Bài giảng Hệ thống định vị toàn cầu - Chương 4: Tổ chức thực hiện đo GPS

Chia sẻ: AndromedaShun _AndromedaShun | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hệ thống định vị toàn cầu - Chương 4: Tổ chức thực hiện đo GPS cung cấp cho học viên những kiến thức về chọn điểm và chôn mốc GPS; thiết kế đo GPS; xử lý vec tơ cạnh; kiểm tra chất lượng đo GPS;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hệ thống định vị toàn cầu - Chương 4: Tổ chức thực hiện đo GPS

9/8/2013 Chương 4 - Vị trí điểm được chọn phải phù hợp với yêu cầu TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐO GPS của thiết kế kỹ thuật, thuận lợi cho việc đo nối và cho 4.1 CHỌN ĐIỂM VÀ CHÔN MỐC GPS các công tác đo đạc tiếp theo. 4.1.1 Chọn điểm GPS - Điểm chọn phải được đặt ở nơi có nền đất ổn định, sử dụng được lâu dài và an toàn khi đo đạc. Chọn điểm GPS phải dựa vào mục đích, yêu cầu, nhiệm vụ, điều kiện tự nhiên và xã hội của khu đo, dựa vào - Vị trí điểm chọn phải thuận tiện cho việc lắp đặt thiết kế kỹ thuật đã được phê duyệt để tiến hành khảo sát, máy thu và thao tác khi đo, đi lại thuận tiện cho đo chọn điểm lưới GPS ngoài hiện trường. ngắm, có khoảng không rộng và góc cao của vệ tinh Vị trí các điểm GPS được chọn phải thoả mãn các phải lớn hơn 150; yêu cầu sau: Công tác chọn điểm phải tuân theo các qui định sau: - Vị trí điểm chọn phải thuận tiện cho việc thu tín hiệu vệ tinh, tránh hiện tượng nhiễu tín hiệu do quá gần - Vẽ sơ đồ ghi chú điểm ngay ở ngoài thực địa (kể cả các trạm phát sóng và sai số đa đường dẫn (Multipath) các điểm đã có mốc cũ) theo đúng quy định do phản xạ tín hiệu từ các địa vật xung quanh điểm đo. - Tên điểm GPS có thể đặt theo tên làng, tên núi, địa - Vị trí điểm chọn phải cách xa nguồn phát sóng vô danh, tên đơn vị, công trình. Khi tận dụng điểm cũ không tuyến công suất lớn (như tháp truyền hình) lớn hơn đổi tên điểm. Số hiệu điểm cần được biên tập tiện lợi cho 200m và cách xa cáp điện cao thế lớn hơn 50m; xa các máy tính; khu vực mặt nước rộng - Khi điểm chọn cần đo nối thuỷ chuẩn, người chọn - Cần tận dụng các mốc khống chế đã có nếu điểm phải khảo sát tuyến đo thuỷ chuẩn ngoài thực địa và chúng đảm bảo các yêu cầu nêu trên; đề xuất kiến nghị. 4.1.2 Chôn mốc Các tài liệu phải bàn giao sau khi chọn điểm chôn mốc - Quy cách của dấu mốc và mốc điểm GPS các cấp - Ghi chú điểm GPS. phải phù hợp với yêu cầu quy phạm hiện hành của Nhà nước. - Sơ đồ lưới chọn điểm GPS. - Điểm GPS các cấp đều chôn mốc kiên cố, khi chôn mốc đáy hố phải đổ gạch, sỏi hoặc đổ một lớp bê tông lót. - Hồ sơ cho phép sử dụng đất và giấy bảo - Mốc có thể đúc sẵn bằng bê tông cốt thép rồi đem quản mốc trắc địa. chôn, hoặc có thể đúc ở hiện trường, hoặc có thể lợi dụng nền đá, nền bê tông khoan gắn thêm dấu mốc ở hiện - Tổng kết công tác kỹ thuật chọn điểm, chôn trường. mốc - Khu đất dùng để chôn mốc GPS phải được sự đồng ý của cơ quan quản lý, người đang sử dụng đất cần làm thủ tục chuyển quyền sử dụng đất và làm các thủ tục uỷ quyền bảo quản mốc. 1
9/8/2013 4.2 THIẾT KẾ ĐO GPS 4.2.1 Thiết kế lưới GPS Trong thiết kế đo GPS tùy thuộc vào mục đích sử - Lưới GPS gồm các điểm được chôn trên mặt dụng số liệu đo mà nội dung thiết kế có thể khác nhau đất, hoặc bố trí trên đỉnh các công trình kiên cố, vững chắc. song thường gồm 2 nội dung cơ bản sau: - Các điểm lưới được liên kết với nhau bởi các - Thiết kế mạng lưới GPS cạnh đo. Nhờ các cạnh đo mà ta tính ra tọa độ, độ cao của các điểm trong lưới theo hệ tọa độ thống - Lập kế hoạch đo: gồm các công tác chuẩn bị nhất. trước như lựa chọn các máy thu cùng các phụ kiện, chuẩn bị nhân lực, phương tiện đi lại, lựa chọn thời - Ưu điểm của lưới khống chế GPS là không cần thông hướng giữa các điểm vẫn có thể đo cạnh gian đo thích hợp (lập lịch đo), khảo sát thực địa khu được. đo, kế hoạch chuyển máy giữa các ca đo. - Độ chính xác của lưới không phụ thuộc vào đồ hình của lưới 4.2.2 Lập kế hoạch đo Nguyên tắc thống nhất khi xây dựng lưới trắc địa Trước khi tiến hành đo cần sử dụng phần mềm là phải có trị đo thừa để kiểm tra kết quả đo, chính vì PLAN hoặc QUICK PLAN để lập lịch đo và cần lập vậy mạng lưới GPS phải tạo thành các hình khép kín, bảng dự báo các vệ tinh có thể quan sát được. hoặc được khống chế bằng các điểm cấp cao. Trong bảng dự báo cần có : Số hiệu vệ tinh, độ Trong mỗi hình khép kín chúng ta sẽ kiểm tra sai cao vệ tinh và góc phương vị, thời gian quan sát tốt số khép tọa độ fX, fY, fH. nhất để quan sát nhóm vệ tinh tốt nhất, hệ số suy Sai số khép hình sẽ phản ánh chất lượng của các giảm độ chính xác vị trí không gian 3 chiều cạnh đo và sai số định tâm. Khi xung quanh điểm đo có nhiều địa vật che chắn phải lập lịch đo theo điều kiện che chắn thực tế tại các điểm đo. Xác định số ca đo trong mạng lưới đo GPS Căn cứ vào số lượng máy thu, đồ hình lưới GPS đã Trong một mạng lưới cụ thể số lượng ca đo tối thiểu n thiết kế và bảng dự báo vệ tinh tiến hành lập bảng điều độ đo ngắm với nội dung: trong mạng lưới có s điểm đo và sử dụng r máy thu sẽ được tính theo công thức sau: Thời gian đo, số liệu trạm đo, tên trạm đo, số liệu máy thu v.v… độ dài ca đo không ít hơn 30 phút, với điều kiện số vệ tinh quan sát không ít hơn 6 và PDOP không lớn hơn 6. Thời gian đo có thể kéo dài thêm đối với cạnh dài hoặc điều kiện thu tín hiệu tại điểm đo không tốt Trong đó m là số lần đặt máy lặp trung bình tại các điểm đo (giá trị m quy định không nhỏ hơn 1,6) Khi khu đo lớn thời gian đo kéo dài thì cần lập bảng n cần làm tròn đến số nguyên lớn hơn dự báo cho từng phân khu với thời gian đo khác nhau và dùng lịch vệ tinh quảng bá có tuổi không quá 20 ngày. 2
9/8/2013 4.3 XỬ LÝ VEC TƠ CẠNH Thời gian dùng chung sẽ tính từ thời điểm máy Tùy thuộc vào các phương pháp đo (đo tĩnh, đo tĩnh thu bật sau đến máy thu tắt trước trong cùng ca đo. nhanh hay đo động) việc xử lý để tính cạnh sẽ được thực hiện dựa trên cơ sở thời gian chung và vệ tinh chung của Khoảng thời gian đo thêm của máy tắt sau hay máy hai máy thu. bật trước đều không có giá trị tham gia tính cạnh Máy thu 1 T1 T3 Khi tính cạnh, chỉ có những vệ tinh có số liệu ghi Máy thu 2 T2 T4 trong hai tệp của hai máy cùng ca đo mới có giá trị Δt1 Δt2 tham gia tính cạnh. Δt(1-2) Thực tế cần lưu ý trong cùng một ca đo các máy T1, T3 là thời điểm bật và tắt máy thu 1 thu phải quan sát được các vệ tinh như nhau T2, T4 là thời điểm bật và tắt máy thu 2 Δt (1-2) = T3 –T2 Các thao tác xử lý véc tơ cạnh Các tệp số liệu quan trắc đối với mỗi ca đo chứa các trị quan trắc đây là tệp dữ liệu chính ngoài ra còn có tệp 1. Trút số liệu lịch vệ tinh quảng bá và tệp số liệu điểm đo bao gồm số hiệu điểm, độ cao ăng ten Các loại máy thu GPS đều lưu trữ số liệu quan trắc Khi thao tác trút số liệu cần vào chính xác tên trạm đo vào bộ nhớ trong của máy. Vì vậy, công đoạn đầu tiên và độ cao ăng ten (lưu ý phải nhập đúng chủng loại ăng là trút số liệu từ máy thu vào trong ổ đĩa cứng của máy ten, kiểu độ cao ăng ten sẽ gây ảnh hưởng lớn đến kết qủa vi tính. đo cuối cùng) Khi trút số liệu cần có bảng tổng hợp số liệu ghi chép Việc trút số liệu được thực hiện nhờ các phần mềm ngoại nghiệp các ca đo (kí hiệu ca đo, số hiệu máy thu, của các hãng chế tạo máy thu cung cấp (ví dụ modul điểm đo, cao ăng ten, thời gian bắt đầu, kết thúc) để kiểm độc lập dùng trút số liệu Gpload của hãng Trimble hoặc tra lại số liệu do người đo nhập vào máy thu. chức năng load của phần mềm GPSurvey 2.35) 2. Xử lý số liệu 3. Kiểm tra chất lượng đo GPS Trong các trường hợp đo lưới GPS, việc xử lý số Lưới GPS được tạo thành từ nhiều véc tơ cạnh. Nếu tất cả các cạnh kiểm tra đều đạt các chỉ tiêu của chất liệu đo và kiểm tra chất lượng đo phải tiến hành lượng các cạnh riêng rẽ thì thông thường toàn bộ lưới sẽ thường xuyên, ít nhất 1 lần/ngày. đạt yêu cầu. Việc kiểm tra chất lượng số liệu là bước khởi đầu Trong lưới GPS các vecto cạnh thường được đo trong việc xử lý véc tơ cạnh trước khi kết thúc công khép kín (có thể cùng ca đo hoặc khác ca đo). Dựa vào việc ở thực địa, xử lý véc tơ cạnh cho phép kết luận các đặc điểm kết cấu hình học này chúng ta có thể kiểm về chất lượng đo trước khi kết thúc công việc tra lần cuối chất lượng đo của các vecto cạnh trong mạng lưới nhờ tính toán các sai số khép hình (tương tự sai số khép hình trong mạng lưới tam giác đo góc trên mặt đất) 3
9/8/2013 Việc tính sai số khép hình trong lưới GPS được thực hiện theo các hình khép kín (fX, fY, fH) Và sai số khép toàn phần (fX,Y,H) Nếu các cạnh được đo trong cùng một ca đo sẽ tính được sai số khép trong cùng ca đo. Nếu các cạnh trong hình khép kín khác ca đo ta sẽ tính được sai số khép khác ca đo. Sai số khép cùng ca đo thường nhỏ hơn sai số khép khác ca đo 4