Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong thành lập lưới khống chế thi công công trình thuỷ điện.

Chia sẻ: congmda91

Ngày nay vấn đề ứng dụng công nghệ GPS vào lĩnh vực trắc địa nói chung và trắc địa công trình nói riêng đã trở nên phổ biến. Với các trị đo cạnh ngắn và liên kết trong một mạng lưới chặt chẽ, công nghệ GPS có tiềm năng đạt được độ chính xác cao về vị trí tương hỗ giữa các điểm trong lưới đáp ứng được nhiều tiêu chuẩn chặt chẽ của các mạng lưới chuyên dùng trong TĐCT. Đối với các công trình thuỷ điện có địa hình phức tạp, độ dốc lớn, quy mô công trình lớn, kéo dài theo dọc sông...

Bạn đang xem 10 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong thành lập lưới khống chế thi công công trình thuỷ điện.

Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
MỤC LỤC



Chương 1 Yêu cầu, đặc điểm đối với lưới khống chế thi công 2
1.1 Một số khái niệm về bố trí công trình 2
1.2 Một số yêu cầu chung đối với mạng lưới thi công thủy 3
điện
1.3 Phân tích các phương pháp thành lập lưới 8
1.4 Lựa chọn hệ quy chiếu đối với các mạng lưới thi công 9
Chương 2 Tổng quan về công nghệ định vị GPS 11
2.1 Cấu trúc chung của hệ thống định vị toàn cầu GPS 11
2.2 Phướng pháp định vị GPS 13
2.3 Phương pháp liên kết lươi GPS 15
2.4 Ứng dụng GPS trong lưới trắc địa công trình Thủy điện 17
Chương 3 Thiết kế phương án Xử lý số liệu 28
3.1 Xử lý số liệu GPS bằng phần mềm GPSURVEY 2.35 28
3.2 Tính chuyển tọa độ đo GPS về hệ tọa độ công trình 42
3.3 Thực nghiệm
Kết luận
Tài liệu tham khảo




Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 1 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa



LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay vấn đề ứng dụng công nghệ GPS vào lĩnh vực trắc địa nói chung
và trắc địa công trình nói riêng đã trở nên phổ biến. Với các trị đo cạnh ngắn và
liên kết trong một mạng lưới chặt chẽ, công nghệ GPS có tiềm năng đạt được
độ chính xác cao về vị trí tương hỗ giữa các điểm trong lưới đáp ứng được
nhiều tiêu chuẩn chặt chẽ của các mạng lưới chuyên dùng trong TĐCT. Đối với
các công trình thuỷ điện có địa hình phức tạp, độ dốc lớn, quy mô công trình lớn,
kéo dài theo dọc sông thì việc ứng dụng công nghệ GPS trong xây dựng thành
lập các loại lưới khống chế là hoàn toàn hợp lý và đạt hiệu quả cao hơn so với
các phương pháp truyền thống trước đây. Với mục đích nghiên cứu việc ứng
dụng công nghệ GPS vào thực tiễn xây dựng các công trình thuỷ điện tôi đã chọn
đề tài:
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong thành lập lưới khống
chế thi công công trình thuỷ điện.
Bố cục của đề tài gồm 3 phần:
Chương 1: Yêu cầu, đặc điểm đối với lưới khống chế thi công công trình
thủy điện.
Chương 2: Ứng dụng công nghệ GPS vào thành lập lưới khống chế thi công
công trình thủy điện
Chương 3: Thực nghiệm xử lý số liệu của lưới.
Trong thời gian thực hiện đề tài này được sự nhiệt tình giúp đỡ của PGS.TS
Trần Khánh cùng các thầy cô trong khoa, sự đóng góp ý kiến của các bạn đ ặc
biệt là sự nỗ lực hết mình của các thành viên trong nhóm. Chúng em đã hoàn
thành đề tài nghiên cứu khoa học này.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do kiến thức còn hạn hẹp, kinh nghiệm
thực tế chưa nhiều, thời gian nghiên cứu ít nên không tránh khỏi nh ững thi ếu
sót. Chúng em mong được sự đóng góp ý kiến của quý Th ầy cô và các b ạn đ ể
nghiên cứu khoa học này được hoàn thiện hơn.

Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 2 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội tháng 3 năm
2011



Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LƯỚI KHỐNG CHẾ THI CÔNG
CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN
1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ BỐ TRÍ CÔNG TRÌNH
1.1.1. Khái niệm chung
Bố trí công trình là công tác trắc địa được tiến hành ở ngoài th ực đ ịa đ ể
xác định vị trí mặt bằng và độ cao của các điểm, độ cao thẳng đứng của các
kết cấu, các mặt phẳng đặc trưng của công trình để xây dựng theo đúng thi ết
kế.
Lưới khống chế thi công thường được thành lập dưới dạng lưới tự do
vì :
- Độ chính xác yêu cầu trong giai đoạn bố trí thi công công trình cao h ơn
độ chính xác của lưới cơ sở được thành lập trong giai đoạn khảo sát thiết kế.
- Hệ tọa độ trong giai đoạn khảo sát là hệ tọa độ nhà nước còn trong
giai đoạn bố trí công trình thường sử dụng hệ tọa độ quy ước riêng.
- Lưới khống chế thi công thường được quy chiếu lên mặt ph ẳng có đ ộ
cao trung bình của khu vực thi công
- Công trình thủy điện thường trải dài trên 1 khu vực rộng lớn, mật độ
bố trí tại mỗi vị trí là khác nhau.Thường tại khu vực nhà máy có kh ối lượng
công tác bố trí nhiều hơn khu vực xây dựng đập
Cơ sở hình học để chuyển bản thiết kế ra ngoài th ực địa là các tr ục b ố
trí, vị trí của chúng chỉ rõ trên bản thiết kế, người ta phân bi ệt một s ố tr ục b ố
trí như trục chính, trục cơ bản, trục chi tiết…



Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 3 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
- Trục chính là các trục đối xứng của công trình, đối với công trình dạng
tuyến đó là trục dọc của công trình.
- Trục cơ bản là trục tạo nên hình dạng và kích thước theo chu vi công
trình.
- Trục chi tiết, trục trung gian là những trục để bố trí các phần chi tiết
của công trình.
Để tiến hành bố trí công trình, cần xây dựng trên thực địa m ột h ệ th ống
các điểm mặt bằng và độ cao gọi là lưới khống chế thi công, tọa độ và độ cao
của chúng được xác định với độ chính xác cần thiết. Sau đó ti ến hành tính
toán và lập các bản vẽ bố trí dựa trên tọa độ và độ cao các đi ểm trong l ưới và
các số liệu thiết kế.


1.1.2. Trình tự thực hiện công tác bố trí công trình
Công tác bố trí công trình được tiến hành theo ba giai đoạn:
- Bố trí cơ bản: từ điểm khống chế trắc địa bố trí trục chính của công
trình. Từ trục chính bố trí trục cơ bản.
- Bố trí chi tiết: từ trục chính và trục cơ bản bố trí các trục d ọc tr ục
ngang của các bộ phận công trình, đồng thời bố trí các điểm và m ặt ph ẳng
theo độ cao thiết kế.
- Bố trí công nghệ: công tác trong giai đoạn này nh ằm đảm b ảo l ắp đ ặt
và điều chỉnh các kết cấu xây dựng và thiết bị kỹ thuật.
1.2. MỘT SỐ YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI MẠNG LƯỚI THI CÔNG
TRONG XÂY DỰNG THỦY ĐIỆN.
1.2.1. Đặc điểm cấu trúc chung của công trình thủy điện.
Các công trình thuỷ lợi được xây dựng để sử dụng các tài nguyên thuỷ
năng và nguồn dự trữ nước vào việc giải quyết một số vấn đề của nền kinh
tế quốc dân. Một số vấn đề quan trọng đó là:
- Sử dụng năng lượng dòng chảy ở các trạm thuỷ điện.
- Giải quyết vấn đề giao thông bằng cách xây dựng hệ thống các kênh
dẫn và âu thuyền.

Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 4 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
- Tưới và tiêu nước cho các vùng đất canh tác.
- Cấp nước cho các thành phố và các Sở giao thông, Công Nông nghiệp.
Tập hợp các công trình thuỷ lợi để giải quyết đồng thời các vấn đề trên
được gọi là đầu mối thuỷ lợi. Một đầu mối thuỷ lợi lớn có th ể bao gồm
những công trình sau:
- Đập chắn bằng bê tông cốt sắt có sân tràn hoặc đ ập đất không sân
tràn.
- Các công trình để thông thương dòng chảy (như các âu thuyền hoặc
kênh nổi và ngầm).
- Các công trình để cá qua lại giữa thượng và hạ lưu.
- Hồ chứa nước cùng với công trình thoát nước và các kênh dẫn đ ể c ấp
thoát nước cho đồng ruộng.
Các công trình thủy điện được phân loại như sau:
- Nhà máy sau đập: các nhà máy kiểu này thì có đập được xây dựng ở
gần nhà máy, như nhà máy thủy điện Hòa Bình,Sơn La, thủy điện Thác Bà…
- Nhà máy đường dẫn: thủy điện được xây dựng theo phương pháp này
thì đập được bố trí xây dựng cách xa nhà máy, nước được dẫn qua ống dẫn
vào nhà máy, như thủy điện A Lưới.
Các tuyến đập thì được phân loại theo hình dạng: có đập cong ( hình
1.1a), đập thẳng ( hình 1.1b).




(Hình 1.1a) ( Hình 1.1b)

Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 5 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Hình 1.1: Đập nhà máy thủy điện Hòa Bình và Sơn La
Các đường hầm thì có: dạng kênh, đường hầm ( hình 1.2a), đường ống
dẫn nước ( hình 1.2b).




1.2a: Nhà máy thuỷ điện 1.2b:Đường ống áp lực
Hình 1.2: Nhà máy thuỷ điện và đường ống áp lực



1.2.2. Lưới tam giác thủy công
Do các mạng lưới trắc địa được xây dựng trước đây trong thời kì kh ảo
sát không đáp ứng được yêu cầu về độ chính xác cũng nh ư m ật đ ộ đi ểm. B ởi
vậy, trên khu vực xây dựng công trình đầu mối người ta thành lập các mạng
lưới trắc địa chuyên dùng mà độ chính xác của chúng phụ thuộc ch ủ y ếu vào
hạng mục của các công trình đầu mối, lưới này có tên gọi là l ưới tam giác
thủy công.
Lưới tam giác thủy công và thủy chuẩn thủy công được thi ết k ế và xây
dựng làm cơ sở cho công tác:
- Đưa tim mốc thiết kế công trình ra thực địa
- Là hệ tọa độ, độ cao cơ sở để đo vẽ các loại bản đồ, mặt cắt trong
quá trình thành lập bản vẽ thi công, thi công công trình
- Kiểm tra độ chính xác quá trình thi công, xây l ắp và hoàn công các
hạng mục công trình


Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 6 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
- Là cơ sở để xây dựng mạng lưới biến dạng trắc địa công trình bằng
phương pháp trắc địa.
Lưới tam giác thủy công được chia làm 3 cấp h ạng: I, II, III. Các thông
số kĩ thuật và độ chính xác của các cấp lưới tam giác th ủy công được nêu
trong bảng 1.1.
Bảng 1.1: Độ chính xác của các cấp lưới tam giác thủy công


Cấp Công Cấp
thiết kế suất hạng
của công nhà lưới Sai số
Chiều Sai số
trình máy tam S.S.T.P chiều dài
dài cạnh khép tam
điện giác đo góc (“) cạnh
(km) giác
(kW) thủy yếu nhất
công


I ≥ 300 I 0.5 – 1.5 ±1.0 ±3.5 ” 1: 200000
II 50- 300 II 0.3 – 1.0 ±1.5 ± 5.0 ” 1: 150000
III-IV- V < 50 III 0.2 – 0.8 ± 2.0 ±7.5 ” 1: 70000


Ngoài ra phải xét đến tính phức tạp của công trình, các hạng mục của
công trình phân tán hay tập chung, mức độ khó khăn của điều kiện địa hình mà
tăng hoặc chia cấp hạng lưới tam giác thủy công để đảm bảo độ chính xác
cần thiết cho công trình.
Căn cứ vào mặt bằng công trình và điều kiện địa hình mà có th ể xây
dựng 1 hoặc 2 bậc lưới tam giác thủy công. Nếu xây dựng 2 bậc lưới tam giác
thủy công thì lưới bậc 1 là lưới tam giác cơ sở cho toàn bộ công trình. L ưới
bậc 2 là lưới tam giác cho hạng mục công trình cục bộ.
Hệ quy chiếu của lưới tam giác thủy công phải được lựa ch ọn phù h ợp
để đảm bảo lưới có độ biến dạng nhỏ nhất so với thực địa và các sai s ố do


Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 7 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
phép chiếu gây lên không ảnh hưởng đến độ chính xác của các cấp lưới đã
chọn.
Lưới được xây dựng phải phù hợp với kích thước, hình dạng m ặt b ằng
công trình đảm bảo lưới có độ biến dạng ít nhất. Hệ tọa độ của lưới phải
phù hợp (gần đúng nhất) với hệ tọa độ đã dùng trong giai đoạn kh ảo sát, thi ết
kế công trình.
Số lượng, mật độ điểm lưới tam giác thủy công cho từng công trình cần
được tính toán, bố trí sao cho mỗi điểm tim tuyến có thể được xác định độc
lập từ ít nhất 2 điểm tam giác. Mốc lưới tam giác thủy công được thiết kế xây
dựng là loại mốc hình trụ bền vững, mặt mốc dạng đ ịnh tâm b ắt bu ộc. Xung
quanh mốc có tường vây bảo vệ.
Máy trắc địa sử dụng để đo lưới tam giác thủy công phải có độ chính
xác cao và ổn định. Có thể sử dụng các máy toàn đạc điện tử và máy thu vệ
tinh GPS. Trước và sau khi đo phải th ực hiện công tác ki ểm nghi ệm, hi ệu
chỉnh máy theo đúng quy định của quy phạm nhà nước.
Công tác đo ngoại nghiệp phải chọn thời gian thích hợp đ ể giảm tối
thiểu ảnh hưởng do thời tiết đến sai số đo đạc và tuân thủ nghiêm ngặt quy
trình đo đạc lưới trắc địa với yêu cầu độ chính xác cao.
Tính toán xử lý số liệu của lưới phải được thực hiện theo nguyên tắc
sau:
- Luôn bảo toàn cấu trúc nội tại lưới loại trừ ảnh hưởng của sai số số
liệu gốc đối với kết quả bình sai.
- Tất cả các bậc lưới phải được tính toán trong hệ tọa độ phù h ợp với
hệ đã được sử dụng trong giai đoạn khảo sát công trình.
1.2.3. Yêu cầu độ chính xác bố trí tim tuyến công trình thủy điện
Công tác đưa tim các trục chính (tim tuyến) công trình từ bản vẽ thi ết
kế ra thực địa là nhiệm vụ của tổ chức thiết kế.
Các điểm tim tuyến công trình chỉ được đo đạc định vị thực địa khi có
cơ sở gốc là các điểm lưới tam giác thủy công.


Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 8 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Số lượng các điểm tim tuyến do chủ nhiệm đề án yêu cầu, có tham
khảo ý kiến của kĩ sư chính và chủ nhiệm địa hình công trình. Yêu c ầu đ ộ
chính xác xem bảng 1.2.
Bảng 1.2: Độ chính xác công tác đưa tim tuyến


Sai số tuyến (cm)
Hạng mục công trình Chiều Ghi chú
Chiều dọc
ngang
Độ chính xác tương
I. Công trình cấp I, II đường chuyền hạng 4
nhà nước
1. Đập dâng, tràn 1 -2 1 -2 “
2. Tuyến năng lượng 2 -5 2 -5 “
3. Trục các tổ máy 1 -5 1 -5 “
Độ chính xác tương
II. Công trình cấp III, IV,
đương đường chuyền
V
cấp 1 Nhà nước
1. Đập, tràn 5 5 “
2. Kênh, tuyến năng
7 7 “
lượng
3. Nhà máy 1 -5 1 -5 “
Các tim tuyến công trình sau khi đưa ra thực địa cần xây dựng mốc
tương đương các mốc khống chế: đường chuyền hạng IV và đường chuyền
cấp 1 theo độ chính xác tương ứng với từng tim tuyến.




1.3. PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP LƯỚI


Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 9 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Lưới tam giác thủy công được thành lập theo một trong những phương
pháp sau: Phương pháp lưới tam giác đo góc cạnh kết h ợp; Ph ương pháp l ưới
GPS; Phương pháp kết hợp lưới GPS và tam giác đo góc cạnh.
1.3.1. Phương pháp lưới tam giác đo góc cạnh kết hợp
Trong lưới đo góc cạnh kết hợp có thể đo tất cả hoặc một phần các góc
và cạnh của lưới. So với các lưới tam giác đo góc và đo cạnh, lưới tam giác đo
góc cạnh ít phụ thuộc hơn vào kết cấu hình h ọc của l ưới, giảm đáng k ể gi ữa
dịch vị dọc và dịch vị ngang, đảm bảo kiểm tra chặt chẽ trị đo góc và cạnh.
Lưới đo góc cạnh cho phép tính tọa độ các điểm chính xác hơn ( khoảng 1.5
lần) so với lưới tam giác đo góc hoặc đo cạnh. Khi bình sai l ưới đo góc c ạnh
nảy sinh vấn đề lựa chọn quan hệ giữa sai số đo góc và đo cạnh. Quan h ệ này
được coi là hợp lý khi đảm bảo điều kiện:
m
β mS
= ( 1.1)
ρ S



Trong thực tế nên đảm bảo quan hệ này trong phạm vi:
m
1 β S
� . �
3 ( 1.2 )
3 ρ m
S
Lưới tam giác đo góc cạnh ít phụ thuộc hơn vào kết cấu hình học của
lưới, giảm đáng kể sự phụ thuộc giữa dịch vị dọc và dịch vị ngang, đảm bảo
kiểm tra chặt chẽ các trị đo góc và cạnh. Lưới đo góc cạnh cho phép tính t ọa
độ các điểm chính xác hơn khoảng 1,5 lần so với lưới tam giác đo góc hoặc
đo cạnh.
1.3.2. Phương pháp lưới GPS
Hiện nay công nghệ GPS được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực trắc
địa, trong đó có ngành trắc địa công trình, bởi vì công ngh ệ này có nhi ều ưu
điểm nổi bật và đạt hiệu quả công tác cao. Theo các tiêu chu ẩn máy thu hi ện
có, có thể ứng dụng GPS để thành lập các mạng lưới khống chế thi công công
trình.

Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 10 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Khi thiết kế lưới, ngoài việc đảm bảo các điều kiện cần thiết đối với
lưới GPS, cần lưu ý để các điểm được chọn phải đảm bảo sử dụng có hiệu
quả trong thi công công trình. Muốn vậy lưới cần được thiết kế trên tổng bình
đồ công trình.Vì lưới khống chế thi công được thành lập trên khu v ực xây
dựng với các đối tượng cản trở tầm ngắm trên bầu trời, tạo s ự phát x ạ nhi ệt
và sang điện từ, do vậy cần lưu ý ch ọn vị trí các đi ểm GPS ch ịu ảnh h ưởng ít
nhất của tác động trên. Các vật cản xung quanh điểm đo có góc cao không quá
150 (hoặc có thể là 200) để tránh cản trở tín hiệu GPS.
1.4. LỰA CHỌN HỆ QUY CHIẾU ĐỐI VỚI CÁC MẠNG LƯỚI THI CÔNG
Lưới khống chế thi công có một vai trò rất quan trọng trong quá trình
xây dựng công trình. Chất lượng của lưới khống chế thi công sẽ đảm bảo tính
chính xác của công trình trong thời gian xây dựng. Vì vậy đ ể đ ảm b ảo đ ộ
chính xác bố trí công trình, lưới khống chế thi công được thành lập ph ải đ ảm
bảo yêu cầu: sự đồng nhất giữa tọa độ thiết kế và hệ tọa độ thi công công
trình. Do đó nhất thiết chúng ta phải lựa chọn hệ quy chiếu sao cho hợp lý.
1.4.1. Chọn mặt chiếu
Số hiệu chỉnh do chiếu cạnh AB xuống mặt chiếu AB (hình 1.4):
∆S = A0B0 - AB được tính theo công thức:


∆S = −
(
S Hm − H
A ) (1.3)
Rm
Trong đó : S là chiều
B
dài cạnh đo được; S


Hm là độ cao trung bình của cạnh và A B'
S1 B2
HA là độ cao của mặt chiếu; A1 S2 mÆchiÕ c«ng
t u
A2 B1 tr×
nh
Hm
Rm là bán kính trung bình của Ellipxoid Elipxoid

(R= 6370 km)
Từ công thức trên, ta có:

∆S h H − HA
=− m O
S Rm
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 11 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Hình 1.4: Số hiệu chỉnh chiều dài

Số hiệu chỉnh này ảnh hưởng không đáng kể đến tỷ lệ lưới, nếu
H m − H A càng nhỏ. Để H m − H A nhỏ thì ta phải chọn sao cho độ cao mặt chiếu
đi qua độ cao trung bình của khu vực xây dựng.


1.4.2. Chọn múi chiếu
Số hiệu chỉnh chiều dài cạnh sẽ có dấu dương và tăng từ trục đ ến mép
của múi chiếu. Khoảng cách Smp giữa hai điểm trên mặt phẳng được tính theo
công thức:
� y �
2
S mp = � −1 + m2 �
k S
� 2 Rm �

Trong đó: S- chiều dài cạnh trên Ellipxoid;R m- bán kính trung bình của
Ellipxoid;

yc + y
ym = d
2
là trị trung bình hoành độ điểm đầu và cuối của S.Để chọn hệ tọa độ cho lưới
trắc địa công trình ta đặt điều kiện: Smp = 0
Từ công thức (1.4) sẽ tính được :

ym = Rm ( 1 − k0 ) .2
Hệ số k được chọn tùy theo phép chiếu. Với k = 1 ứng với phép chiếu
Gauss (hệ tọa độ HN-72); k = 0.9996 ứng với phép chiếu UTM, múi chi ếu 6 0;
k = 0.9999 ứng với phép chiếu UTM, múi chiếu 3 0. Như vậy, khi dùng phép
chiếu Gauus ( k=1) thì kinh tuyến trục sẽ cách khu đo không quá 20km. Nếu
sử dụng phép chiếu UTM 60 ( k= 0.9996) thì kinh tuyến trục cách khu đo trong
giới hạn 160 km đến 200 km, còn phép chiếu UTM 3 0 ( k= 09999) thì kinh
tuyến trục cách khu đo trong giới hạn 70km đến 110km.

Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 12 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa




Chương 2
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐỊNH VỊ GPS
2.1. CẤU TRÚC CHUNG CỦA HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU (GPS)
Với mục đích đạo hàng và dẫn đường trên biển phục vụ cho mục đích
quân sự, vào khoảng những năm 60 các nhà khoa học Mĩ và Liên Xô đã ch ạy
đua nghiên cứu về vệ tinh nhân tạo và đã đạt được nh ững thành tựu to l ớn
trong việc sử dụng vệ tinh của mình để xác định vị trí điểm trên bề mặt trái
đất hoặc trên đại dương phục vụ cho việc dẫn đường cho tàu, thuyền và
nhiều lĩnh vực khác.
Trong những năm đó, các nhà khoa học của Liên Xô đã phóng thành
công hệ thống định vị toàn cầu mang tên Glonass (Global - Navigation -
Satellite - System). Cùng với thời gian này, b ộ quốc phòng M ỹ cũng đã xây
dựng được một hệ thống đạo hàng vô tuyến vệ tinh mang tên: NAVSTAR
GPS (Navigation Satellite Providing Timing and Ranging Global Positioning
System). Hai hệ thống định vị và toàn cầu của Mỹ và Liên Xô đ ều có c ấu trúc
và nguyên lý hoạt động giống nhau bao gồm ba bộ phận cấu thành là: Đoạn
không gian, đoạn điều khiển, đoạn sử dụng.
2.1.1. Đoạn không gian
Đoạn không gian bao gồm các vệ tinh chuyển động trên 6 mặt ph ẳng
quỹ đạo ở độ cao khoảng
20.200km. Mặt phẳng quỹ đạo
nghiêng với mặt phẳng xích đạo
trái đất một góc 550. Vệ tinh GPS

Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 13 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
chuyển động trên mặt phẳng quỹ đạo gần như là tròn với chu kì 718 phút. H ệ
thống gồm 24 vệ tinh ( Hình 2.1 ), mỗi quỹ đạo có 4 vệ tinh.




Hình 2.1.Vệ tinh và phân bố vệ tinh trên quỹ đạo
Với sự phân bố vệ tinh trên quỹ đạo vệ tinh như vậy, ở b ất kì v ị trí
quan trắc nào trên trái đất và trong bất kì thời gian nào cũng có th ể quan trắc
được ít nhất 4 vệ tinh GPS. Tất cả các vệ tinh đều có thiết bị dao động v ới
tần số chuẩn cơ sở là f 0 =10.23 MHz. Tần số này còn gọi là tần số chuẩn của
đồng hồ nguyên tử, với độ chính xác cỡ 10 -12. Từ tần số cơ sở f0 thiết bị sẽ
tạo ra 2 tần sóng tải L1 và L2.
Bảng 2.1: Các thành phần tín hiệu vệ tinh


Sóng tải Tần số (MHz) Bước sóng (cm)
L1 154f0 = 1575.42 19.023
L2 120f0 = 1227.60 24.42
L3 120f0 = 1227.60 24.42
- Các sóng tải L1, L2 thuộc dải sóng cực ngắn và được điều biến bởi
hai loại code khác nhau là: C\A – code và P – code.
2.1.2. Đoạn điều khiển ( Control Segment )




Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 14 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa




Hình 2.2: Các trạm điều khiển của hệ thống GPS
Đoạn điều khiển được thiết lập để duy trì hoạt động của toàn bộ hệ
thống định vị toàn cầu này. Một trạm điều khiển trung tâm có nhiệm vụ chủ
yếu trong giai đoạn điều khiển, cập nhật thông tin đạo hàng truyền từ vệ tinh,
cùng phối hợp với trạm điều khiển trung tâm là hệ th ống hoạt đ ộng ki ểm tra
bao gồm 4 trạm theo dõi phân bố quanh trái đất.




2.1.3. Đoạn sử dụng ( User Segment)
Phần sử dụng bao gồm các máy thu tín hiệu từ vệ tinh trên đ ất li ền, máy
bay hoặc tàu thủy. Các máy thu này phân ra làm 2 loại: máy thu 1 t ần s ố và
máy thu 2 tần số.




Hình 2.3: Máy Trimble 4600 LS
2.2. PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ GPS
2.2.1. Nguyên lí định vị GPS
Công tác định vị GPS được chia theo 2 nguyên tắc cơ bản là đ ịnh v ị
tuyệt đối và định vị tương đối.
Định vị tuyệt đối là sử dụng một máy thu để xác định tọa độ điểm đặt
máy trong hệ tọa độ WGS-84. Kỹ thuật “tựa khoảng cách”- định vị tuyệt đối:
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 15 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
C.t + C.∆t = ( x 3 − x P ) 2 + ( y 3 − y P ) 2 + ( z 3 − z P ) 2 (2.1)
Trong đó: s = [xs ys zs]- tọa độ vệ tinh; p=[xp yp zp]- tọa độ diểm mặt đất; C-
vận tốc sóng; t- thời gian sóng đi từ vệ tinh tới máy thu; ∆t- số hiệu chỉnh thời
gian.
Định vị tương đối là sử dụng ít nhất 2 máy thu đ ể xác đ ịnh v ị trí t ương
đối giữa các điểm đồng thời đặt máy thu. Định vị tương đối: xác định pha
sóng mang L1, L2:
S = Nλ + ϕλ (2.2)
Trong đó: λ - bước sóng (λ=c/f); f - tần số sóng; N - số nguyên lần bước sóng;
ϕ - Pha của sóng; S – Khoảng cách vệ tinh máy thu.
2.2.2. Các phương pháp đo GPS
1. Phương pháp đo GPS tuyệt đối
Đo GPS tuyệt đối là sử dụng máy thu GPS để xác định ngay ra tọa độ
điểm quan sát trong hệ thống tọa độ WGS-84. Đó có th ể là các thành ph ần t ọa
độ vuông góc trong không gian (X, Y, Z) hoặc các thành ph ần t ọa đ ộ m ặt c ầu
(B, L, H). Hệ thống tọa độ WGS-84 là hệ thống tọa độ cơ sở của h ệ thống
GPS; tọa độ của vệ tinh cũng như các điểm quan sát cũng lấy theo hệ thống
tọa độ này. Hệ tọa độ WGS-84 được lập gần giống với Ellipxid, WGS-84 có
kích thước: a = 6378137.0m; và 1/ỏ = 298.2572
Để xác định tọa độ tuyệt đối của một điểm mặt đất chúng ta sử dụng
kĩ thuật “tựa khoảng cách”. Kỹ thuật này được mô tả bằng công thức (2.3):
C.t + C.∆t = ( x 3 − x P ) 2 + ( y 3 − y P ) 2 + ( z 3 − z P ) 2 (2.3)
2. Phương pháp đo GPS tương đối
Đo GPS tương đối là trường hợp sử dụng 2 máy thu GPS đặt tại 2 điểm
quan sát khác nhau xác định hệ tọa độ không gian( ∆X, ∆Y, ∆Z) hay hiệu tọa
độ trắc địa (∆B, ∆L, ∆H) giữa các điểm đó trong hệ tọa độ WGS-84.
Nguyên tắc đo GPS tương đối được thực hiện trên cơ sở sử dụng đại
lượng đo là pha sóng tải. Để đạt độ chính xác cao và r ất cao, cho k ết qu ả xác
định hiệu tọa độ (hay vị trí tương hỗ) giữa 2 điểm đang xét, người ta t ạo ra và
sử dụng các sai phân khác nhau cho pha sóng tải nhằm làm giảm ảnh hưởng

Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 16 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
của các nguồn sai số khác nhau như: sai số đồng hồ trên vệ tinh cũng nh ư
trong máy thu…
2.2.3. Các loại sai số trong kết quả đo GPS
1. Sai số đồng hồ
Đây là sai số đồng hồ trên vệ tinh, đồng hồ trên máy thu và sự không
đồng bộ của chúng. Đồng hồ trên vệ tinh là đồng h ồ nguyên tử, đ ộ chính xác
cao nhưng không phải là không có sai số. Trong đó sai số hệ th ống lớn hơn sai
số ngẫu nhiên rất nhiều, nhưng có thể dùng mô hình để cải chính sai s ố h ệ
thống, do đó sai số ngẫu nhiên trở thành chỉ tiêu quan trọng để đánh giá đ ộ
chính xác của đồng hồ.
2. Sai số quỹ đạo vệ tinh
Chuyển động của vệ tinh trên quỹ đạo không tuân thủ nghiêm ngặt theo
định luật Kepler do có nhiều tác động nhiễu như: tính không đồng nh ất của
trọng trường trái đất, ảnh hưởng sức hút mặt trăng, sức cản khí quyển…
Vị trí tức thời của vệ tinh chỉ có thể xác định theo mô hình chuy ển đ ộng
xây dựng trên cơ sở các số liêu quan sát trên các trạm có độ chính xác cao trên
mặt đất thuộc phần điều khiển của hệ thống GPS và đương nhiên có chứa sai
số.
3. Sai số do tầng điện ly và tầng đối lưu
Được phát đi từ vệ tinh có độ cao 20.200km xuống tới máy thu trên mặt
đất, các tín hiệu vô tuyến xuyên qua tầng đi ện ly và t ầng đ ối l ưu. T ốc đ ộ lan
truyền tín hiệu tăng tỉ lệ thuận với mật độ điện tử tự do trong t ầng đi ện ly và
tỷ lệ nghịch với tần số của tín hiệu.Tầng đối lưu được tính từ mặt đất đến
độ cao 50km và tầng điện ly ở độ cao từ 50 – 1000km. Tín hiệu truyền từ vệ
tinh qua tầng điện ly, tầng đối lưu đến máy thu b ị khúc x ạ và thay đ ổi t ốc đ ộ
lan truyền.
4. Sai số do nhiễu tín hiệu
Ăngten máy thu không chỉ thu tín hiệu đi thẳng từ v ệ tinh t ới mà còn
nhận cả các tín hiệu phản xạ từ mặt đất và môi trường xung quanh. Sai s ố do
hiện tượng này sinh ra được gọi là sai số do nhiễu tín hi ệu v ệ tinh. Đ ể gi ảm


Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 17 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
sai số này, các nhà chế tạo máy thu không ngừng hoàn thiện c ấu t ạo c ủa máy
thu và ăngten.
5. Các nguồn sai số khác
Gồm có: Sai số do ảnh h ưởng tự xoay c ủa trái đ ất, sai s ố do tri ều t ịch
của trái đât, sai số do hiệu ứng của thuyết tương đối, sai số vị trí của máy thu,
sai số vị trí tâm ăngten của máy thu.
2.3. PHƯƠNG PHÁP LIÊN KẾT LƯỚI GPS
Khi thiết kế đồ hình lưới, căn cứ vào mục đích sử dụng, thông thường
có 4 phương thức cơ bản thành lập lưới.: liên kết điểm, liên kết cạnh, liên kết
lưới, liên kết hỗ trợ cạnh điểm. Ngoài ra còn có liên k ết hình sao, liên k ết
đường chuyền phù hợp, liên kết chuỗi tam giác. Lựa ch ọn phương th ức nào là
tùy thuộc độ chính xác yêu cầu của công trình, điều kiện bên ngoài thực địa và
số lượng máy thu GPS.
Dưới đây là một số đồ hình liên kết ( hình 2.4) :




2.4a. Đồ hình liên kết dạng điểm 2.4b. Đồ hình liên kết dạng cạnh


Máy thu GPS




2.4c. Đồ hình dạng liên kết chuỗi tam giác



Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 18 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa




2.4d: Đồ hình liên kết cạnh - điểm




2.4e: Đồ hình liên kết lưới đường chuyền 2.4f: Đồ hình dạng hình
sao
Hình 2.4:Một số đồ hình liên kết
2.4. ỨNG DỤNG GPS TRONG THÀNH LẬP LƯỚI TRẮC ĐỊA CÔNG
TRÌNH THỦY ĐIỆN
Ở Việt Nam, viêc khai thác sử dụng công nghệ GPS mới ch ỉ bắt đầu từ
năm 1990. Song trong công tác trắc địa công trình, công ngh ệ GPS đã đ ược
ứng dụng rộng rãi trong việc thành lập lưới kh ống ch ế mặt bằng c ơ s ở, l ưới
thi công công trình, chuyển trục lên cao, quan trắc chuy ển d ịch ngang công
trình cầu, nhà và các đập thủy điện, những công trình có kết cấu vững ch ắc
đang phải hoạt động với áp lực lớn…
Đặc biệt có khá nhiều lưới không chế thi công các công trình th ủy đi ện
được thành lập bằng công nghệ GPS như: thủy điện Hòa Bình. Yaly, Sông
Hinh, Ba Hạ, Bắc Hà, Sông Tranh … Với những đặc điểm phù hợp và thuận
lợi trong việc thành lập các mạng lưới khống chế mặt bằng ph ục vụ thi công
công trình thủy điện nên công nghệ GPS đã và đang là công cụ quan trọng chủ
yếu để thành lập các mạng lưới khống chế của loại công trình này.

Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 19 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Dưới đây, sẽ giới thiệu một số mạng lưới GPS tại những công trình
thủy điện điển hình đã được thực thi ở nước ta trong th ời gian qua b ằng công
nghệ GPS:
2.4.1. Lưới khống chế mặt bằng công trình thủy điện Hủa Na
Công trình thủy điện Hủa Na được thiết kế trên sông Chu, khu vực
thuộc địa bàn xã Đồng Văn, huyện Quế Võ, tỉnh Nghệ An.
Lưới tam giác hạng IV được xây dựng tại khu vực tuy ến đập và nhà
máy để làm cơ sở cho việc phát triển các mạng lưới cấp thấp, phục vụ cho đo
đạc bản đồ tỷ lệ 1: 2000 và các công tác trắc địa khác. L ưới tam giác h ạng IV
gồm 11 điểm, xây dựng thành một mạng lưới chuỗi tam giác bao trùm toàn bộ
khu vực dự kiến xây dựng công trình. Các điểm lưới tam giác hạng IV có kí
hiệu điểm từ TG01 ÷ TG11, được đo nối với các điểm tam giác hạng IV
( HN02, HN05 và HN06) đã được lập trong giai đoạn trước.
2.4.2. Lưới tam giác thủy công công trình thủy điện Bản Chát
Công trình thủy điện Bản Chát nằm trên sông Nậm Mu, thu ộc đ ịa ph ận
xã Mường Kim, huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu. Lưới tam giác th ủy công
gồm 7 điểm hạng II, được đo nối với 3 điểm tam giác hạng IV cũ. L ưới đ ược
đo bằng máy toàn đạc điện tử kết hợp với đo công ngh ệ GPS. Vi ệc tính toán
bình sai được tiến hành bằng phần mềm GPSurvey 2.35. Kết quả đánh giá độ
chính xác một số yếu tố của lưới thi công như sau:
Sai số trung phương trọng số đơn vị: M = 3.56, sai số vị trí điểm lớn
nhất: (điểm DC01) mP = 0.003 m, sai số tương đối cạnh lớn nhất: m S/ S = 1/
172064 (cạnh DC01- BC06, S = 313.4 m), sai số phương vị lớn nhất: (DC01-
BC06)
mφ = 1.46”.


2.4.3 Tính năng kĩ thuật của một số loại máy thu GPS
Máy thu GPS là phần cứng thuộc đoạn sử dụng. Máy thu GPS cho phép
thu nhận các tín hiệu từ các vệ tinh GPS để th ực hi ện nhi ệm vụ đ ịnh v ị. Hi ện
nay có nhiều nước chế tạo các máy thu GPS, đầu tiên là M ỹ sau đó là các
nước khác như Pháp, Đức, Canada, … Ở nước ta có nhiều loại máy của hãng
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 20 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Trimble Navigation (Mỹ) được nhập vào như: 4000 SE, 4000 ST, 4600 LS ,
4000 SSE, 4000 SST, 4800 LS. Ngoài ra còn có của các hãng khác nh ư Ashtech
(Mỹ), Leica (Thụy Sĩ), Sercel (Pháp)…
Trong đó máy thu 1 tần số sẽ thu các tín hiệu ở tần số L1, còn máy thu 2
tần sẽ thu tín hiệu ở tần số L1 và L2. Các tín hiệu nhân đ ược mang các thông
tin đạo hàng như Ephemerit, tín hiệu khoảng cách gi ả PRN- code, th ời gian và
tình trạng hệ thống, thông tin về tầng ion ( đối với máy thu 2 tần số )…
Tính năng kỹ thuật của một số máy thu GPS được đưa ra trong bảng
(2.2)
Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật của một số loại máy thu GPS


Tên Loại
Tầm
Ký hiệu hãng SSTP Sai sô máy
hoạt
máy nước Đo khoảng cách phương vị Tần số
động
SX thu
GPS Trimble ±( 1” + 1 tần
±( 5mm + 1ppm) ≤ 10
4600LS Mĩ 5/D) L1
GPS Trimble ±( 5mm + ±( 1” + 2 tần
≥ 10
4800LS Mĩ 0.5ppm) 5/D) L1, L2
GPS Trimble ±( 5mm + ±( 1” + 2 tần
≥ 10
5700LS Mĩ 0.5ppm) 5/D) L1, L2
3 tần
Trimble ±( 5mm + ±( 1” +
GPS R7 ≥ 10 L1, L2,
Mĩ 0.5ppm) 5/D)
L2C




2.4.4. Ước tính độ chính xác của lưới tam giác thủy công


Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 21 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Trước khi thi công xây dựng lưới khống chế trắc địa, cần phải thiết kế
lưới và xem lưới thiết kế có đáp ứng được yêu cầu về chất lượng hay
không. Đối với lưới GPS cũng vậy, so với dạng truy ền th ống c ủa l ưới kh ống
chế trắc địa thì lưới GPS có những đặc điểm riêng cần ph ải có ph ương pháp
ước tính thích hợp để ước tính độ chính xác của lưới.
Trong định vị tương đối, sử dụng hai máy thu đặt ở hai điểm i và j khác
nhau, quan trắc đồng bộ cùng một nhóm các vệ tinh để xác định vị trí tương
đối ∆X, ∆Y, ∆Z hoặc ∆B, ∆L, ∆H giữa hai điểm của vector đường đáy Dij
trong hệ tọa độ WGS - 84. Như vậy, có th ể xem ∆X, ∆Y, ∆Z là các trị đo
trong định vị tương đối, khi ước tính độ chính xác của lưới thiết kế có th ể
xem là cách gần đúng là chúng độc lập với nhau.
Về phương diện mặt bằng, thay vì ∆X và ∆Y giữa hai điểm i và j, có
thể sử dụng chiều dài cạnh Dij và góc phương vị được tính từ ∆X, ∆Y như trị
đo.
-Phương trình số hiệu chỉnh chiều dài cạnh Dij
v Dij = − cosα ij0ξ j − sin α ijη j + cosα ij0ξ i + sin α ijη i + l Dij
o o
(2.4)
-Phương trình số hiệu chỉnh góc phương vị ỏij
vαij = aij ξ i+bijη i − aij ξ j − bijη j + lα ij (2.5)
Trong đó:
sin α ij cos α ij
aij = ρ bij = − ρ
Dij Dij
Sai số trung phương chiều dài cạnh và sai số trung phương phương vị cạnh
trong lưới GPS thường được tính theo hai cặp công thức tổng quát như sau:
mD = a 2 + (b.D) 2 (mm)
2 =(3.10)
 bα 
m0 = aα +   (”)
2
(2.6)
 D
Trong đó: a là hằng số cố định , b là hệ số tỷ lệ , D là chiều dài cạnh
( tính theo đơn vị km )
a và b được xác định trong máy thu GPS theo bảng (2.2).
Từ đó tính sai số của các trị đo và trọng số tương ứng của các trị đo
được tính theo công thức tổng quát:

Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 22 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
C
P= (2.7)
mi2




Sai số trung phương của các trị đo tính theo công th ức (2.6) đ ược hi ểu
là sai số trung phương chiều dài cạnh và phương vị cạnh được đo trong một
session.
Hệ phương trình số hiệu chỉnh
V = A.∆x + L (2.8)
Tính ma trận hệ số của hệ phương trình chuẩn
N = ATPA (2.9)
Tính ma trận nghịch đảo
Q = N-1 = (ATPA)-1 (2.10)
Ước tính độ chính xác
- Sai số trung phương của tọa độ xi, yi của các điểm lưới
m =µ Q m =µ Q (3.16)
xi xi yi yi


- Sai số trung phương vị trí điểm
(3.17)
m Pi = m + m 2
xi
2
yi = µ Q xi + Q yi

- Sai số trung phương của một yếu tố bất kì được tính theo công thức:

1
mF = µ (2.11)
PF

Trong đó:

1 với f là vector hệ số hàm trọng số cần đánh giá.
= f T Qf
PF


Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 23 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
2.4.5. Tổ chức thi công lưới bằng công nghệ GPS
Trước khi tiến hành đo cần sử dụng phần mềm PLAN hoặc QUICK
PLAN để lập lịch đo và cần lập bảng dự báo các vệ tinh có thể quan sát được.
Trong bảng có: số hiệu vệ tinh, độ cao vệ tinh và góc phương vị, th ời gian
quan sát tốt nhất để quan sát nhóm vệ tinh tốt nhất, h ệ s ố suy gi ảm đ ộ chính
xác vị trí không gian 3 chiều. Khi xung quanh điểm đo có nhiều địa v ật che
chắn phải lập lịch đo theo điều kiện che chắn thực tế tại điểm đo.
Tọa độ dùng để lập bảng dự báo cho các vệ tinh là kinh đ ộ, vĩ đ ộ trung
bình của khu đo. Thời gian dự báo nên dùng thời gian trung bình khi đo ng ắm.
Lịch vệ tinh quảng bá không nên quá 20 ngày tuổi.
Độ dài ca đo không ít hơn 30 phút, với điều kiện v ệ tinh không ít h ơn 6
và PDOP không lớn hơn 5. Thời gian đo có th ể kéo dài thêm đ ối v ới các c ạnh
lưới dài có điều kiện thu tín hiệu tại điểm đo không tốt. Thời gian đo tối thiểu
của ca đo tham khảo tại bảng (2.4).
Bảng (2.3): Yêu cầu kỹ thuật cơ bản khi đo GPS các cấp


Cấp hạng Hạng Hạng Hạng Cấp Cấp
Hạng mục
PP đo I II III 1 2
đo tĩnh ≥ 15
Góc cao của vệ tinh (0) ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15
tĩnh nhanh
Số lượng vệ tinh quan đo tĩnh ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4
sát được tĩnh nhanh ≥5 ≥5 ≥5 ≥5
đo tĩnh ≥2 ≥2 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 1.6
Số lần đo lặp TB trạm
tĩnh nhanh ≥2 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 1.6
Th ờ i gian quan tr ắ c đo tĩnh ≥ 90 ≥ 60 ≥ 45 ≥ 45 ≥ 45
(phút) tĩnh nhanh ≥ 20 ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15
Tần suất thu tín hiệu đo tĩnh 10 10 10 10 10
(s) tĩnh nhanh ÷ 60 ÷ 60 ÷ 60 ÷ 60 ÷ 60

Bảng (2.4): Thời gian ca đo tối thiểu


Độ dài cạnh đo [km] Độ dài thời gian ca đo (‘)

Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 24 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
0–1 20 – 30
1–5 30 – 60
5 – 10 60 – 90
10 – 20 90 - 120




Chương 3
THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ SỐ LIỆU
3.1. XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO GPS BẰNG PHẦN MỀM GPSURVEY 2.35
Phần mềm GPSurvey 2.35 do hãng Trimble, một trong những hãng sản
xuất thiết bị và phần mềm GPS hàng đầu thế giới xây d ựng năm 1991.
GPSurvey 2.35 cho phép xử lý các loại số liệu đo GPS rất ti ện l ợi và chính
xác. Hiện nay, GPSurvey 2.35 được dùng phổ biến trong công tác xử lý số liệu
đo lưới khống chế trắc địa bằng GPS và đã có nhiều nghiên cứu nh ằm khai
thác và sử dụng hiệu quả phần mềm để giải quyết các nhiệm vụ chuyên
ngành. Phần mềm gồm 3 modul chính: modul quản lí đi ều hành ( manager),
modul tính cạnh (WAVE) và modul bình sai lưới (Trimnet). .
Kết quả đo đạc ngoài thực địa và trút số liệu bằng phần mềm DATA
Transfer, số liệu đo được xử lý bằng phần mềm GPsurvey2.35 theo trình tự
sau:
3.1.1. Tính cạnh
Project đã tạo chứa đầy đủ số liệu cho việc xử lý cạnh. Từ cửa sổ
chính vào menu Proces chọn Baseline, modul WAVE được khởi động (Hình
3.1)




Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 25 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa

Hình 3.1 Modul wave giải cạnh
Chọn các file dùng để tính baseline ở cửa sổ bên trên và Add xuống cửa
sổ bên dưới sau đó chọn OK. Tiếp đó vào menu Process chọn Setup cửa sổ
setup xuất hiện, chọn All baselins để tính tất cả các Baseline.
Có thể xem kết quả tính cạnh, sai số khép vòng trên cửa sổ Network
map. Kết quả xử lý cạnh đã đạt (nghĩa là tất cả các điểm đã fixed) ta ti ến
hành bình sai lưới GPS.
3.1.2. Bình sai lưới
1.Khởi động GPS network module
Từ cửa sổ chính của GPServey 2.35 nhấn vào Adjust sau đó ta nhấn tiếp
vào Network khi đó sẽ xuất hiện hộp thoại điều khiển (hình 3.2):




Hình 3.2 Modul bình sai




Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 26 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Ta vào GPS Network modul khi đó trên màn hình sẽ xuất hiện cửa sổ
lệnh điều khiển GPS Network modul như (hình 3.3)




Hình 3.3: xây dựng lưới



2.Xác định hệ quy chiếu
Chỉ có thể chọn Ellipxoid khi System đang là Geogrephic. Dùng lệnh
Datum Definition để chọn Ellipxoid, cửa sổ sẽ hiện ra như (hình 3.4)




Hình 3.4 chọn hệ quy chiếu
Nếu trong danh sách Datum có Ellipxoid cần chọn thì chọn bằng
Change Datum, nếu trong danh sách chưa có Ellipxoid cần chọn, ta phải định
nghĩa Ellipxoid bằng Add New Datum. Định nghĩa một Ellipxoid mới bằng
cách khai báo 2 tham số a, b hoặc 1/f, sau đó chọn Ellipxoid vừa đ ịnh nghĩa.

Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 27 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Trong phần mềm thường có sẵn các Ellipxoid như sau:WGS- 84, WGS - 72,
NAD - 83, NAD – 72…
3. Bình sai lưới
Sau khi tiến hành các bước trên tại cửa sổ lệnh điều khiển Network
Adjustment (hình 3.4) ta vào dòng lệnh Adjustment Menu ta có menu chính bình
sai. Các lệnh trong menu bình sai chính này cụ thể như trong bảng (3.1):
Bảng 3.1: Menu bình sai (User- defined Transverse mercator)
1 Adjust Network Bình sai lưới
2 Coordinate Fix Status Cho các điểm khởi tính (Fix điểm gốc)
3 Observation Disable/Enable Không chấp nhận/Chấp nhận trị đo
4 Compute Observation Closures Tính sai số khép
5 Variance Observation Strategy Thay đổi, chọn thành phần phương sai
6 Weighting Strategy Thay đổi, chọn trọng số
7 Transformation Strategy Thay đổi tính chuyển
8 Special Control Điều chỉnh đặc biệt
9 Exit Thoát khỏi
Chúng ta tiến hành bình sai lưới với số liệu gốc tối thi ểu. Khi nh ập đi ểm g ốc
ta chỉ nhận tọa độ 1 điểm gốc, sau đó tiến hành bình sai. Sau khi bình sai ti ến
hành so sánh với các điểm gốc còn lại sau bình sai so với tọa độ ban đầu.
3.2. TÍNH CHUYỂN TỌA ĐỘ ĐO GPS VỀ HỆ TỌA ĐỘ CÔNG TRÌNH
3.2.1. Tính chuyển múi tọa độ
Như đã biết để hạn chế độ biến dạng chiều dài của lưới trắc địa cần
chọn múi chiếu phù hợp đối với từng công trình cụ thể. Vì v ậy c ần ph ải tính
chuyển tọa độ vuông góc phẳng giữa các múi chiếu. Quy trình tính chuy ển
theo phương pháp tính qua tọa độ trắc địa như sau:
Giả sử điểm Q có tọa độ vuông góc phẳng ở múi 1 là x 1, y1. Muốn xác
định tọa độ của nó ở múi 2 thì:
1. Từ tọa độ (x1, y1 ) tính được tọa độ trắc địa ( B, L) của điểm Q :


t 0  y12  t  y14 
B0 = B − 
m0 .M 0  0 0  
2
[ (2
)
 2m .N  m .M  24m 3 N 3 . − 4ψ 0 + 9ψ 0 1 − t 0 + 12.t 0 −
+ 0  2
]
0 0  0 0 

t0  
− 
m0 .M 0 
y16
5

5 
[ 4
( 2
) 3
( 2
) 2
( 2
)
 720.m .N . 8.ψ 0 11 − 24.t 0 − 12.ψ 0 . 21 − 71.t 0 + 15.ψ 0 15 − 98.t 0 + 15.t 0 +
4

0 0 
Nghiªn cøu khoa häc tsinh viªn 8 28 
 Líp : Tr¾c
+ ®Þa (Bt 0-−520 ) + 360.t 0 ] + .(1385 + 3633.t 0 + 4095.t 04 + 1575.t 06 )
y1
180.ψ 0 5. 3.t
2 4 4 0
 2

m .M  7 7 
0 0  40320.m0 .N 0 
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
(3.1)




 y   y3   
(
L = sec B0  1  − sec B0  31 3  ψ 0 + 2t 02 + sec B0 
m N   6m N 
y15
) [
 120m 5 N 5 . − 4ψ 0 1 − 6t 0 + Trong đó B0 là độ vĩ

3 2
( )
 0 0  0 0  0 0 
gần đúng ứng với
 
( ) ]
+ ψ 02 9 − 68t 02 + 72ψ 0 t 0 + 24t 04 − sec B0 
2 y17
 5040m 7 N 7 (
 61 + 662t 02 + 1320t 04 + 720t 0

6
) chiều dài cung tuyến là
 0 0  x1/m0

a
N0 = ; t 0 = tgB0
1 − e sin B02 2




M0 =
(1 − e ) N
2
0 ψ0 =
N 0 (3.2)
1 − e 2 sin 2 B0 M0


Từ tọa độ trắc địa B,L tính được tọa độ vuông góc ph ẳng của điểm Q trên
múi 2 :
 l2
2
l4
x 2 = m0  X 0 + N sin B. . cos B + N sin B. cos 3 B. 4.ψ 2 + ψ − t 2 +
24.
( )


+ N sin B.
l6
720
{ ( ) (
cos 5 B. 8.ψ 4 . 11 − 24.t 2 − 28.ψ 3 1 − 6.t 2 + ψ 2 1 − 32t 2 − ) ( )
(3.3)
( ) }
− ψ 2.t 2 + t 4 + N sin B.
l8
40320
(
. cos 7 B. 1385 − 3111.t 2 + 543.t 4 − t 6 )]


 l3 3
6
2 l5
( ) { (
y 2 = m0  N .L. cos B + N . . cos B. ψ − t + N . . cos 5 B 4.ψ 3 1 − 6.t 2 + ψ 2 . 1 + 8.t 2 −
120
) ( )
 (3.4)

} ( )]
7
l
− 2.ψ .t 2 + t 4 + cos 7 B. 61 − 479.t 2 + 179.t 4 − t 6
5040
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 29 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa

Trong đó hiệu độ kinh l=L-L0 là độ kinh của kinh tuyến trung ương
t = tgB


ψ =
N
=
(
1 − e 2 sin 2 B )
M 1 − e2 ( )
Ở đây ta dùng tọa độ trắc địa làm vai trò trung gian trong quá trình tính
toán. Đây là phương pháp tính chuyển thích h ợp nh ất với m ọi trường h ợp c ần
tính chuyển tọa độ vuông góc phẳng giữa các múi chiếu.
3.2.2. Tính chuyển tọa độ phẳng
Đặc điểm trong đo GPS là các trị đo được đo đạc, tính toán, bình sai trên
một mặt Ellipxoid. Trong trắc địa công trình, ta xây dựng h ệ th ống tọa đ ộ đ ộc
lập. Như vậy, nảy sinh bài toán tính chuyển giữa hai h ệ t ọa đ ộ nêu trên. Quy
trình tính toán của lưới GPS phải được thực hiện qua các bước sau:
- Bình sai lưới GPS trong hệ tọa độ ban đầu
- Tính chuyển về mặt chiếu và kinh tuyến trục của công trình
- Dịch chuyển tọa độ thu được về hệ tọa độ ban đầu.
Việc dịch chuyển tọa độ thu được về hệ tọa độ ban đầu được th ực
hiện thông qua bài toán tính chuyển tọa độ vuông góc phẳng. Công th ức tính
chuyển như sau:
xi' = x0 + xi m. cos(α ) − y i m. sin(α ) (3.5)
y i' = y i + xi m. sin(α ) + y i m. cos(α )

Trong đó:
xi' , y i' là tọa độ điểm i trong hệ tọa độ thứ hai
xi, yi là tọa độ điểm i trong hệ tọa độ thứ nhất
x0, y0 là các giá trị dịch chuyển gốc tọa độ (chính là tọa độ gốc của h ệ
thứ nhất trong hệ thứ hai)
φ là góc xoay hệ trục, m là hệ số tỷ lệ dài giữa hai hệ
x
X
Yi yi
o i
ϕ

Y0 x
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 30 i X Líp : Tr¾c
o i

®Þa B - 52 X0 y

O Y
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa




Hình 3.5: Chuyển đổi tọa độ vuông góc phẳng

Như vậy, để chuyển đổi tọa độ từ hệ thứ nhất sang h ệ th ứ 2 theo công
thức (3.6) chúng ta cần xác định 4 tham số chuyển đổi, đó là độ lệch gốc x 0,
y0, tỷ lệ dài và góc xoay ỏ. Muốn xác định được 4 tham số thì cần ít nh ất 2
điểm có tọa độ trong cả hai hệ (tọa độ điểm song trùng). Nếu số điểm song
trùng lớn hơn 2 thì bài toán xác định 4 tham số sẽ được giải quyết theo nguyên
lý số bình phương nhỏ nhất.
Do φ ≈ 0, m ≈ 1 nên cosφ = 1; sinφ = 0
Khai triển tuyến tính (3.6) theo các biến x0, y0, φ, m, với các giá trị gần
đúng của các tham số là: ( xo y o α
(o )
(o ) (o )
m (o ) ) = (0 0 0 1)
xi' = 1.δx 0 + 0.δy o − y i δα + xi δm + xi
y i' = 0.xi + 1.δy o + xi δα + y i δm + y i (3.6)
Kí hiệu:
Xi = (xi yi)T; X i = ( xi
' '
y i' ) T; ZT = ( δ xo δ yo δϕ δ m)

� 0 − yi xi �
1
Bi = � � (3.7)
� 1 xi yi �
0

Công thức (3.8) viết dưới dạng ma trận:
X’i = BiZ + Xi (3.8)
Giả sử có n điểm đo đã có tọa độ xác định trong hệ tọa độ (XOY) là (x i,
yi, i=1,…,n), trong hệ tọa độ (X’O’Y’) là (x’i, y’i, i=1,…,n). Cần xác định vector
tham số tính chuyển tọa độ xo, yo, φ, m từ hệ tọa độ (XOY) sang hệ tọa độ
(X’O’Y’).
Giá trị tọa độ x’i, y’i là các trị đo và vector Z T = ( xo yo δϕ δ m )T là ẩn
số, hệ gồm 2 phương trình:
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 31 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
X’i +vi = BiZ + Xi (3.9)
V = B.Z + L (3.10)
Trong đó: V = (v1 v2…vn) , B = (B1 B2…Bn) , V = (l1 l2… ln) , Li = Xi - X’i .
T T T


Vector tham số Z được xác định theo nguyên tắc:
VTV = min (3.11)
Vector số hiệu chỉnh V là hiệu giữa vector tọa độ tính chuy ển và t ọa đ ộ
cho trước trong hệ (X’O’Y’).

- Lập hệ phương trình chuẩn:
BTBZ + BTL = 0
- Giải hệ phương trình chuẩn:
Z = -(BTB)-1.BT.L
Từ đó chúng ta tính được vector tham số tính chuyển tọa độ

 x o   xo 
δ
(o)
x o
   (o)   
y o  y o δ
  yo 
 = o + (3.12)
α δ 
   α   α
m   o   m 
δ 
  m  

Như vậy, chúng ta sử dụng công thức ( 3.12) để tính chuyển tọa độ
vuông góc phẳng.
3.2.3. Quy trình tính chuyển tọa độ GPS về hệ tọa độ công trình
Thuật toán tính chuyển tọa độ các điểm đo GPS v ề h ệ t ọa đ ộ thi công
công trình dựa vào bài toán tính chuyển từ hệ tọa độ vuông góc không gian đ ịa
tâm WGS-84 về hệ tọa độ địa diện tại điểm quan sát được xác định theo quy
trình sau:
1. Căn cứ vào tọa độ các điểm khống chế của lưới khống chế thi công
được đo bằng công nghệ GPS, tính tọa độ và độ cao trắc địa ( B, L, H) của các
điểm này. Tọa độ và độ cao của các điểm đo GPS có th ể lấy t ừ t ập thành qu ả
đo GPS hoặc đã được tính chuyển tọa độ điểm GPS từ hệ tọa độ địa tâm về
hệ tọa độ trắc địa.



Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 32 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
2. Xác định điểm gốc của hệ tọa độ địa diện bằng cách lấy tọa độ
trọng tâm và độ cao trung bình của khu vực xây dựng.
3. Dựa vào tọa độ theo kết quả đo GPS của các điểm khống chế trong
lưới khống chế thi công, bao gồm tọa độ vuông góc không gian địa tâm WGS-
84 (X, Y,Z) và tọa độ trắc địa trong cùng hệ quy chiếu (B, L) ti ến hành tính
chuyển tọa độ các điểm đo GPS từ hệ tọa độ WGS- 84 về hệ tọa độ địa diện.
4. Dựa vào tọa độ của các điểm song trùng trong h ệ tọa độ thi công (x ’,
y’), tính các tham số tính chuyển tọa độ trong hai hệ tọa độ ph ẳng theo phép
tính chuyển Helmert, nhằm xoay lại các điểm khống chế đo GPS đã xác định
trong hệ tọa độ địa diện trở về trùng với hệ tọa độ đã s ử dụng để thiết k ế và
thi công công trình.
5. Tính tọa độ cho các điểm đo GPS còn lại trong h ệ tọa độ thi công
theo các tham số tính chuyển đã xác lập.
3.3. THỰC NGHIỆM THIẾT KẾ LƯỚI THI CÔNG THỦY ĐIỆN A LƯỚI
3.3.1 Yêu cầu độ chính xác đối với lưới
Số lượng và mật độ điểm lưới tam giác thủy công cần được tính toán
bố trí đảm bảo sao cho mỗi điểm tin tuyến có thể được xác định đ ộc l ập ít
nhất từ 2 điểm tam giác. Trong công tác đo đạc định vị các trục chính thì công
tác đo đạc, định vị tim các tuyến đập dâng, đập tràn có yêu cầu độ chính xác
cao nhất (bảng 2) với sai số tuyến theo chiều dọc m doc = 1÷ 2cm, sai số tuyến
theo chiều ngang mng = 1 ÷ 2cm. Từ đó ta tính được sai số bố trí tim tuyến:
mP = mdoc + mngang = 2.8 ( cm )
2 2
(3.13)
Trong đó: m doc là sai số tuyến theo chiều dọc, m ng là sai số tuyến theo
chiều ngang.
Độ chính xác của các điểm tim tuyến phụ thuộc vào 2 yếu tố là sai số vị
trí điểm lưới (m1) và sai số bố trí (m2). Kí hiệu K là h ệ số giảm độ chính xác,
sẽ có:
(3.14)
mP 2 .8
m1 =
1+ K 2 = = 1 + 22 1.2 (cm) (3.14)




Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 33 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Như vậy, khi thiết kế lưới tam giác thủy công thì ph ải thỏa mãn sai số v ị trí
điểm lưới ≤ 1.2 (cm).
3.3.2 Thiết kế đồ hình lưới
Trên khu vực công trình đã có 3 điểm tọa độ gốc (kí hi ệu 343415, 343419,
343420). Dựa vào địa hình thực tế và bản thiết kế công trình d ự đ ịnh thi ết k ế
12 điểm lưới thi công (kí hiệu từ QT-01 đến QT-12). S ơ đồ l ưới đưa ra trong
hình (3.6).




Hình 3.6 : Sơ đồ lưới thi công thuỷ điện Alưới
Trong mạng lưới có 15 điểm, gồm 3 điểm gốc và 12 điểm m ới. Tọa đ ộ
các điểm lưới và kết quả ước tính độ chính xác các yếu tố trong lưới được
đưa ra trong các bảng…… Thiết bị đo trong lưới là máy thu Trimble 4600 v ới
các thông số độ chính xác: mS = 1+1ppm, mα = ρ.mS/D.

Bảng 3.2: Tọa độ các điểm gốc
Số Tọa độ
Tên điểm
TT X (m) Y (m)
1 343415 1798378.000 424335.000

Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 34 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
2 343419 1794249.000 420654.000
3 343420 1799948.000 432373.000



Bảng 3.3: Tọa độ thiết kế và sai số vị trí điểm
Sai số vị trí điểm
Số Tên Tọa độ
(m)
TT điểm
X (m) Y (m) Mx My Mp
1 TC-01 1794397.00 420934.00 0.003 0.004 0.005
0 0
2 TC-02 1794924.00 422496.00 0.006 0.005 0.008
0 0
3 TC-03 1794122.00 421734.00 0.006 0.004 0.007
0 0
4 TC-04 1796028.00 424816.00 0.009 0.007 0.011
0 0
5 TC-05 1796692.00 425602.00 0.009 0.006 0.011
0 0
6 TC-06 1797511.00 426907.00 0.008 0.005 0.010
0 0
7 TC-07 1796805.00 426581.00 0.009 0.006 0.011
0 0
8 TC-08 1795535.00 425615.00 0.009 0.006 0.011
0 0
9 TC-09 1800733.00 430435.00 0.008 0.008 0.011
0 0
10 TC-10 1799459.00 430420.00 0.007 0.005 0.009
0 0
11 TC-11 1801647.00 432300.00 0.007 0.007 0.010
0 0
12 TC-12 1800469.00 432381.00 0.005 0.003 0.006
0 0


Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 35 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
Đối chiếu với yêu cầu sai số vị trí điểm từ công thức (3.13) có thể kết
luận: Mạng lưới thi công thuỷ điện Alưới thành lập bằng công ngh ệ GPS đáp
ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật theo nhiệm vụ thiết kế.




KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, ngày nay GPS đ ược đánh
giá là công nghệ tiên tiến, thuận lợi trong công tác xây dựng lưới khống chế
trắc địa. Với mục đích nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS để thành lập lưới
khống chế thi công thủy điện A Lưới, trên cơ sở kết quả tính toán ứng dụng
công nghệ này chúng tôi rút ra được kết luận sau:
1. Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong công tác xây dựng l ưới
khống chế thi công thủy điện đem lại hiệu quả kinh tế, kỹ thu ật cao th ể hi ện
ở hai mặt :
- Độ chính xác thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật,
- Giảm chi phí và tăng năng suất lao động.
2. Khi thành lập lưới khống chế thi công công trình th ủy đi ện c ần ph ải chú ý
các yêu cầu sau :


Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 36 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
-Công tác đo đạc : Phải chọn thời gian đo một cách hợp lý : số lượng vệ
tinh từ 5 vệ tinh trở nên và phải phân bố đều, th ời gian đo t ối thi ểu m ột ca đo
là 1 giờ, hệ số suy giảm độ chính xác PDOP = 3 ÷ 3,5.
-Công tác xử lý số liệu: Do đặc điểm công trình th ủy đi ện được xây
dựng ở các vung núi cao, địa hình phức tạp, hiểm trở, cây cối rậm rạp c ản tr ở
rất lớn đến việc thu tín hiệu. Do vậy, khi xử lý số liệu cần phải chú ý loại bỏ
tối thiểu nhiễu tín hiệu thu;
- Khi bình sai lưới chúng ta nên bình sai theo phương pháp tự do;
- Khi các công trình ở xa kinh tuyến trục và có chênh cao địa hình lớn
chúng ta cần phải tính chuyển sang hệ tọa độ phù hợp với công trình, chúng ta
nên tính chuyển theo phương pháp Helmert.
3. Phần mềm Gpsurvey 2.35 cho phép xử lý số liệu GPS m ột cách ti ện lợi và
chính xác đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cho công tác xử lý l ưới kh ống ch ế m ặt
bằng. Các quy trình đo đạc tính toán với phần mềm Gpsurvey 2.35 nêu trong
đồ án đang được sử dụng rộng rãi ngoài thực tế.




TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Đặng Nam Chinh, Đỗ Ngọc Đường (2003). Bài giảng Công nghệ GPS.
Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội, 1996.
[2]. Hoàng Ngọc Hà, Trương Quang Hiếu (1999). Cơ sở toán học xử lý số
liệu trắc địa. NXB Giao thông vận tải.
[3]. Phan Văn Hiến và nnk. (2001). Trắc địa công trình. NXB Giao thông vận
tải.
[4]. Trần Khánh (2010). Ứng dụng công nghệ mới trong trắc địa công trình.
Nxb "Giao thông vận tải", Hà Nội.




Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 37 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa :
Tr¾c ®Þa
[5]. Quy định Xây dựng lưới tam giác thủy công, lưới thủy chuẩn thủy công
phục vụ thi công và quản lý vận hành các công trình th ủy đi ện . Tổng công ty
điện lực Việt Nam (2003).
[5].TCXDVN 364: 2006. Tiêu chuẩn kỹ thuật đo và xử lý số liệu GPS trong
trắc địa công trình.




Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn 38 Líp : Tr¾c
®Þa B - 52
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản