®éng víi 14 vÖ tinh. Ngµy 25 th¸ng 12 n¨m 2005, ROSKOSMOS (C¬ quan Kh«ng gian Nga) ®· phãng bæ xung 3 vÖ tinh míi n»m trong kÕ ho¹ch triÓn khai cho hoµn chØnh m¹ng l­íi 24 vÖ tinh ®­îc triÓn khai thµnh 3 quü ®¹o bao quanh Tr¸i ®Êt. Toµn hÖ thèng sÏ ho¹t ®éng vµo n¨m 2010. H×nh 2.6 Mét sè vÖ tinh cña hÖ thèng GLONASS 2. HÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu GALILEO Vµo 5h GMT s¸ng ngµy 28 th¸ng 12 n¨m 2005, th«ng qua tªn löa Soyouz tõ s©n bay vò trô Baikonour t¹i Kazakhstan c¬ quan kh«ng gian Ch©u ¢u (ESA) ®· phãng vÖ tinh GIOVE-A lªn quü ®¹o ®Þa tÜnh, b¾t ®Çu b­íc thö nghiÖm cho ch­¬ng tr×nh “HÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu GALILEO”. NhiÖm vô ®Çu tiªn cña vÖ tinh GIOVE-A (nÆng 600 kg, sÏ ho¹t ®éng ë ®é cao 23222 km) lµ b¶o ®¶m viÖc sö dông tÇn sè sãng v« tuyÕn ®­îc Liªn ®oµn ViÔn th«ng quèc tÕ (ITU) ph©n bæ cho hÖ thèng GALIELO. §ång thêi thö nghiÖm hiÖu qu¶ ho¹t ®éng cña hai ®ång hå nguyªn tö (cèt lâi sèng cßn cña hÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu), cïng c¸c th«ng sè kü thuËt kh¸c phôc vô cho viÖc triÓn khai c¸c vÖ tinh trong ch­¬ng tr×nh GALILEO, mµ theo kÕ ho¹ch sÏ b¾t ®Çu phãng lªn n¨m 2006. Theo ESA, hÖ thèng GALILEO cã tæng céng 30 vÖ tinh, dù kiÕn b¾t ®Çu ho¹t ®éng vµo n¨m 2008 vµ hoµn chØnh toµn bé hÖ thèng vµo n¨m 2010. HÖ thèng thö nghiÖm nhiÒu c«ng nghÖ míi, ch¼ng h¹n nh­ ®ång hå nguyªn tö, m¸y t¹o tÝn hiÖu vµ thiÕt bÞ thu tÝn hiÖu cña ng­êi sö dông. Khi ®i vµo ho¹t ®éng hÖ thèng GALILEO sÏ x¸c ®Þnh vÞ trÝ b»ng c«ng nghÖ real-time, tøc lµ dùa vµo thêi gian truyÒn tÝn hiÖu ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ cÇn t×m. Víi tèc ®é truyÒn tÝn hiÖu cùc nhanh, gÇn nh­ tøc thêi, hÖ thèng GALILEO ®­îc tr«ng ®îi cã thÓ x¸c ®Þnh mét vËt thÓ trªn mÆt ®Êt víi sai sè trong kho¶ng 1m. V× lµ hÖ thèng ®Þnh vÞ ®Çu tiªn phôc vô cho môc ®Ých d©n sù, hÖ thèng GALILEO cßn høa hÑn rÊt nhiÒu lîi Ých vÒ mÆt kinh tÕ, x· héi vµ khoa häc kü thuËt. Cô thÓ, nhê ®é chÝnh x¸c cao cña hÖ thèng GALILEO mµ hÖ thèng qu¶n lý giao th«ng ®« thÞ cña nhiÒu n­íc cã thÓ ®­îc tù ®éng hãa hoµn toµn, gióp c¬ quan chøc tr¸ch theo dâi chÆt chÏ vµ chÝnh x¸c mäi ho¹t ®éng ®ang l­u th«ng trªn c¸c tuyÕn xa lé, gi¸m s¸t hiÖu qu¶ c¸c ®iÓm kÑt xe, tai n¹n. H¬n n÷a hÖ thèng GALILEO cßn cã kh¶ n¨ng tÝch hîp víi c¸c chÝp ®Æc biÖt g¾n trong ®iÖn tho¹i di ®éng, biÕn nã thµnh mét thiÕt bÞ ®Þnh vÞ v« tuyÕn v« cïng tiÖn lîi. H×nh 2.7 M« h×nh hÖ thèng GALILEO khi hoµn thµnh H×nh 2.8 H×nh ¶nh mét sè vÖ tinh cña hÖ thèng GALILEO II.2. øng dông c«ng nghÖ GPS trong ®o nèi khèng ChÕ ¶nh II.2.1. ¦u ®iÓm khi dïng c«ng nghÖ GPS ®Ó ®o nèi khèng chÕ ¶nh Víi sù ra ®êi cña hÖ thèng ®Þnh vÞ toµn cÇu GPS nh÷ng ng­êi lµm c«ng t¸c tr¾c ®Þa cã ®­îc mét ph­¬ng tiÖn ®o ®¹c hiÖn ®¹i chøa ®ùng nhiÒu tÝnh n¨ng ­u viÖt ®¸ng kÓ so víi c¸c ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng, mµ tr­íc hÕt lµ trong lÜnh vùc vÉn th­êng gäi lµ c¸c c«ng t¸c khèng chÕ täa ®é. HÖ thèng nµy cho phÐp ®¹t ®é chÝnh x¸c cao vÒ vÞ trÝ t­¬ng ®èi gi÷a c¸c ®iÓm xÐt hÇu nh­ rÊt Ýt phô thuéc vµo kho¶ng c¸ch gi÷a chóng vµ kh«ng cÇn th«ng h­íng, do vËy viÖc ph©n cÊp c¸c m¹ng l­íi tr¾c ®Þa vµ x©y dùng chóng theo s¬ ®å ®i tõ tæng qu¸t ®Õn chi tiÕt trë nªn kh«ng cßn lµ vÊn ®Ò nguyªn t¸c n÷a. Bªn c¹nh ®ã hÖ thèng kh«ng ®ßi hái th«ng h­íng gi÷a c¸c ®iÓm ®o, hÇu nh­ kh«ng ®ßi hái vÒ ®iÒu kiÖn thêi tiÕt vµ thêi ®iÓm ®o, cßn kho¶ng thêi gian ®o t¹i mçi ®iÓm th­êng kh«ng qu¸ 2 - 3 giê ®ång hå, thËm chÝ chØ cÇn 2 - 3 ba phót tïy thuéc vµo c¸ch ®o vµ yªu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c. Cã thÓ nãi, c«ng nghÖ GPS ®· t¹o ra mét cuéc c¸ch m¹ng thùc sù trong lÜnh vùc tr¾c ®Þa, vµ nã cßn hµm chøa nhiÒu kh¶ n¨ng vµ ­u thÕ tiÒm Èn ®ang ®­îc khai th¸c. Tõ nh÷ng ­u ®iÓm khi dïng hÖ thèng GPS cho phÐp ta lùa chän c¸c ®iÓm khèng chÕ ngo¹i nghiÖp ë nh÷ng vÞ trÝ tèi ­u cho c¸c khèi t¨ng dµy theo c¸c ph­¬ng ¸n bè trÝ ®iÓm khèng chÕ ngo¹i nghiÖp cho phï hîp víi tõng ph­¬ng ph¸p vµ yªu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c. II.2.2. Quy ®Þnh kü thuËt ®o vµ xö lý tÝnh to¸n b×nh sai kÕt qu¶ ®o GPS 1. Quy ®Þnh chung 1.1 ViÖc ®o GPS trong Tr¾c ®Þa cÇn ®­îc tiÕn hµnh theo mét ph­¬ng ¸n kü thuËt ®· ®­îc phª duyÖt nh»m x¸c ®Þnh chÝnh x¸c c¸c gi¸ trÞ täa ®é ®iÓm GPS phôc vô cho c«ng viÖc thµnh lËp l­íi tr¾c ®Þa trong thêi gian ng¾n nhÊt vµ ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao.. 1.2 §o GPS trong tr¾c ®Þa ®­îc tiÕn hµnh theo c¸c tr×nh tù nh­ sau - Thu thËp tµi liÖu gèc vµ sè liÖu gèc. - Chän hÖ thèng täa ®é vµ thêi gian. - LËp ph­¬ng ¸n kü thuËt vµ tr×nh duyÖt. - Chän ®iÓm vµ ch«n mèc. - Lùa chän m¸y mãc vµ thiÕt bÞ. - §o ng¾m. - Ghi sæ ®o ngo¹i nghiÖp. - Xö lý sè liÖu. - B¸o c¸o tæng kÕt vµ nép thµnh qu¶. 1.3 C¸c cÊp ®o vµ ph­¬ng ph¸p GPS nªu trong ph­¬ng ¸n kü thuËt ®­îc chän tïy thuéc vµo yªu cÇu ®é chÝnh x¸c x¸c ®Þnh ®¹i l­îng cÇn bè trÝ, ®¹i l­îng dÞch chuyÓn vµ ®Æc ®iÓm cña tõng ®èi t­îng c«ng tr×nh. 2. HÖ thèng täa ®é vµ thêi gian 2.1 HÖ thèng täa ®é 2.1.1 §o GPS sö dông hÖ thèng täa ®é toµn cÇu WGS - 84 (HÖ täa ®é tr¾c ®Þa quèc tÕ) khi cã yªu cÇu sö dông hÖ täa ®é HN 72 hoÆc hÖ täa ®é nµo kh¸c th× ph¶i tÝnh chuyÓn täa ®é. C¸c tham sè h×nh häc c¬ b¶n cña Elipxoid toµn cÇu vµ Elipxoid tham kh¶o cña c¸c hÖ täa ®é ph¶i phï hîp víi quy ®Þnh ë b¶ng 1. HÖ täa ®é VN – 2000 cã c¸c tham sè h×nh häc c¬ b¶n cña Elipxoid hoµn toµn gièng víi hÖ täa ®é tr¾c ®Þa Quèc tÕ WGS – 84. 2.1.2 Khi ®o GPS c¸c yªu cÇu sö dông hÖ täa ®é ®Þa ph­¬ng hoÆc hÖ täa ®é ®éc lËp th× ph¶i tÝnh chuyÓn ®æi täa ®é vµ cÇn ph¶i cã c¸c tham sè kü thuËt sau: - Tham sè h×nh häc cña Elipxoid tham kh¶o. - §é kinh cña kinh tuyÕn trôc gi÷a mói chiÕu. - H»ng sè céng vµo tung ®é, hoµnh ®é. - §é cao th­êng cña mÆt chiÕu. - Täa ®é ®iÓm khëi tÝnh vµ ph­¬ng vÞ khëi tÝnh. 2.1.3 Khi tÝnh chuyÓn tõ hÖ täa ®é tr¾c ®Þa Quèc tÕ cña l­íi GPS sang hÖ täa ®é khu vùc, cÇn ph¶i ®¶m b¶o yªu cÇu. B×nh sai l­íi GPS trong hÖ täa ®é vu«ng gãc ph¼ng theo phÐp chiÕu Gauus ( Ko = 1), kinh tuyÕn trôc Lo c¸ch khu ®o kh«ng qu¸ 20 km. NÕu sö dông phÐp chiÕu UTM 6o ( Ko= 0.9996) th× kinh tuyÕn trôc c¸ch khu ®o trong giíi h¹n 160 km ®Õn 200 km. NÕu sö dông phÐp chiÕu UTM 3o ( Ko = 0.9999) th× kinh tuyÕn trôc c¸ch khu ®o trong giíi h¹n 70 km ®Õn 110 km. Khi chän phÐp chiÕu Gauus ph¶i sö dông Elipxoid Krasovxky, cßn nÕu dïng phÐp chiÕu UTM th× sö dông Elipxoid WGS – 84. B¶ng 1. Tham sè h×nh häc c¬ b¶n Elipxoid toµn cÇu Elipxoid tham kh¶o HÖ täa ®é tham sè WGS - 84 HN - 72 B¸n trôc lín a (m) 6378137 6378245 B¸n trôc nhá b (m) 6356752.3142 6356863.019 §é dÑt α 1/298.257223563 1/298.3 B×nh ph­¬ng ®é lÖch t©m thø nhÊt e2 0.00669437999013 0.0066934216 B×nh ph­¬ng ®é lÖch t©m thø nhÊt e’2 0.006739496742227 0.0067385254 2.1.4 Khi tÝnh chuyÓn ®æi ®é cao GPS thµnh ®é cao th­êng th× cÇn sö dông hÖ ®é cao nhµ n­íc víi ®iÓm gèc ®é cao quèc gia. 2.2 HÖ thèng thêi gian Thêi gian trong ®o GPS ®­îc sö dông lµ thêi gian quèc tÕ UTC. Khi muèn dïng giê ViÖt Nam th× ph¶i tiÕn hµnh chuyÓn ®æi ( giê Hµ Néi = giê GPS + 7). 3. ThiÕt kÕ kü thuËt l­íi GPS 3.1 Ph©n cÊp h¹ng l­íi 3.1.1 Dùa vµo chiÒu dµi trung b×nh gi÷a 2 ®iÓm l©n cËn vµ ®é chÝnh x¸c cña nã, l­íi GPS ®­îc chia thµnh c¸c h¹ng II, III, IV vµ c¸c cÊp 1. Khi thµnh lËp l­íi cã thÓ thùc hiÖn theo ph­¬ng ¸n tuÇn tù bao gåm tÊt c¶ c¸c cÊp, h¹ng hoÆc l­íi v­ît cÊp, l­íi cung mét cÊp, h¹ng 3.1.2 §é chÝnh x¸c chiÒu dµi gi÷a hai ®iÓm l©n cËn cña c¸c cÊp l­íi GPS ®­îc tÝnh theo c«ng thøc s §é chÝnh x¸c ph­¬ng vÞ cña c¹nh ®­îc tÝnh theo c«ng thøc Trong ®ã: a - sai sè cè ®Þnh (mm) b - hÖ sè sai sè tû lÖ D - chiÒu dµi c¹nh ®o (km) Víi m¸y thu 4600 LS : a= 5 mm; b=1; p”=1; q”=5 HoÆc 3.1.3 C¸c yªu cÇu kü thuËt chñ yÕu cña c¸c cÊp l­íi GPS ph¶i phï hîp víi quy ®Þnh nªu ë b¶ng 2. ChiÒu dµi c¹nh ng¾n nhÊt gi÷a 2 ®iÓm l©n cËn b»ng 1/2 ®Õn 1/3 chiÒu dµi c¹nh trung b×nh, chiÒu dµi c¹nh lín nhÊt b»ng 23 lÇn chiÒu dµi c¹nh trung b×nh. Khi chiÒu dµi c¹nh nhá h¬n 200 m, sai sè trung ph­¬ng chiÒu dµi c¹nh ph¶i nhá h¬n 20 mm B¶ng 2. Yªu cÇu kü thuËt chñ yÕu cña l­íi GPS ®­îc thµnh lËp ®Ó phôc vô ®o vÏ b¶n ®å CÊp h¹ng ChiÒu dµi c¹nh trung b×nh (km) a (mm) b (110-6) Sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi c¹nh yÕu nhÊt II 9 £ 10 £ 2 1/120 000 III 5 £ 10 £ 5 1/80 000 IV 2 £ 10 £ 10 1/45 000 1 1 £ 10 £ 10 1/20 000 2 < 1 £ 15 £ 20 1/10 000 3.1.4 §èi víi l­íi GPS thiÕt lËp ®Ó khèng chÕ thi c«ng vµ quan tr¾c chuyÓn dÞch biÕn d¹ng c«ng tr×nh th× ph¶i dùa vµo yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cña tõng c«ng tr×nh mµ thiÕt kÕ l­íi sao cho tháa m·n yªu cÇu ®ã. 3.2. Nguyªn t¾c thµnh lËp vµ thiÕt kÕ l­íi 3.2.1 Tr­íc khi thiÕt kÕ m¹ng l­íi GPS cÇn ph¶i thu thËp tµi liÖu sau - B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín nhÊt ®· cã trong khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh - Tµi liÖu vÒ l­íi khèng chÕ mÆt b»ng vµ ®é cao ®· cã trong khu ®o, kÌm theo b¸o c¸o tæng kÕt kü thuËt thµnh lËp l­íi. - C¸c tµi liÖu vÒ ®Þa chÊt c«ng tr×nh, ®Þa chÊt thñy v¨n, giao th«ng, thñy hÖ vµ c¸c tµi liÖu liªn quan ®Õn qui ho¹ch ph¸t triÓn khu ®o. 3.2.2 ViÖc thiÕt kÕ l­íi GPS ph¶i c¨n cø vµo yªu cÇu thùc tÕ vµ trªn c¬ së ®iÒu tra nghiªn cøu kü c¸c tµi liÖu gèc, sè liÖu gèc hiÖn cã t¹i khu vùc cÇn ®o. Trong l­íi GPS gi÷a c¸c ®iÓm kh«ng cÇn nh×n thÊy nhau, nh­ng ®Ó cã thÓ t¨ng dµy l­íi b»ng ph­¬ng ph¸p ®o truyÒn thèng, mçi ®iÓm GPS cÇn ph¶i nh×n th«ng ®Õn Ýt nhÊt mét ®iÓm kh¸c. 3.2.3 Khi thiÕt kÕ l­íi, ®Ó tËn dông c¸c t­ liÖu tr¾c ®Þa, b¶n ®å ®· cã, nªn sö dông hÖ täa ®é ®· cã cña khu ®o. C¸c ®iÓm khèng chÕ ®· cã nÕu phï hîp víi yªu cÇu cña ®iÓm l­íi GPS th× tËn dông c¸c mèc cña chóng. 3.2.4 L­íi GPS ph¶i ®­îc t¹o thµnh 1 hoÆc nhiÒu vång ®o ®éc lËp, tuyÕn phï hîp. Sè l­îng c¹nh trong vång ®o ®éc lËp, tuyÕn phï hîp trong c¸c cÊp l­íi GPS ph¶i tu©n theo qui ®Þnh nªu trong b¶ng 3. B¶ng 3. Quy ®Þnh vÒ sè l­îng c¹nh trong vßng ®o ®éc lËp hoÆc tuyÕn phï hîp ®èi víi c¸c cÊp l­íi GPS CÊp h¹ng II III IV 1 2 Sè c¹nh trong vßng ®o ®éc lËp hoÆc tuyÕn phï hîp 6 8 10 10 10 3.2.5 §Ó tÝnh täa ®é c¸c ®iÓm GPS trong hÖ täa ®é mÆt ®Êt cÇn ph¶i cã sè liÖu khëi tÝnh trong hÖ täa ®é mÆt ®Êt vµ ®o nèi víi mét sè ®iÓm khèng chÕ ®Þa ph­¬ng. §èi víi c«ng tr×nh lín, sè ®iÓm ®o nèi cÇn ph¶i lín h¬n 3, ®èi víi c¸c c«ng tr×nh nhá, sè ®iÓm ®o nèi tõ 23. 3.2.6 §Ó tÝnh ®é cao th­êng cña c¸c ®iÓm GPS cÇn dÉn ®é cao tíi c¸c ®iÓm GPS theo qui ®Þnh sau - §Ó ®o nèi ®é cao cÇn ph¶i dïng ph­¬ng ph¸p thñy chuÈn h×nh häc cã ®é cao chÝnh x¸c tõ h¹ng IV trë lªn hoÆc dïng ph­¬ng ph¸p ®o cao kh¸c cã ®é chÝnh x¸c t­¬ng ®­¬ng. - §é cao th­êng cña c¸c ®iÓm GPS, sau khi tÝnh to¸n vµ ph©n tÝch, nÕu phï hîp víi yªu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c cã thÓ dïng ®Ó ®o vÏ b¶n ®å. 4. Chän ®iÓm vµ ch«n mèc 4.1 §iÓm ®o b»ng c«ng nghÖ GPS ph¶i chän ë vÞ trÝ tháa m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau ®©y: - §¶m b¶o gãc nh×n xung quanh ®iÓm vÒ phÝa thiªn ®Ønh ( thÞ tr­êng tõ t©m ¨ng ten cña m¸y nh×n lªn bÇu trêi) kh«ng bÞ che khuÊt lµ 150o. Tr­êng hîp cã h­¬ng bÞ che khuÊt khi lËp lÞch ®o ph¶i chän ®ñ sè vÖ tinh tèi thiÓu chung cho c¸c tr¹m ®o ®ång thêi cã quü ®¹o kh«ng ®i qua h­íng bÞ che khuÊt. - C¸ch ®µi ph¸t sãng ®iÖn lín kh«ng d­íi 500 m. - ThuËn tiÖn cho viÖc ph¸t triÓn c¸c ®­êng chuyÒn, l­íi gi¶i tÝch cÊp 1,2. NÕu ®iÓm GPS dù kiÕn lµ ®iÓm khëi tÝnh cña l­íi cÊp 1, 2 th× ph¶i l­u ý tíi viÖc th«ng h­íng cho viÖc ®o nèi ph­¬ng vÞ sau nµy. 4.2 Sau khi chän ®iÓm ph¶i ghi chó ®iÓm. 4.3 Mèc cña c¸c ®iÓm GPS lµ mèc hai tÇng cã dÊu sø ë t©m cña c¶ hai tÇng, Mèc ch«n ch×m víi ®é s©u cña mÆt mèc lµ 0,2 m. Xung quanh mèc ph¶i ®æ t­êng bª t«ng b¶o vÖ. 4.4 C¸c ®iÓm GPS ®­îc ®¸nh dÊu nh­ sau: sè hiÖu ®iÓm gåm 6 ch÷ sè: 3 ch÷ sè ®Çu lµ sè thø tù tê b¶n ®å tØ lÖ 1: 100 000, sè thø t­ lµ sè 4. Hai sè sau cïng lµ sè thø tù cña ®iÓm n»m trong tê b¶n ®å 1: 100 000 b¾t ®Çu tõ 0,1,2... ®Õn hÕt ( vÝ dô 104401). 4.5 Sau khi ch«n mèc ph¶i tiÕn hµnh bµn giao mèc cho chÝnh quyÒn ®Þa ph­¬ng víi sù cã mÆt cña c¸n bé ®Þa chÝnh cña ®Þa ph­¬ng. 5. C«ng t¸c ®o GPS 5.1 C¸c yªu cÇu kü thuËt c¬ b¶n - Yªu cÇu kü thuËt c¬ b¶n khi ®o GPS c¸c cÊp ph¶i phï hîp víi quy ®Þnh ®­îc nªu trong b¶ng 4. - Khi quan tr¾c GPS ë c¸c cÊp hÖ sè suy gi¶m ®é chÝnh x¸c vÞ trÝ kh«ng gian 3 chiÒu PDOP cña c¸c cÊp h¹ng l­íi GPS ph¶i < 6, ( quy ®Þnh sè vÖ tinh 6). 5.2 LËp kÕ ho¹ch ®o - Tr­íc khi tiÕn hµnh ®o cÇn sö dông phÇn mÒm PLAN hoÆc QUICK PLAN ®Ó lËp lÞch ®o vµ cÇn lËp b¶ng dù b¸o c¸c vÖ tinh cã thÓ quan s¸t ®­îc. Trong b¶ng cã: Sè hiÖu vÖ tinh, ®é cao vÖ tinh vµ gãc ph­¬ng vÞ, thêi gian quan s¸t tèt nhÊt ®Ó quan s¸t nhãm vÖ tinh tèt nhÊt, hÖ sè suy gi¶m ®é chÝnh x¸c vÞ trÝ kh«ng gian 3 chiÒu SV 6. Khi xung quanh ®iÓm ®o cã nhiÒu ®Þa vËt che ch¾n ph¶i lËp lÞch ®o theo ®iÒu kiÖn chr ch¾n thùc tÕ t¹i c¸c ®iÓm ®o. - Täa ®é dïng ®Ó lËp b¶ng dù b¸o cho c¸c vÖ tinh lµ ®é kinh, ®é vÜ trung b×nh cña khu ®o. Thêi gian dù b¸o nªn dïng thêi gian trung b×nh khi ®o ng¾m. Khi khu ®o lín thêi gian ®o kÐo dµi th× cÇn lËp b¶ng dù b¸o cho tõng ph©n khu víi thêi gian ®o kh¸c nhau vµ dïng lÞch vÖ tinh qu¶ng b¸ cã tuæi kh«ng qu¸ 20 ngµy. - C¨n cø vµo sè l­îng vÖ tinh m¸y thu, ®å h×nh l­íi GPS ®· thiÕt kÕ vµ b¶ng dù b¸o vÖ tinh. LËp b¶ng ®iÒu ®é ®o ng¾m víi néi dung: Thêi gian ®o, sè liÖu tr¹m ®o, tªn tr¹m ®o, sè liÖu m¸y thu ... - §é dµi ca ®o kh«ng Ýt h¬n 30 phót, víi ®iÒu kiÖn sè vÖ tinh quan s¸t kh«ng Ýt h¬n 6 vµ PDOP kh«ng lín h¬n 5. Thêi gian ®o cã thÓ kÐo dµi thªm ®èi víi c¹nh dµi hoÆc ®iÒu kiÖn thu tÝn hiÖu t¹i ®iÓm ®o kh«ng tèt. Thêi gian tèi thiÓu cña ca ®o nªn tham kh¶o sè liÖu ë b¶ng 5. 5.3 Yªu cÇu ®o ng¾m - C«ng t¸c do ng¾m trong l­íi GPS bao gåm c¸c thao t¸c: Khëi tÝnh m¸y thu GPS t¹i tr¹m ®o vµ quy tr×nh thu tÝn hiÖu ghi vµo bé nhí cña m¸y. - NÕu sö dông Ýt nhÊt ba m¸y thu GPS mét tÇn sè hoÆc hai tÇn sè cã tham sè ®é chÝnh x¸c a 5 mm, b 2ppm vµ cã ®Þnh t©m quang häc ®Ó ®o l­íi GPS. - §Þnh t©m quang häc cña m¸y thu GPS cÇn ®­îc kiÓm nghiÖm tr­íc khi sö dông, b¶o ®¶m sai sè ®Þnh t©m 1 mm. - C¸c d©y dÉn nèi tõ antenna ®Õn m¸y thu vµ c¸c thiÕt bÞ phô trî ®­îc kiÓm tra kh«ng cã sai sãt, míi ®­îc tiÕn hµnh thu tÝn hiÖu. - Tr­íc khi më m¸y cho mét ca ®o ph¶i ®o chiÒu cao antenna b»ng th­íc chuyªn dïng ®äc sè ®Õn 1mm, ghi tªn m¸y, ®o l¹i chiÒu cao antenna ®Ó kiÓm tra, chªnh lÖch chiÒu cao antenna. Sau khi t¾t m¸y, ®o l¹i chiÒu cao antenna ®Ó kiÓm tra, chªnh lÖch chiÒu cao antenna gi÷a 2 lÇn ®o kh«ng v­ît qu¸ 2 mm vµ lÊy gi¸ trÞ trung b×nh ghi vµo sæ ®o. NÕu nh­ chªnh lÖch v­ît qu¸ h¹n sai cho phÐp, th× ph¶i t×m hiÓu nguyªn nh©n, ®Ò xuÊt ý kiÕn xö lý vµ ghi vµo cét ghi chó trong sæ ®o. - Sau khi m¸y thu b¾t ®Çu ghi nhËn sè liÖu, ng­êi ®o cã thÓ sö dông c¸c chøc n¨ng cña bµn phÝm, chän menu, t×m th«ng tin tr¹m ®o, sè vÖ tinh thu ®­îc tÝn hiÖu, sè hiÖu vÖ tinh, tû sè nhiÔu tÝn hiÖu, kÕt qu¶ ®Þnh vÞ tøc thêi, t×nh tr¹ng ghi, gi÷ sè liÖu ( ®èi víi m¸y thu cã bµn phÝm ®iÒu khiÓn). - Trong qu¸ tr×nh đo cña một ca đo kh«ng ®­îc tiÕn hành c¸c thao t¸c sau: tắt m¸y thu và khëi động l¹i; tiÕn hành tự đo thử (trừ khi ph¸t hiÖn cã sự cố; thay ®æi gãc cao cña vệ tinh; thay ®æi tần xuÊt thu tÝn hiÖu; thay ®æi vị trÝ antenna; ấn phÝm ho·n và xo¸ th«ng tin. - Trong thêi gian đo người đo kh«ng ®­îc rêi m¸y, th­êng xuyªn theo dâi t×nh trạng làm viÖc cña m¸y thu, theo dâi nguån ®iÖn, t×nh h×nh vệ tinh và ghi số liÖu; đồng thêi đề phßng m¸y bị chấn động làm chuyÓn dịch, đề phßng người và vật thể kh¸c gần antenna che chắn tÝn hiÖu vệ tinh. - Trong khi m¸y thu đang làm viÖc kh«ng ®­îc dïng bộ đàm hoÆc ®iÖn tho¹i di động ở gần m¸y thu. Khi cã sấm chớp, mưa to ph¶i tắt m¸y, ngừng đo và thu cất antenna đề phßng sÐt ®¸nh. - Trong khi đo ph¶i b¶o đảm m¸y thu ho¹t động b×nh th­êng, ghi số liÖu chÝnh x¸c. Sau mçi ngµy đo nªn kịp thêi trót số liÖu vµo ®Üa cứng, ®Üa mÒm cña m¸y tÝnh để tr¸nh mất số liÖu. B¶ng 4. Yªu cÇu kü thuËt c¬ b¶n khi ®o c¸c cÊp H¹ng môc CÊp h¹ng Ph­¬ng ph¸p ®o H¹ng II H¹ng III H¹ng IV CÊp 1 CÊp 2 Gãc cao cña vÖ tinh(o) §o tÜnh tÜnh nhanh ³ 15 ³ 15 ³ 15 ³ 15 ³ 15 Sè l­îng vÖ tinh quan tr¾c dïng ®­îc §o tÜnh tÜnh nhanh ³ 4 ³ 4 ³ 5 ³ 4 ³ 5 ³ 4 ³ 5 ³ 4 ³ 5 Sè lÇn ®o lÆp trung b×nh t¹i tr¹m §o tÜnh tÜnh nhanh ³ 2 ³ 2 ³ 2 ³ 1.6 ³ 1.6 ³ 1.6 ³ 1.6 ³ 1.6 ³ 1.6 Thêi gian quan tr¾c: §é dµi thêi gian thu tÝn hiÖu ng¾n nhÊt (phót) §o tÜnh tÜnh nhanh ³ 90 ³ 60 ³ 20 ³ 45 ³ 15 ³ 45 ³ 15 ³ 45 ³ 15 TÇn suÊt thu tÝn hiÖu (s) §o tÜnh tÜnh nhanh 10 ¸60 10 ¸60 10 ¸60 10 ¸60 10 ¸60 B¶ng 5. Thêi gian tèi thiÓu ca ®o §é dµi c¹nh ®o [km] §é dµi thêi gian ca ®o [phót] 0-1 20-30 1-5 30-60 5-10 60-90 10-20 90-120 6. TÝnh to¸n kh¸i l­îc vµ b×nh sai 6.1 Tr­íc khi tÝnh c¹nh ph¶i tÝnh chiÒu cao th¼ng ®øng cña antenna theo c«ng thøc phï hîp víi tõng lo¹i antenna. ChiÒu cao antenna tÝnh ®Õn 1mm vµ ph¶i nhËp vµo cho tõng tr¹m ®o ®Ó tÝnh c¹nh. Ph¶i kiÓm tra c¸c gi¸ trÞ nhiÖt ®é, ¸p suÊt vµ ®é Èm khi nhËp sè liÖu vµo ®Ó tÝnh c¹nh. 6.2 C¸c ®iÓm ®o GPS ®ång thêi ph¶i tÝnh thµnh c¸c c¹nh ®éc lËp theo phÇn mÒm xö lý sau ®ã ( POST PROCESSING) t­¬ng øng vµ chän lêi gi¶i tèi ­u (OPTIMUM) hoÆc cè ®Þnh (FIXED). 6.3 Tªn file kÕt qu¶ gåm 8 sè vµ phÇn më réng: 4 sè ®Çu lµ 4 sè cuèi cña sè hiÖu ®iÓm ®Çu, 4 sè cuèi lµ 4 sè cuèi sè hiÖu ®iÓm cuèi cïng, phÇn më réng lµ OPT, FIX, FLT ho¨cTRP. Khi xö lý b»ng phÇn mÒm TRIMVEC – PLUS ph¶i lÊy c¶ file nhÞ ph©n cã phÇn më réng lµ SSF. 6.4 C¸c chØ tiªu khi xö lý c¹nh ph¶i ®¹t ®­îc nh­ sau: STT ChiÒu dµi c¹nh (km) RMS RDOP RATIO 1 1 - 10 0.02 + 0.004D (km) < 0.1 3.0 2 10 - 20 0.03 + 0.003D < 0.1 2.8 Tr­êng hîp mét trong c¸c chØ tiªu v­ît gi¸ trÞ cho phÐp nh­ng kh«ng qu¸ 1.5 lÇn th× xem xÐt kÕt qu¶ tÝnh sai sè khÐp h×nh vµ b×nh sai s¬ bé ®Ó chÊp nhËn lêi gi¶i hay ph¶i ®o l¹i. 6.5 Sau khi tÝnh c¹nh trong toµn l­íi ph¶i tiÕn hµnh tÝnh sai sè khÐp h×nh theo s¬ ®å ®o. 6.6 B×nh sai l­íi GPS ph¶i tiÕn hµnh theo ch­¬ng tr×nh ®­îc tæng côc §Þa chÝnh cho phÐp sö dông. 6.7 Qu¸ tr×nh tÝnh to¸n b×nh sai tiÕn hµnh theo c¸c b­íc sau ®©y: - B×nh sai trong hÖ WGS - 84. - TÝnh ®é cao Goeid trªn elipxoid WGS - 84 cña tÊt c¶ c¸c ®iÓm. - TÝnh ®é cao Geoid trÏn elipxoid qui chiÕu quèc gia cña tÊt c¶ c¸c ®iÓm. - TÝnh täa ®é vu«ng gãc kh«ng gian theo elipxoid qui chiÕu quèc gia cña c¸c ®iÓm khëi tÝnh täa ®é vµ ®é cao. - B×nh sai l­íi trong hÖ täa ®é vu«ng gãc kh«ng gian theo elipxoid qui chiÕu quèc gia vµ tÝnh chuyÓn täa ®é vÒ täa ®é quèc gia. - §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c - Biªn tËp thµnh qu¶. 6.8 C¸c chØ tiªu sai sè ph¶i ®¹t ®­îc sau b×nh sai nh­ sau: - Sai sè trung ph­¬ng ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm 0.07 m. - Sai sè gãc ph­¬ng vÞ 2” . - Sai sè t­¬ng ®èi c¹nh nh­ b¶ng sau ®©y ChiÒu dµi c¹nh Sai sè t­¬ng hç 5 -15 km D­íi 1/200 000 3- 5 km D­íi 1/100 000 D­íi 3 km Sai sè tuyÖt ®èi kh«ng qu¸ 0.012 m II.2.3 Quy tr×nh ®o nèi khèng chÕ ¶nh b»ng c«ng nghÖ GPS 1. Khèi ¶nh §Ó cã thÓ tiÕn hµnh ®o nèi khèng chÕ ¶nh ngo¹i nghiÖp th× tr­íc hÕt ta ph¶i cã t­ liÖu ¶nh. ë ®©y lµ c¸c ¶nh hµng kh«ng, tõ nh÷ng tÊm ¶nh t¹o thµnh khèi ¶nh sau ®ã chän c¸c ®iÓm khèng chÕ ¶nh vµ ch©m chÝch nªn ®ã ®Ó sau ®ã ta bè trÝ ngoµi thùc ®Þa. ViÖc chän vµ bè trÝ ®iÓm tiÕn hµnh theo yªu cÇu kü thuËt nh­ ®· nªu ë ch­¬ng I. 2. §iÓm gèc täa ®é vµ ®é cao nhµ n­íc C«ng t¸c ®o nèi khèng chÕ ¶nh cã nhiÖm vô lµ ®­a täa ®é ¶nh vÒ hÖ täa ®é quèc gia. Do ®ã c«ng viÖc tiÕp theo cña quy tr×nh c«ng nghÖ ®o nèi lµ ph¶i t×m ®­îc ®iÓm gèc nhµ n­íc. Nh÷ng ®iÓm nµy ®· cã täa ®é hoÆc ®é cao, tõ nh÷ng ®iÓm nµy ta sÏ tiÕn hµnh ®o nèi vµo c¸c ®iÓm khèng chÕ ¶nh. Khi ®o nèi ta nªn t×m tèi thiÓu tõ 23 ®iÓm gèc nhµ n­íc trong ®ã cã mét ®iÓm ®é cao. 3. ThiÕt kÕ ®iÓm khèng chÕ ¶nh ngo¹i nghiÖp Kü thËt ®Þnh vÞ GPS kh«ng yªu cÇu ®iÒu kiÖn th«ng h­íng gi÷a c¸c ®iÓm, nªn ®iÓm khèng chÕ ¶nh ngo¹i nghiÖp cÇn ®­îc chän lµ c¸c ®Þa vËt râ nÐt hoÆc ®· ®­îc ®¸nh dÊu t¹i c¸c vÞ trÝ chuÈn trong l­íi tam gi¸c ¶nh kh«ng gian. §ång thêi chó ý b¶o ®¶m ®iÒu kiÖn tèt cho viÖc b¾t tÝn hiÖu cña vÖ tinh, tr¸nh c¸c lo¹i ®Þa vËt sau: - C¸c ®Þa vËt ë vïng ®Þa h×nh cã sù ph¶n x¹ lín nh­: §iÓm gÇn mÆt n­íc, ®iÓm ®Þa vËt ë vïng ®åi träc, ®iÓm ®Þa vËt ë vïng cã hµm l­îng mèi cao hoÆc cã kho¸ng s¶n kim lo¹i... - C¸c ®Þa vËt ë vïng cã kh¶ n¨ng ph¶n x¹ nhiÒu chiÒu, nh­ c¸c thung lòng, c¸c s­ên nói vµ t¹i c¸c vïng cã nhiÒu ®Þa vËt kiÕn tróc th­îng tÇng. - C¸c ®iÓm ®Þa vËt t¹i c¸c khu vùc cã nguån ph¸t sãng ®iÖn tõ m¹nh, nh­ c¸c tr¹m rada, c¸c ®­êng ®iÖn cao thÕ vµ c¸c tr¹m biÕn thÕ... - B¶o ®¶m gãc nh×n lªn bÇu trêi xung quanh ®iÓm kh«ng nhá h¬n 15o. 4. ThiÕt kÕ ®å h×nh ®o GPS vµ x¸c ®Þnh thêi gian ®o Th«ng th­êng trong c«ng t¸c ®o nèi khèng chÕ ¶nh ngo¹i nghiÖp sö dông ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ t­¬ng ®èi. V× vËy cÇn thiÕt kÕ mét tr¹m ®o GPS cè ®Þnh trong l­íi ®o nèi khèng chÕ ¶nh ngo¹i nghiÖp sao cho b¶o ®¶m ®é chÝnh x¸c ®ång ®Òu trong l­íi, ®ång thêi cã kh¶ n¨ng t¹o thµnh nh÷ng ®å h×nh tèi ­u cho c«ng t¸c ®o ®¹c vµ xö lý sè liÖu. H×nh 2.9 lµ mét vÝ dô vÒ thiÕt kÕ mét l­íi ®o nèi khèng chÕ ¶nh ngo¹i nghiÖp b»ng kü thuËt ®Þnh vÞ vÖ tinh GPS vµ h×nh 2.10 m« t¶ mét vµi ®å h×nh quan tr¾c ®­îc t¹o thµnh tõ 3 hay 4 m¸y thu GPS khi tiÕn hµnh c«ng t¸c ®o nèi ngo¹i nghiÖp. - §iÓm khèng chÕ ¶nh ngo¹i nghiÖp ®o b»ng GPS - §iÓm khèng chÕ c¬ së H×nh 2.9 S¬ ®å thiÕt kÕ l­íi ®o nèi khèng chÕ ¶nh b»ng GPS 1 1 1 2 2 2 3 3 4 3 4 a. §å h×nh ®o víi 3 m¸y b. §å h×nh ®o víi 4 m¸y H×nh 2.10 S¬ ®å bè trÝ ®å h×nh ®o 3 hoÆc 4 m¸y thu GPS HiÖn nay trªn quü ®¹o lu«n cã ®ñ 24 vÖ tinh GPS, nªn t¹i mçi ®iÓm tr¹m ®o chØ cÇn quan tr¾c 10 phót vµ kh«ng phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn thêi tiÕt. §é chÝnh x¸c cña kÕt qu¶ ®o ®­îc xö lý b»ng phÇn mÒm chuyªn dông cña m¸y cã thÓ ®¹t ®Õn cì cm. trong tr­êng hîp ®å h×nh tèt cã thÓ ®¹t 1cm/10 km. 5. §o GPS ngo¹i nghiÖp 5.1 Tr­íc khi ®o ph¶i lËp lÞch ®o GPS vµ cÇn l­u ý - Chän kho¶ng thêi gian ®o cã Ýt nhÊt 4 vÖ tinh. - Chän PDOP (®é chÝnh x¸c vÞ trÝ vÖ tinh) kh«ng lín h¬n 5.0. - Gãc cao cña vÖ tinh ph¶i lín h¬n 15o. - Ph©n bè h×nh chiÕu cña vÖ tinh trªn mÆt ph¼ng ngang ®i qua ®iÓm ®o ph¶i r¶i ®Òu quanh ®iÓm ®o. - Nªn chän c¸c vÖ tinh cã ph­¬ng vÞ c¾t ngang ®­êng nèi c¸c ®iÓm ®o ®ång thêi. - LÞch ®o cã thÓ lËp mét lÇn cho toµn bé khu ®o nh­ng hµng ngµy ph¶i trõ ®i thêi gian mäc sím cña vÖ tinh (4 phót). 5.2 M¸y thu tÝn hiÖu vÖ tinh lµ c¸c lo¹i m¸y TRIMBLE NAVIGATION SURVEYOR seri 4000, 5000, ... Khi dïng c¸c l¹i m¸y kh¸c ph¶i tiÕn hµnh thö nghiÖm. 5.3 Thêi gian ®o GPS trªn c¸c ®iÓm theo quy ph¹m ®· ®o ë trªn. 5.4 ChiÒu cao antenna ®o 2 lÇn: tr­íc vµ sau khi ®o ®Ó kiÓm tra, ®äc sè ®Õn 1 mm vµ ph¶i n¹p vµo m¸y Ph¶i ghi ®Çy ®ñ vµo sæ ®o: sè hiÖu ®iÓm, tªn ®iÓm, thêi tiÕt, ng­êi ®o, ng­êi ghi sæ, sè hiÖu tr¹m ®o/lÇn ®o, ¸p suÊt, nhiÖt ®é, tæng trÞ ®o cña tõng vÖ tinh, tæng trÞ ®o liªn tôc, vÏ s¬ ®å ®o nèi vµ c¸c ghi chó ®iÓm. 5.5 Tïy thuéc vµo bé nhí trong m¸y thu vµ kÕ ho¹ch tæ chøc thi c«ng, sau khi kÕt thóc mét hoÆc mét sè tr¹m ®o, sè liÖu trót vµo m¸y vi tinh ®Ó tÝnh to¸n vµ ghi vµo ®Üa mÒm ®Ó l­u. Khi trót sè liÖu vµo m¸y vi tÝnh ph¶i kiÓm tra tªn file sè liÖu, tªn ®iÓm, c¸c sè liÖu vÒ khÝ t­îng vµ chiÒu cao antenna n¹p vµo m¸y cã ®óng kh«ng, nÕu sai sãt ph¶i chØnh söa ngay. 6. Xö lý sè liÖu ®o GPS vµ b×nh sai 6.1 TÝnh to¸n kh¸i l­îc b»ng phÇn mÒm Trimble Geomatices Office 1.63 TÝnh to¸n kh¸i l­îc lµ t×m c¸c gi¸ trÞ x¸c suÊt nhÊt cña c¸c vÐct¬ nèi 2 ®iÓm ®o ®ång thêi, ®ã lµ DX, DY, DZ trong hÖ WGS-84. 6.2 B×nh sai l­íi ViÖc b×nh sai l­íi ®­îc tiÕn hµnh theo phÇn mÒm Trimble Geomatices Office 1.63 cña h·ng TRIMBLE NAVAGATION. Qu¸ tr×nh b×nh sai nh­ sau: - LËp l­íi GPS tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh kh¸i l­îc. - Biªn tËp l¹i sè hiÖu ®iÓm theo ®óng s¬ ®å thiÕt kÕ. - Fix c¸c ®iÓm gèc täa ®é vµ ®é cao Nhµ n­íc trong hÖ täa ®é VN- 2000, lÊy kinh tuyÕn trôc cña khu ®o. - B×nh sai m¹ng l­íi. 7. §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c vµ b¸o c¸o kÕt qu¶ Sau khi tÝnh to¸n b×nh sai ta tiÕn hµnh ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c nÕu ®¹t chØ tiªu kü thuËt ta tiÕn hµnh viÖc b¸o c¸o kÕt qu¶. KÕt qu¶ bao gåm b¶ng täa ®é vµ ®é cao theo hÖ täa ®é, ®é cao Nhµ n­íc vµ c¸c sai sè mx, my, mh. H×nh 2.11 S¬ ®å quy tr×nh ®o nèi khèng chÕ ¶nh b»ng c«ng nghÖ GPS. Khèi ¶nh ThiÕt kÕ ®iÓm KCANN ThiÕt kÕ ®å h×nh ®o GPS vµ x¸c ®Þnh thêi gian ®o §o GPS ngo¹i nghiÖp Xö lý sè liÖu ®o GPS vµ b×nh sai §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c vµ b¸o c¸o kÕt qu¶ §iÓm gèc täa ®é vµ ®é cao nhµ n­íc Ch­¬ng III Thùc nghiÖm ®o nèi khèng chÕ ¶nh khu ®o bÕn tre iii.1 Kh¸i qu¸t vÒ khu vùc thùc nghiÖm III.1.1. T×nh h×nh vµ ®Æc ®iÓm khu thùc nghiÖm 1. §èi t­îng thùc nghiÖm Thùc nghiÖm t¹i ®Þa bµn thuéc tØnh BÕn Tre víi môc tiªu cã ®­îc b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1: 5000 vµ m« h×nh sè ®é cao (DEM) ®Ó x©y dùng c¬ së d÷ liÖu GIS phôc vô phßng chèng lò lôt vµ ph¸t triÓn kinh tÕ - x· héi vïng ®ång b»ng s«ng Cöu Long. C«ng tr×nh ®­îc phèi hîp thùc hiÖn bëi Trung t©m ViÔn th¸m kÕt hîp víi ViÖn Nghiªn cøu §Þa chÝnh. 2. VÞ trÝ khu vùc thùc nghiÖm Khu vùc thùc nghiÖm tØnh BÕn Tre n»m trong ph¹m vi tõ 10000’00” ®Õn 11007’05” vÜ ®é B¾c vµ tõ 105026’30” ®Õn 108048’45” kinh ®é §«ng. DiÖn tÝch khu vùc ®o vÏ b¶n ®å kho¶ng 1364 km2 3. §Æc ®iÓm ®Þa lý tù nhiªn §Æc tr­ng ®Þa lý cña khu vùc nµy lµ vïng ®ång b»ng víi nhiÒu s«ng, r¹ch, kªnh, m­¬ng dµy ®Æc. §Þa h×nh t­¬ng ®èi thuÇn nhÊt lµ ®ång b»ng b»ng ph¼ng, hÖ thèng kªnh r¹ch ch»ng chÞt, chia c¾t ®Þa h×nh thµnh nhiÒu m¶nh riªng biÖt vµ chÞu ¶nh h­ëng Ýt cña lò lôt hµng n¨m. HÖ thèng thñy v¨n trong khu vùc rÊt ph¸t triÓn( mËt ®é kho¶ng 0,6 - 0,8 km/km2) víi mét m¹ng l­íi s«ng, kªnh, r¹ch ch»ng chÞt nèi liÒn nhau ®· t¹o ra mét diÖn m¹o bÒ mÆt cña ®Þa h×nh bÞ c¾t sÎ lín. ë ®©y cã hÖ thèng s«ng lín lµ s«ng TiÒn ®æ ra biÓn b»ng ba cöa chÝnh: cöa §¹i, cöa TiÓu vµ cöa Hµm Lu«ng, chia c¾t ®Þa bµn tØnh BÕn Tre thµnh nhiÒu vïng riªng biÖt. Do l­îng phï sa lín cña s«ng TiÒn ®æ ra biÓn, nªn hµng n¨m c¸c vïng b·i båi ven s«ng, ven biÓn ®­îc båi tô réng lín h¬n. Líp phñ thùc vËt chñ yÕu lµ lóa vµ c©y ¨n qu¶ chiÕm diÖn tÝch réng lín, ngoµi ra cßn rõng trµm tù nhiªn. Rõng trång cã ë vïng chua phÌn vµ d¶i ven biÓn, ®Æc biÖt lµ ë c¸c vïng b·i ven biÓn cã hÖ sinh th¸i rõng ngËp mÆn, víi lo¹i c©y chñ yÕu ®­íc, n¾m... Khu thùc nghiÖm cã khÝ hËu nhiÖt ®íi giã mïa, nhiÖt ®é cao kh¸ ®Òu trong n¨m, trung b×nh kho¶ng 27,40C. KhÝ hËu ph©n thµnh 2 mïa râ rÖt: mïa m­a tõ th¸ng 5 ®Õn th¸ng 10 vµ mïa kh« tõ th¸ng 11 ®Õn th¸ng 4 n¨m sau. L­îng m­a trung b×nh hµng n¨m kho¶ng 1620mm/n¨m, ®é Èm kho¶ng 83%, mïa lò th­êng kÐo dµi trong th¸ng 7, 8, 9. 4. §Æc ®iÓm kinh tÕ - x· héi Khu thùc nghiÖm n»m trong vïng cã rÊt nhiÒu tiÒm n¨ng ph¸t triÓn kinh tÕ - x· héi cña ®ång b»ng Cöu Long. Tr­íc hÕt, ®©y lµ mét trong nh÷ng khu vùc cã diÖn tÝch trång c©y ¨n qu¶ lín nhÊt Nam Bé; lµ vïng cã lîi thÕ ph¸t triÓn du lÞch sinh th¸i nhÊt ë ViÖt Nam víi c¸c miÖt v­ên réng lín, nhiÒu lo¹i c©y ¨n tr¸i ngon, khÝ hËu m¸t mÎ, c¶nh quan ®Ñp ë Long Thíi - BÕn Tre. Ngµnh nu«i trång vµ chÕ biÕn thñy s¶n còng rÊt ph¸t triÓn víi m« h×nh nu«i t«m t¹i c¸c ®Çm ë ven biÓn vµ vïng n­íc lî, nu«i c¸ trong c¸c bÌ th¶ ë trªn s«ng TiÒn, vïng biÓn van c¸c cöa s«ng. Trong khu vùc cã nhiÒu ®iÓm d©n c­ ®« thÞ nh­ TX. BÕn Tre vµ nhiÒu thÞ trÊn kh¸c. Do ®Æc ®iÓm ®Þa lý khu ®o cã hÖ thèng kªnh, r¹ch dµy ®Æc, ch»ng chÞt nªn m¹ng l­íi giao th«ng ®­êng thñy rÊt ph¸t triÓn lµ ®­êng giao th«ng chñ yÕu cho viÖc ®i l¹i gi÷a c¸c vïng; ë ®©y cã nhiÒu tuyÕn ®­êng thñy quan träng vËn t¶i hµnh kh¸ch vµ hµng hãa ®i l¹i gi÷a c¸c tØnh ®ång b»ng s«ng Cöu Long. HÖ thèng giao th«ng ®­êng bé Ýt vµ ph©n bè kh«ng ®Òu, ®­êng « t« cã tuyÕn ®­êng quèc lé 1A vµ c¸c tuyÕn ®­êng liªn tØnh, liªn huyÖn nèi víi c¸c ®iÓm d©n c­ lín, cßn l¹i lµ c¸c ®­êng ®Êt chñ yÕu ch¹y däc theo c¸c bê kªnh r¹ch, th­êng bÞ ngËp n­íc trong mïa m­a nªn ®i l¹i gÆp nhiÒu khã kh¨n. III.1.2 HiÖn tr¹ng th«ng tin t­ liÖu 1. C¸c t­ liÖu täa ®é vµ ®é cao a. §iÓm to¹ ®é Trong khu thùc nghiÖm cã c¸c ®iÓm täa ®é Nhµ n­íc h¹ng II vµ hÖ thèng ®iÓm ®Þa chÝnh c¬ së (§CCS) dµy ®Æc. C¸c ®iÓm täa ®é h¹ng II ®· ®­îc tu bæ l¹i vµ x©y t­êng bao kiªn cè trong c¸c n¨m tõ 1999 ®Õn 2002. C¸c ®iÓm ®Þa chÝnh c¬ së hÇu hÕt míi ®­îc x©y dùng nªn chÊt l­îng mèc cån tèt, nh­ng mét sè ®iÓm ®Õn nay ®· bÞ che khuÊt bëi c©y, do ®ã khi ®o GPS cÇn ph¶i chÆt c©y míi ®¶m b¶o yªu cÇu trong viÖc thu tÝn hiÖu - §iÓm täa ®é h¹ng II vµ §CCS: II-03; II-13; II-16; II-17; II-18; II-35; II-36; II- 37; II-29; II-31; II-32; II-43; II-50; II-51; II-49c; II-48; 682414; 670422; b. L­íi ®é cao Trong khu thùc nghiÖm cã c¸c tuyÕn thñy chuÈn h¹ng I, II vµ h¹ng III quèc gia. C¸c ®iÓm ®é cao h¹ng I, II ®­îc tu bæ l¹i vµ x©y t­êng bao kiªn cè trong c¸c n¨m tõ 1999 ®Õn 2002 nªn cßn rÊt tèt Cßn m¹ng l­íi ®é cao h¹ng III trong khu ®o ®­îc x©y dùng tõ sau gi¶i phãng (n¨m 1976). Do m¹ng l­íi ®­îc x©y dùng c¸ch ®©y ®· l©u (28 n¨m), l¹i theo quy ph¹m 1973, mèc ch«n chÝm s©u c¸ch mÆt ®Êt tõ 30 ®Õn 50 cm, h¬n n÷a ®Þa h×nh, ®Þa vËt xung quanh vÞ trÝ mèc ®Õn nay thay ®æi rÊt nhiÒu. Ghi chó c¸c mèc ®­îc lËp s¬ sµi, thiÕu c¸c yÕu tè ®Þnh h­íng chÝnh x¸c. §Õn nay, qua mét thêi gian dµi céng víi tèc ®é ph¸t triÓn cña kinh tÕ x· héi rÊt nhanh, nhiÒu khu c«ng nghiÖp, khu d©n c­ ®­îc x©y dùng vµ më réng, c¸c tuyÕn ®­êng, kªnh m­¬ng ®­îc tu bæ n©ng cÊp më réng thªm, v× vËy viÖc t×m mèc cò gÆp nhiÒu khã kh¨n. NhiÒu mèc hiÖn nay kh«ng t×m thÊy hoÆc ®· bÞ mÊt. - TuyÕn thñy chuÈn h¹ng II: Trung L­¬ng – Trµ Vinh cã 12 ®iÓm: II(TL-TV)1; II(TL-TV)1-1; II(TL-TV)1-2; II(TL-TV) 1-3; II(TL-TV)2; II(TL-TV)3; II(TL-TV)4; II(TL-TV)4-1; II(TL-TV)4-2; II(TL-TV)4-3; II(TL-TV)7; II(TL-TV)8. - TuyÕn thñy chuÈn h¹ng III: VÜnh Long – Má Cµy cã 8 ®iÓm: III(VL-MC)1; III(VL-MC)2; III(VL-MC)3; III(VL-MC)4; III(VL-MC)5; III(VL-MC)6; III(VL-MC)7; III(VL-MC)8. BÕn Tre – H­ng Nh­îng cã 6 ®iÓm: III(BT-HN)1; III(BT-HN)2; III(BT-HN)3; III(BT-HN)4; III(BT-HN)5; III(BT-HN)6. c. L­íi täa ®é ®Þa chÝnh do ®Þa ph­¬ng x©y dùng: Trong nh÷ng n¨m qua ®Ó phôc vô cho viÖc thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¸c lo¹i tû lÖ, c¸c ®Þa ph­¬ng ®· tiÕn hµnh ®o ®¹c mét sè m¹ng l­íi ®Þa chÝnh quy ®­êng chuyÒn cÊp I,II. L­íi nµy chØ dïng ®Ó tham kh¶o. Víi c¸c ®iÓm täa ®é h¹ng III, hÖ thèng ®iÓm täa ®é ®Þa chÝnh c¬ së dµy ®Æc vµ c¸c tuyÕn thñy chuÈn Nhµ n­íc h¹ng I, II, III cã trong khu vùc cho thÊy ®ñ ®iÒu kiÖn ®Ó tiÕn hµnh ®o khèng chÕ ¶nh c¶ vÒ mÆt ph¼ng vµ ®é cao phôc vô thµnh lËp b×nh ®å ¶nh vµ b¶n ®å ®Þa h×nh c¬ së 1: 5000. 2. T­ liÖu ¶nh Khu thùc nghiÖm BÕn Tre ®­îc phñ chïm ¶nh hµng kh«ng thuéc khu C9: gåm cã ¶nh C9-05, C9-06; C¸c th«ng tin c¬ b¶n vÒ t­ liÖu ¶nh hµng kh«ng cÇn sö dông khu C9 Ngµy chôp TuyÕn bay SL ¶nh Sè hiÖu ¶nh Tû lÖ ¶nh TB 08/3/2005 10 35 36-70 1/22 000 07/1/2006 11 11 533-543 1/22 000 22/2/2006 11 17 591-607 1/22 000 07/1/2006 12 28 514-487 1/22 000 07/1/2006 13 30 456-485 1/22 000 07/1/2006 14 27 455-429 1/22 000 07/1/2006 15 28 400-427 1/22 000 07/1/2006 16 24 376-399 1/22 000 07/1/2006 17 23 350-372 1/22 000 C¸c th«ng sè kü thuËt nh­ sau: * M¸y chôp ¶nh, tiªu cù - Khu C9-06 m¸y RMK - TOP15; tiªu cù 152,506 mm - Khu C9- 23cm23cm * §é cao bay chôp - Khu C9-05, C9-06 lµ: 3365 m * §é phñ däc p kho¶ng: 65 - 75 % * §é phñ ngang q kho¶ng: 35 - 45 % * Gãc xoay trung b×nh nhá h¬n 50 * §é cong tuyÕn bay ®¹t yªu cÇu * Gãc nghiªng ®¹t yªu cÇu * Tû lÖ ¶nh trung b×nh 1/ 22 000 ChÊt l­îng phim ¶nh tèt, ®¹t yªu cÇu sö dông. 3. T­ liÖu b¶n ®å B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1: 5 000 lo¹i Gauss Lo¹i b¶n ®å nµy ®­îc thµnh lËp b»ng ph­¬ng ph¸p ®o vÏ ¶nh lËp thÓ tõ n¨m 1991 ®Õn n¨m 1997, hÖ täa ®é HN - 72, mói 30, kinh tuyÕn trung ­¬ng 1050 vµ 1080. C¸ch chia m¶nh vµ danh ph¸p b¶n ®å theo quy ®Þnh cña lo¹i b¶n ®å ®Þa h×nh Gauss ë tû lÖ 1: 5 000. Kho¶ng cao ®Òu c¬ b¶n 1 m, lo¹i b¶n ®å nµy ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu cña quy ph¹m thµnh lËp ®o do Côc §o ®¹c vµ B¶n ®å Nhµ n­íc tr­íc ®©y ban hµnh. B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1: 10 000 lo¹i Gauss §©y lµ lo¹i b¶n ®å ®­îc thµnh lËp b»ng ph­¬ng ph¸p ®o vÏ ¶nh lËp thÓ theo ¶nh m¸y bay hoÆc lµ ®­îc biªn vÏ tõ b¶n ®å tû lÖ 1: 5000 chÝnh quy vÒ, do vËy néi dung cña chóng vÒ c¬ b¶n lµ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c vµ ®é tin cËy cÇn thiÕt. Tuy nhiªn, do b¶n ®å ®­îc thµnh lËp ®· kh¸ l©u (1991- 1999), nªn nhiÒu yÕu tè kinh tÕ - x· héi ®· kh«ng cßn hoÆc Ýt cßn phï hîp víi thùc tÕ. Trong khu ®o lo¹i b¶n ®å nµy chØ cã r¶i r¸c ë mét sè khu vùc nhá, b¶n ®å nµy chØ dïng lµm tµi liÖu tham kh¶o. B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1: 25 000, 1: 50 000 lo¹i VN 2000 B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1: 25 000, 1:50 000 phñ trïm toµn bé khu ®o ®· cã ë d¹ng sè, do Trung t©m ViÔn th¸m hiÖn chØnh n¨m 2001 - 2003 theo ¶nh vÖ tinh SPOT 4 (lo¹i Panchromatic) chôp n¨m 2001. Lo¹i b¶n ®å nµy ®­îc sö dông ®Ó tham kh¶o trong c«ng t¸c ®iÒu vÏ ¶nh, lËp s¬ ®å thiÕt kÕ ®o vÏ, l­íi khèng chÕ ¶nh. B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1: 100 000 lo¹i VN 2000 vµ 1: 250 000 B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1: 100 000 lo¹i VN 2000 do Nhµ XuÊt b¶n B¶n ®å thµnh lËp b»ng ph­¬ng ph¸p biªn vÏ tõ b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1: 50 000 trong c¸c n¨m 2002 - 2005. ChÊt l­îng b¶n ®å nµy hoµn toµn theo lo¹i b¶n ®å gèc lµ b¶n ®å tû lÖ ®­îc dïng ®Ó thµnh lËp. Do vËy cã nhiÒu khu vùc néi dung b¶n ®å th«ng tin ®· cò, Ýt hoÆc kh«ng phï hîp víi thùc tÕ. B¶n ®å ë tû lÖ 1: 250 000 ®ang ®­îc l­u hµnh vµ sö dông ë d¹ng b¶n ®å nÒn trong hÖ HN - 72 do Nhµ XuÊt b¶n B¶n ®å biªn vÏ n¨m 1996- 1998 tõ b¶n ®å UTM cã chØnh lý mét sè yÕu tè kinh tÕ - x· héi vµ ®· ®­îc sè hãa. HiÖn nay Nhµ XuÊt b¶n B¶n ®å ®· vµ ®ang tiÕp tôc biªn vÏ vµ sè hãa theo b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1: 100 000. B¶n ®å ®Þa chÝnh chÝnh quy do ®Þa ph­¬ng x©y dùng §©y lµ lo¹i b¶n ®å ®Þa chÝnh chÝnh quy do ®Þa ph­¬ng x©y dùng víi nhiÒu lo¹i tû lÖ tõ 1: 500 ®Õn 1: 5 000. C¸c vïng ®« thÞ, vïng ven ®« thÞ, vïng kinh tÕ träng ®iÓm thµnh lËp ë tû lÖ 1: 500, 1: 100, 1: 2 000, cßn l¹i thµnh lËp ë tû lÖ 1: 5000. Néi dung cña b¶n ®å ®¹i chÝnh gåm ranh giíi c¸c thöa ®Êt, diÖn tÝch vµ lo¹i ®Êt. §é chÝnh x¸c cña b¶n ®å ®Þa chÝnh ®¶m b¶o yªu cÇu trong quy ph¹m thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh theo tû lÖ t­¬ng øng, tµi liÖu nµy sö dông ®Ó tham kh¶o phôc vô c«ng viÖc ®iÒu vÏ ¶nh vµ bæ sung néi dung trong c«ng t¸c biªn tËp b¶n ®å ®¹i h×nh c¬ së. III.2 c¸c b­íc xö lý sè liÖu 1. T¹o Project vµ ®Þnh nghÜa hÖ täa ®é Tr­íc khi b¾t ®Çu xö lý sè liÖu mét m¹ng l­íi míi ta ph¶i t¹o mét Project míi ®Ó chøa l­íi ®ã. C¸ch lµm nh­ sau: - Khëi ®éng mudul xö lý sè liÖu (TGOffice), menu chÝnh cña ch­¬ng tr×nh sÏ hiÖn ra nh­ h×nh 3.1 H×nh 3.1 - Vµo menu File chän New Project cöa sæ New Project xuÊt hiÖn nh­ h×nh 3.2 H×nh 3.2 - NhËp tªn Project(Name), chän ®¬n vÞ metric, sau ®ã chän nót OK cöa sæ Project Properties nh­ h×nh 3.3 H×nh 3.3 - Chän Coordinate Sytem xuÊt hiÖn cöa sæ nh­ h×nh 3.4 H×nh 3.4 - Chän Change trong phÇn Coordinate system settings cöa sæ Select Coordinate System xuÊt hiÖn nh­ h×nh 3.5 H×nh 3.5 - Chän New System Ên nót Next cöa sæ Select Coordinate System Type kÝch chuét vµo Coordinate System And Zone. H×nh 3.6 - Chän nót Next cöa sæ Select Coordinate System Zone xuÊt hiÖn nh­ h×nh 3.7 chän hÖ täa ®é VN2000 ë cöa sæ Coordinate System Group, chän kinh tuyÕn trôc 105m3 ë cöa sæ Zone. H×nh 3.7 - Chän nót Next cöa sæ Seclect Geoid Model xuÊt hiÖn, chän EGM96(Global) sau ®ã chän nót Finish, cöa sæ Project Properties xuÊt hiÖn nh­ h×nh 3.3 chän nót Apply ta sÏ cã mµnh h×nh cña ch­¬ng tr×nh nh­ h×nh 3.9 H×nh 3.8 H×nh 3.9 2. Trót sè liÖu tõ m¸y thu GPS Tr­íc khi tÝnh to¸n ta ph¶i trót sè liÖu vµo Project ®Ó ë trong file Checkin, sè liÖu vµo lµ file*.DAT cã trong m¸y thu, trong Project kh¸c hoÆc c¸c file*.ssf lµ c¸c c¹nh ®· ®­îc xö lý. Khi trót sè liÖu ta chän ®­êng dÉn vµo Checkin ë Project võa t¹o. - Chän mudul Data Transfer xuÊt hiÖn cöa sæ nh­ h×nh 3.10 H×nh 3.10 3. NhËp tªn ®iÓm, chiÒu cao antenna vµ ®­a ®iÓm ®o vµo ch­¬ng tr×nh Sau khi ®· trót sè liÖu tõ nh÷ng m¸y thu ta tiÕn hµnh nhËp tªn ®iÓm vµ chiÒu cao antenna (víi nh÷ng m¸y ch­a nhËp khi ®o), c¸ch lµm nh­ sau: - Tõ cöa sæ chÝnh cña ch­¬ng tr×nh nh­ h×nh 3.9 vµo menu File chän Import cöa sæ Import xuÊt hiÖn nh­ h×nh 3.10, chän GPS data file(*.dat) H×nh 3.11 - Chän nót OK cöa sæ Open xuÊt hiÖn nh­ h×nh 3.11 H×nh 3.12 - Chän Open cöa sæ Dat checkin xuÊt hiÖn nh­ h×nh 3.12, ta tiÕn hµnh nhËp tªn ®iÓm (Name) vµ chiÒu cao antenna (Antenna Height) nh­ h×nh 3.13 H×nh 3.13 4. Xö lý tÝn hiÖu vÖ tinh vµ tÝnh baseline Sau khi nhËp tªn ®iÓm vµ chiÒu cao Antenna, ta tiÕn hµnh xö lý tÝn hiÖu vÖ tinh. V× trong lóc ®o kh«ng ph¶i lóc nµo tÝn hiÖu còng æn ®Þnh do nhiÒu nguyªn nh©n ®· nªu ë ch­¬ng II. C¸ch xö lý nh­ sau: - Vµo menu View chän Timeline ta cã cöa sæ chÝnh cña ch­¬ng tr×nh nh­ h×nh 3.14. Ta tiÕn hµnh c¾t nh÷ng tÝn hiÖu vÖ tinh bÞ nhiÔu. H×nh 3.14 - Khi xö lý xong tÝn hiÖu vÖ tinh ta tiÕn hµnh tÝnh baseline nh­ sau: Tõ menu Survey chän Process GPS Baselines cöa sæ GPS Processing nh­ h×nh 3.15. H×nh 3.15 Chän nót Save ®Ó l­u kÕt qu¶ ta sÏ ®­îc mµn h×nh chÝnh cña ch­¬ng tr×nh nh­ h×nh 3.16 H×nh 3.16 5. Fix c¸c ®iÓm gèc täa ®é, ®é cao nhµ n­íc vµ b×nh sai Sau khi ®· tÝnh xong c¸c baseline ta tiÕn hµnh Fix c¸c ®iÓm t¹o ®é vµ ®é cao nhµ n­íc. C¸ch lµm nh­ sau: - Tõ menu Adjustment chän Points cöa sæ Points xuÊt hiÖn ta tiÕn hµnh nhËp ®iÓm täa ®é vµ ®é cao nh­ h×nh 3.17. H×nh 3.17 - Khi Fix xong c¸c ®iÓm täa ®é vµ ®é cao ta tiÕn hµnh b×nh sai, tõ menu Adjustment chän Adjust( 23 lÇn) nh­ h×nh 3.18 H×nh 3.18 §Ó xem kÕt qu¶, tõ menu Reports chän Network Adjustment Reports nh­ h×nh 3.19 H×nh 3.19 III. §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c vµ kÕt qu¶ Theo quy ph¹m thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1: 5 000, khi ®o nèi khèng chÕ ¶nh c¸c yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cÇn ph¶i ®¹t lµ: * Sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ mÆt ph¼ng lµ: m s = 0,1 mm Mb® = 500 mm = 0,5 m * Sai sè trung ph­¬ng ®é cao lµ: m h = 1m= 0.25 m * C¸c chØ tiªu khi ®o nèi b»ng c«ng nghÖ GPS - M¸y thu mét tÇn: RMS 0,04; Ratio 1,5: Reference variance 20 - M¸y thu hai tÇn: RMS 0,04; Ratio 1,5: Reference variance 10 Tõ kÕt qu¶ b×nh sai ë phÇn phô lôc so s¸nh víi yªu cÇu trªn ta cã thÓ kÕt luËn: l­íi ®o ®¹t ®é chÝnh x¸c ®Ó thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1: 5 000. KÕt luËn Qua mét thêi gian nghiªn cøu tµi liÖu vµ thùc hiÖn ®Ò tµi “§o nèi khèng chÕ ¶nh ngo¹i nghiÖp b»ng c«ng nghÖ GPS” cïng víi sù h­íng dÉn cña thÇy gi¸o ThS TrÇn Trung Anh vµ tËp thÓ c¸n bé c«ng nh©n viªn trong ViÖn Nghiªn Cøu §Þa ChÝnh ®· gióp em hoµn thµnh ®å ¸n. Tõ kÕt qu¶ thùc hiÖn ®å ¸n, em rót ra mét sè kÕt lu©n sau: 1. C«ng nghÖ GPS ra ®êi ®· lµm cho c«ng t¸c tr¾c ®Þa cã ®­îc mét ph­¬ng tiÖn ®o ®¹c hiÖn ®¹i víi nhiÒu tÝnh n¨ng ­u viÖt ®¸ng kÓ so víi c¸c ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng, ®Æc biÖt trong lÜnh vùc vÉn th­êng gäi lµ c«ng t¸c khèng chÕ täa ®é. 2. Mét sè ­u ®iÓm cña hÖ thèng ®Þnh vÞ GPS - Khi ®o nèi khèng chÕ ¶nh ngo¹i nghiÖp b»ng c«ng nghÖ GPS sÏ ®¶m b¶o kh¶ n¨ng liªn kÕt cña ®å h×nh, gi¶m thiÓu ®­îc sè l­îng ®iÓm khèng chÕ ngo¹i nghiÖp vµ cho phÐp liªn kÕt khèi vµ m« h×nh lµ rÊt tèt. - Khi dïng c«ng nghÖ GPS ®Ó ®o ta kh«ng cÇn quan t©m ®Õn viÖc c¸c ®iÓm cã th«ng h­íng víi nhau kh«ng, kh«ng phô thuéc vµo ®å h×nh vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®iÓm. - Cho kÕt qu¶ nhanh vµ chÝnh x¸c tiÕt kiÖm ®­îc rÊt nhiÒu thêi gian c«ng søc khi thµnh lËp b¶n ®å so víi c¸c ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng. MÆc dï ®· cã nhiÒu cè g¾ng, song do thêi gian dµnh cho viÖc nghiªn cøu trong khu«n khæ mét ®Ò tµi tèt nghiÖp qu¸ ng¾n vµ kinh nghiÖm thùc tÕ s¶n xuÊt ch­a cã nªn kÕt qu¶ thu ®­îc sÏ kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt, em rÊt mong ®­îc sù chØ dÉn cña c¸c thÇy c« gi¸o vµ sù gãp ý cña c¸c b¹n ®ång nghiÖp. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Hµ Néi, th¸ng 06 n¨m 2008 Sinh viªn §ç M¹nh Hµ Tµi liÖu tham kh¶o [1] GS.TSKH. Tr­¬ng Anh KiÖt, Tr¾c ®Þa ¶nh “PhÇn c«ng t¸c t¨ng dµy khèng chÕ ¶nh”, Hµ Néi - 2004. [2] §ç Ngäc §­êng, §Æng Nam Chinh, “Bµi gi¶ng c«ng nghÖ GPS”, Hµ Néi th¸ng 01 n¨m 2007 [3] Ph¹m Hoµng L©n, “C«ng nghÖ GPS(Dïng cho cao häc ngµnh tr¾c ®Þa)” Hµ Néi 1997 [4] TrÇn B¹ch Giang, Phan Ngäc Mai. “øng dông c«ng nghÖ ®Þnh vÞ toµn cÇu GPS trong ®o ®¹c - b¶n ®å”, Hµ Néi 2004 [5] Tæng côc §Þa ChÝnh, “ Th«ng t­: H­íng dÉn ¸p dông hÖ quy chiÕu vµ hÖ täa ®é quèc gia VN - 2000”, Hµ Néi ngµy 20 th¸ng 6 n¨m 2006 [6] Bé x©y dùng, “ QuyÕt ®Þnh: vÒ viÖc ban hµnh TCXDVN 364:2006( Tiªu chuÈn kü thuËt ®o vµ xö lý sè liÖu GPS trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh)”, Hµ Néi ngµy 28 th¸ng 2 n¨m 2006. [7] Bé tµi nguyªn vµ m«i tr­êng, “ QuyÕt ®Þnh kü thuËt: thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ 1: 2000 vµ 1: 5000 b»ng c«ng nghÖ ¶nh sè” Hµ Néi ngµy 21 th¸ng 12 n¨m 2005.