TR
NG Đ I H C BÁCH KHOA TP.HCM
ƯỜ
Ạ Ọ Ộ
B MÔN Đ A TIN H C Ị
Ọ
CH
NG 0
ƯƠ
Gi
Ớ
Ọ I THI U MÔN H C
Ệ
Môn h c cung c p cho sinh viên các ki n th c:
ứ
ấ
ọ
H th ng quy chi u tr c đ a Vi
ế t Nam
ệ ố
ế
ắ
ị
ệ
ố
t k l ế ế ướ
i kh ng ch t a đô, cao ế ọ
ộ
ỹ
ậ
ụ
i kh ng ch ố
ế
ậ ướ ạ
i kh ng ố
ướ
ế ọ
ộ
ch c thi ứ
i, t ướ ổ
ự
Công tác thi c đ nhà n ướ Áp d ng các k thu t đo góc, đo dài, đo cao chính xác vào công tác l p l Tính toán s li u đo đ c, bình sai l ố ệ ch t a đ , cao đ ộ Tính toán giá thành xây d ng l công l
2
i kh ng ch ố
ướ
ế
Ch
ng 1: H QUY CHI U VÀ L
ươ
Ệ
Ế
ƯỚ
I TR C Đ A Ắ
Ị
• H quy chi u: ố ạ ộ ệ ụ
c t ễ ể ể ệ ể ự ượ ấ ả ế g c to đ và h tr c c s to đ ơ ở ạ ộ t c các đi m ể
ộ ậ ơ ở ể
• L ướ ắ ị ệ ộ
c b trí v i m t đ phù h p ế ậ ộ ớ ợ
đ d a vào đó có th bi u di n đ trong không gian. i tr c đ a ị là m t t p h p các đi m c s đã xác ợ đ nh to đ – đ cao trong h quy chi u có đ chính ộ ạ ộ xác theo yêu c u, đ ố ầ trên ph m vi lãnh th đang xét
ạ • Các lo i h quy chi u: ạ ệ
ệ ệ ệ
ế ế ế
ủ ế
ụ
ặ ặ ằ ạ ả
thành l p các lo i b n đ . ồ
ậ
3
ượ ổ ế – H quy chi u vuông góc không gian X, Y, Z – H quy chi u m t ellipsoid B,L,H – H quy chi u m t b ng x,y s d ng ch y u cho m c đích ử ụ
ứ
ế
i tr c đ a
và l
Cách th c thành l p h quy chi u ậ ướ ắ
ệ ị
ể ộ ướ 1. Đo đ c m t l ạ ệ ạ ộ
ằ ộ
ấ
2. Xác đ nh đ ợ ị
i các đi m to đ c s (h to đ ) ạ ộ ơ ở b ng các th lo i công ngh đ t đ chính xác cao ệ ạ ể ạ nh t và có m t đ theo yêu c u. ầ ậ ộ ế ệ ạ ộ c h quy chi u phù h p trên c s ơ ở ượ ế ệ ả ể
ch nh lý các k t qu đo h to đ các đi m c s . ơ ở 3. Ch nh lý các k t qu đo h to đ các đi m c s ơ ở ạ ộ ỉ ỉ ể ả
ế trong h quy chi u đã xác đ nh. ế ệ ị ệ
4. H to đ các đi m c s t o thành m t l ệ ạ ộ ơ ở ạ
i đi m ể ng đ i v i xác đ nh các đi m to đ khác ộ ướ ạ ộ ể ố ớ ố ươ ể ị
4
làm g c t quanh nó.
ộ ắ ộ ắ ị ị
Kinh đ tr c đ a ộ ắ Kinh đ tr c đ a ộ ắ Vĩ đ tr c đ a Vĩ đ tr c đ a Cao đ tr c đ a ộ ắ Cao đ tr c đ a ộ ắ ị L ị L B B ị H ị H
(
)
km
x
Quan h gi a to đ tr c đ a Quan h gi a to đ tr c đ a ạ ộ ắ ạ ộ ắ ệ ữ ệ ữ ị B, L và thiên văn j , l ị B, L và thiên văn j , l
B
".0
2sin
B
171 H
j -= (
)
h
=
l
-
L
cos
B .
5
-
M I QUAN H GI A X,Y,Z VÀ B,L,H
Ệ Ữ
Ố
=
X
(
)
cos
B
cos
L ;
=
Y
+ HN + HN
)
(
B
sin
L ;
2
=
cos +
• Tính X,Y,Z t B,L,H ừ
Z
N 1({
e
H
sin}
B
,
)
=
.
a 2
2
N • vôùi
-
1
e
sin
B
-
• Tính B,L,H t ừ
=
tan
L
;
2
3
=
tan
B
;
X,Y,Z: – Công th c Bouring: ứ
=
-
Y X + beZ ' 2 aeR cos
sin 3 cos B )
q q sec
B
,
H
(
NR
2
1
e
2
2
2
=
+
q
=
=
=
X
Y
'
R vôùi
tan ;
; e
2
2
-
Za Rb
Z R
1
1
e
. e 6
- -
2 Ne
B
=
N
+
=
+
tgB
;
2
-12rad. 2 B sin 2
2
Công th c l p: Vì => 1+
e
B
ố sin R
z R
z R
1
cos
'
B
2
ứ ặ s l n l p là n=7 thì sai s tính toán <10 ce = + e a
+
R =
=
tgB
; c
+= 1
2Btg
,
tgB 2
2
2
ce +
z R
M t khác:
ặ
B
ố ầ ặ c 2 cos 1 2cos
R
1
Btge '
1
e
Ph
ử ụ
ứ
ế
ế
ng trình trên ch a bi n B trong c hai v , cho phép s d ng bi n ả ế i=1, 2, 3, 4…n
t
,
+=+ t
ươ trung gian: i 1
i
pt i +
t
2 i
2
2
=
=
Trong đó: t
+= 1
e
'
,
; k
; p
0
z R
e
-
ặ
ế
t =
Tính l p cho đ n khi : Vĩ đ B đ ượ ộ
k ce R -+ ti 1 B c xác đ nh là: ị
).
it arctan(
1+
£
=
R
.
H c tính theo công th c:
Đ cao tr c đ a H đ ắ
ộ
ị
ượ
ứ
c +
k
2 +it 1
7
(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) - (cid:247) (cid:231) ł Ł
PHÉP CHI U HÌNH TR NGANG
Ụ
Ế
• Phép chi u Gauss-Kruger
ế
x
Q2
Q1
-y
+y
Q1
Q2
B=const
Q
Q
B=const
L2=c onst
L0=c onst
L1=c onst
L1= con st
x
L0= con st
L2= con st
y
Xích đ oạ
Xích đ oạ
6
8
2
4
=
+
+
+
+
……+
x
LBf ,
(
)
X
a
a
a
l
0
2
4
6
3
5
7
=
= =
+
l +
l +
l a 8 ……+
y
LBg ,
(
)
l
l
,
l b 1
b 3
b 5
lb 7
B
2
B
1(
e
-=
=
=
=
XLLl
;
S
dBM .
a
dB
,
-
0
0
) 2
2
3
0
1(
e
sin
B
)
0
3
2
2
4
+
+
=
=
F (cid:242) (cid:242) -
sin
B
cos
aB ;
N
sin
B
cos
B
5(
t
h 9
h 4
);
a
N
4
2
1 24
5
2
2
=
-
sin
B
cos
B
61(
t 58
++ 4 t
h 270
h 330
22 t
);
a
N
6
7
2
4
6
+
=
- -
N
sin
B
cos
B
( 1385
t 311
t 543
t
),
a 8
1 2 1 720 1 40320
8
- -
3
2
2
=
+
h
cos
N
cos
B
1(
t
);
= Nb 1
; bB 3
1 6
5
2
4
2
+
+
=
-
N
cos
B
5(
t 18
t
h 14
h 58
22 t
);
b 5
7
2
4
6
+
=
- -
N
cos
B
61(
t 479
t 179
t
);
b 7
=
h
=
1 120 1 5040 e cos '
; tB =
tan +
. B +
+
+
…+
=
)
,(
B =
yA 88 …+
=
D+
yxuB =
- -
)
L
,
yxvL
,(
yA 2 x 2 + yByB 33
1
yA 4 4 + yB 55
yA 6 6 + yB 7
7
; LL 0
2
x
-=
+
h
-=
D
+ 35( t
h 9
h 4
);
;
A 4
2 x
22 t x
4 x
A 2
A 2 12 N
2 V x 2
2 x
tgB 2 N x
2
4
+
+
+
=
- -
61(
t 90
t 45
h 46
h 252
h 90
);
2 x
22 t x
42 t x
A 6
A 2 360 N
-=
+
+
=
=
h
( 1385
3633
2 Btg
4095
6 Btg
);
e
'
cos
tan
+= 1
;
h
A 8
x
x
x
; tB x
VB ; x
x
2 x
4 x A 2 20160
N
6 x
2
2
=
-=
+
h
-=
+
+
+
+ 21( t
);
5(
t 28
h 6
h 8
);
B 1
; B 3
2 x
B 5
2 x
22 t x
1 cos
B
N
B 1 6 N
B 1 120 N
x
x
2 x
4 x
2
4
6
-=
+
+
+
=
61(
t 662
t 1320
t 720
);
N
.
B 7
x
a 2
2
- -
B 1 5040
N
6 x
1
e
sin
B
x
9
-
2
4
4
• Đ bi n d ng phép chi u Gauss-Kruger: ộ ế
2
+
m
+= 1
y
1(
2 Btg
)
45(
2 Btg
)
;
2
4
4
N
1 2
ạ h + - - -
y 24 N
ế y 6 N
2
4
+
+
=
m
+= 1
R
...... voi
2
4
2
2
+
y 2 R
y 24 R
c cos
B
1
e
ng,
ho c ặ
ươ
ạ
Hình tr c t Ellipsoid => Đ bi n d ng âm và d Công th c quan h gi a Gauss-Kruger và UTM:
• Phép chi u UTM (Universal Tranverse Mercator) ộ ế
ệ ữ
Kinh tuy n ế gi aữ
ế ụ ắ ứ
=
;
(cid:236)
x G
=
k
.0
0 9996 ,6 khi
m
=
y UTM
k
.0
0 9999 3 khi
=
+
Xích đ oạ
y
500000
m ,
G
(cid:236) (cid:239) (cid:239) (cid:237) (cid:237) - (cid:239) (cid:239) (cid:238)
180Km
x UTM k 500000 k
180Km
10
(cid:238)
Ệ
CÁC H QUY CHI U T I VI T NAM Ế
Ạ
Ệ ộ Ellipsoid Clark, đi m g c t i Hà n i, và h thông đi m to đ ph trùm Đông d ể
ố ạ ủ
ể ạ ộ
ộ phép ng; ươ
ệ
ừ
ệ
ớ
1954-1975: h Indian 54 v i Ellipsoid Everest, i Ubon, Thailand , phép chi u UTM và h thông đi m ể ế
ệ
t Nam, h đ cao Mũi Nai, Hà Tiên;
ệ ộ
ự
ắ
• Th i Pháp thu c: ờ chi u Bonne ế • Mi n Nam VN t ề đi m g c t ố ạ ể to đ ph trùm Nam Vi ủ ạ ộ ệ • Mi n B c t ắ ầ ắ ừ ề ế
ế
i đài thiên văn
ệ ố ệ ề
ể
ề
ạ
ướ ớ i Punkovo chuy n v VN t ố ạ ố ể
ệ ộ
i Tr c đ a và h 1959 b t đ u xây d ng h th ng l ệ ị quy chi u và k t thúc năm 1972 => h HN-72 v i Ellipsoid Krasovski, đi m g c t Láng HN (thông qua đi m Ngũ Lĩnh – Trung Qu c), h đ cao Hòn d u, H i phòng
ấ
ả
t Nam.
ệ
ị
ợ Heä quy
• T 1992-1994: đ nh v l ị ạ • T 1996-2000: Xây d ng h VN-2000 v I Ellipsoid ự
i Ellipsoid Krasovski phù h p Vi ớ
ừ ừ
ệ
ộ
ệ ộ
ế
chieáu toïa ñoä traéc ñòa laø moät maët Ellipsoid kích thöôùc do WGS-84 ñöôïc ñònh vò phuø hôïp vôùi laõnh thoå Vieät namvôùi caùc tham soá xaùc ñònh, Ñieåm goác toaï đ N00 ñaët taïi Vieän nghieân cöùu Ñòa chính, Toång cuïc Ñòa chính, ñöôøng Hoaøng Quoác Vieät, Haø noäi; phép chi u UTM, h đ cao Hòn d u, H i phòng. ả
ấ
11
• HH = HM + 0.167 m
Ố
Ệ Ữ Ế
ệ ọ ệ ọ
ị
ọ ọ ọ
ệ ệ ệ
ệ ạ ộ ố
ể
ậ
ị
Thu t toán xác đ nh các tham s chuy n trên hai
M I QUAN H GI A CÁC H QUY CHI U Ệ Quan h toán h c gi a hai h t a đ không gian. ộ ữ Quan h toán h c gi a hai h t a đ tr c đ a. ộ ắ ữ Quan h toán h c gi a hai h to đ không gian ữ và thu t toán xác đ nh tham s chuy n đ i. ổ ể
ậ
ố
ị
Ellipsoid khác nhau.
ả
ể
ộ ậ
ủ ằ
ậ
Kh o sát đ chính xác c a bài toán chuy n đ i ủ ổ khi thay ma tr n xoay R đ y đ b ng ma tr n xoay ầ rút g n.ọ
Đánh giá đ chính xác c a các tham s chuy n
ủ
ể
ộ
ố
đ i.ổ
Quan h toán h c gi a hai h toa đ ph ng. ữ
ệ
ệ
ẳ
ọ
ộ
12
MÔ HÌNH CHUY N Đ I Ổ
Ể
z và D S
y , w
x , w
(X1i, Y1i, Z1i) D X , D Y , D Z , w (X2i, Y2i, Z2i)
z và D S
x , w
y , w
13
(B1i ,L1i, H1i) D X , D Y , D Z , w (B2i ,L2i, H2i)
CÔNG TH C BURSA -WOLF
Ứ
X
X
X
2
1
Z1
Z2
D ø Ø ø Ø ø Ø
=
+
R
Y
œ Œ œ Œ œ Œ D œ Œ œ Œ œ Œ
Y 1 Z
œ Œ œ Œ œ Œ D ß º ß º ß º
1
2
D - ø Ø ø Ø
1
O2
=
Z X Y
R
1 X Y 2
Y2
œ Œ œ Œ - D - œ Œ œ Œ
Y 2 Z 2 X Y 1 Z
Z
Z
1
2
O1
X2
Y1
œ Œ œ Œ D - ß º ß º
x
ø Ø
X1
=
R
,
y
œ Œ
œ Œ
nml x x nml y y nml z z
z
14
œ Œ ß º
ø Ø
=
w
= RR
w (
)
R
w (
)
R
w (
)
)
x
y
z
w ( xR
x
x
œ Œ - œ Œ
1 0 0
0 w cos w sin
0 sin w cos
x
x
œ Œ ß º
w
w
w
w
cos
0
sin
cos
0
y
y
z
z
=
=
w
sin w
)
)
sin
cos
0
.
w ( yR
ø Ø - - ø Ø œ Œ œ Œ
w ( zR
z
z
œ Œ œ Œ
0
0
1
0 w sin
1 0
0 w cos
y
y
œ Œ œ Œ ß º ß º
w
w
w
w
w
w
w
w
w
w
w
w
cos
cos
sin
cos
sin
cos
sin
sin
cos
y
y
z
y
z
x
z
ø Ø - -
=
sin w
sin w
+ w
sin w
R
y cos
œ Œ - œ Œ
w
w
x cos w
w
z sin +
w
x cos w
w
y w sin w
w
w
w
w
cos
sin
z sin
x cos
z cos
x sin
cos
x cos
cos
sin
sin
sin
z
x
y
y
z
x
y
z
y
x
z
y
œ Œ - ß º
Khi các góc xoay là nh : ỏ
w
w
y
ø Ø -
=
1 w
w
= RR
w (
)
R
w (
)
R
w (
)
.
x
y
z
z
œ Œ - œ Œ
w
z 1 w
x 1
y
x
15
œ Œ - ß º
w
w
X
X
X
2
y
1
=
1 w
w
+
Y
,
z
w
z 1 w
Y 2 Z
x 1
Y 1 Z
Z
2
y
x
1
ø Ø D - ø Ø ø Ø ø Ø œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ D - œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ D - ß º ß º ß º ß º
w
w
X
1
X
X
1
z
y
2
ø Ø D - - ø Ø ø Ø
=
w
w
1
Y
.
z
x
œ Œ œ Œ œ Œ D - - œ Œ œ Œ œ Œ
w
w
Y 1 Z
1
Y 2 Z
Z
1
y
x
2
œ Œ œ Œ œ Œ D - - ß º ß º ß º
N u t n t ế ồ ạ ố ỷ ệ D S l
w
w
1
2
y
1
ø Ø D - D ø Ø ø Ø ø Ø ø Ø
+
S w
=
w
+
z
œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ D D - œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ
w
z S w
X Y 2 Z
x S
X Y 1 Z
X Y Z
1
y
2
x
1
16
œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ D D - i gia s t thì: X Y 1 Z ß º ß º ß º ß º ß º
CÔNG TH C MOLODENSKI
Ứ
D+
=
B
;
B 2
B 1
D+
=
L ;
=
D+
L 2 H
L 1 H
H
,
2
1
ẩ
B
2
+
Ne
sin
B
cos
B
M
N
sin
B
cos
B
1 a
a b
b a
=
+
LB
cos
0
a a
2
BA
N
sin
B
H
b a
0 a N
A
BA
ø Ø ø Ø D (cid:246) (cid:230) œ Œ (cid:247) (cid:231) œ Œ œ Œ ł Ł D ø Ø œ Œ œ Œ D œ Œ œ Œ œ Œ D D ng chu n: ạ + HM r + HN r ß º fi œ Œ - œ Œ D œ Œ œ Œ ß º ß º fi
sin
L
sin
L
B
D - ø Ø ø Ø
+
œ Œ œ Œ D - œ Œ œ Œ
B sin B
cos L cos
cos
L
cos
B cos B
sin L sin
L
cos 0 sin
B
X Y Z
A
BA
17
œ Œ œ Œ D ß º ß º fi
M r
a
2sin
B
a
2sin
B
sin
B
cos
L
sin
B
sin
L
cos
B
X
+
=
cos
BB
a a
N r
2
2
BA
+
a
0 sin
1
0 sin
aB
B
sin B
L cos
cos B
L sin
L
0 sin
B
cos
L
cos
Y Z
A
A
BA
H
BA
ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) D D ng rút ạ g n:ọ B œ Œ (cid:247) (cid:231) ł Ł D - œ Œ ø Ø ø Ø ø Ø D ø Ø œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ D - D œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ D ß º fi œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ D - ß º ß º ß º fi D œ Œ œ Œ ß º fi
B
2
2
+
Ne
sin
B
cos
B
M
N
sin
B
cos
B
Ne
sin
B
cos
B
1 a
a b
b a
=
a a
+
LB
cos
0
0
2
2
2
S
N
sin
B
( 1
N
e
sin
) + HB
BA
H
0 a N
b a
A
BA
ø Ø ø Ø D (cid:246) (cid:230) œ Œ - (cid:247) (cid:231) œ Œ D ø Ø œ Œ ł Ł œ Œ œ Œ œ Œ D D œ Œ œ Œ œ Œ D ng đ y đ : ạ ầ ủ + HM r + HN r œ Œ œ Œ D - - œ Œ ß º fi D œ Œ œ Œ ß º ß º fi
sin
B
cos
L
sin
B
sin
L
cos
B
X
D - ø Ø ø Ø
+
sin
L
cos
L
0
Y
+
œ Œ œ Œ D - œ Œ œ Œ
cos
L
cos
sin
B
Z
A
BA
2
2
2
2
œ Œ œ Œ D ß º ß º fi
w
sin
e
cos
L
0
x
e 2
B { NL {
sin +
w
B { { N
cos ( N 1 ( 1
L
L } cos
B
e
H
} B sin
L
H
+ HN
(
)
cos
B
.
+
y
1 r
2
e 2
w
sin ) + HB } sin cos
B
sin
L
( 1 ( N 1 Ne
sin ) + 2 sin
B
) + HB } sin cos
B
cos
L
) sin
B
Ne
0
BAz
A
18
ø Ø - - - ø Ø œ Œ œ Œ - - - œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ - ß º fi ß º
Ậ
Ị
THU T TOÁN XÁC Đ NH THAM S CHUY N Đ I Ổ
Ể
Ố • Công th c Bursa-Wolf:
=
ứ
Z
dX
z
w 11
y
1
=
- - D
Z
1 dX
w 12
y
2
V 1 V 2
, P X , P X
2
.
=
- - D
Z
dX
w + YX 11 w + YX 12 z .......... .......... w + YX n 1
z
w n 1
y
n
V 1 n
, P X
n
- - D
z
ø Ø
=
=
w w
dX
V
,
hay
W
P i
x
x
C +
m
m
2 X
2 X
1
i
2
i
œ Œ - œ Œ
y X
œ Œ D ß º
z
z
1
w w
=
)
w w
,0=
).
T WPW x
x
x
dXPW x
T x
( T WPW x
X
X
( dXPW X
T x
ø Ø ø Ø - œ Œ œ Œ - œ Œ œ Œ
y X
y X
=
œ Œ œ Œ D D ß º ß º
=
=
dX
X
X
i
2
i
1
dZ
Z
Z
i
i
2
i
1
dY i
Y 2
i
i
Y 1 i
19
- - -
+
+
=
Tr ườ ng h p 7 tham s : ố ợ
X
.
S
dX
X ZX
,
Theo
w 11
y
11
z
w
+
w
+
- D - D
X
.
S
1 dX
ZX
,
12
w Y 11 Y 12
y
12
z
2
V 1 = V 2
P 1 P 2
.......
w
+
w
+
=
- D - D
ZX
X
.
S
dX
1 n
y
Y 1 n
z
1 n
n
PV , n n
+
=
- D - D
X
.
S
Theo
,
w 11
w 11
z
+ 1
x
w
w
+
V =
- D - D
Y + ZY + ZY
X
.
S
n V
,
+
+
12
12
Y 11 Y 12
z
dY 1 dY 2
n
2
P + 1 n P n
2
x
w
w
+
=
- D - D
....... + ZY
X
.
S
V
,
1 n
y
1 n
z
Y 1 n
dY n
P 2
n
2
n
+
+
=
- D - D
X
.
Z
S
dZ
Theo
,
x
w 11
y
+ 1
n
+ 1
+
+
- D - D
X
11 Z
.
S
1 dZ
,
+
+
Z w YZ 11 w YZ 12
x
w 12
12
y
2
V 2 = V 2
n
2
P 2 n P 2
n
2
w
+
w
+
=
- D - D
X
Z
.
S
dZ
,
....... YZ 1 n
x
1
n
y
1 n
n
V 3
n
P 3
n
20
- D - D
=
=
=
P i
; P + in
; P 2
+ in
C +
C +
C +
m
m
m
m
2 X
2 X
2 Z
1
i
2
i
2 m Y 1
i
2 m Y 2
i
2 Z 1
i
2
i
ố ủ ệ ọ ươ ng trình s hi u ch nh : ố ệ ỉ Pi - tr ng s c a h ph
X
D ø Ø
œ Œ D œ Œ
Y Z
œ Œ D
T
T
+
=
w
APA . .
.
LPA .
.
0
œ Œ
x
y
ng trình chu n : ậ ệ ươ ẩ œ Œ L p h ph œ Œ
w w
œ Œ
œ Œ
z S
œ Œ D ß º
Gi ng trình chu n ta đ i h ph ả ệ ươ
ượ ẩ D X , D Y , D Z , w c 7 tham s chuy n đ i ổ ể ố z và D S. x , w
y , w
21
Ộ
Ố
Ổ
–=
ĐÁNH GIÁ Đ CHÍNH XÁC CÁC THAM S CHUY N Đ I TO Đ Ạ Ộ Ể ] [ PVV 3 - n 7
m ng tr ng s đ n v Sai s trung ph ố ơ ươ ố ọ ị : m
ị ậ (ATPA): (ATPA)-1=Q.
=
m
=
m
=
m
m
Q
Q
Q
m ,
m ,
,
c xác đ nh: ố ủ ể ố ổ ượ ị Ngh ch đ o ma tr n ả =>các sai s c a 7 tham s chuy n đ i đ
X
11
Y
22
Z
33
=
m
=
m
=
m
Q
Q
Q
,
m w
m , w
m , w
44
55
66
x
y
Z
=
m
Q
m
.
D D D
S
77
22
D
Đ chính xác to đ tính chuy n
ạ ộ
ể
ộ
2
X
m
i
1
ø Ø
2
m
Y 1
i
œ Œ
2
œ Œ
m
Z 1
i
œ Œ
2
w
m
œ Œ
2
2
2
x
2
2
X
1(
)
2
i
2
w
m
2
2
1 i 2
y
2
2
=
D+ w
w D+
w w
m m
1(
)
0 Z
Z i 1 0
Y 1 i X
001 010
Y 2
i
2 y 2 x
2
w
m
2
2
z
2
2
w
w
D+
Z
m
1(
S
)
X
i 1 0
100
X Y 1 i Z
2
i
S 2 z 2 y
2 z S 2 x
1 i 2 Y 1 i
1 i
1 i
2
X
m
2
œ Œ ø Ø ø Ø œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ ß º ß º D œ Œ
Y
m
œ Œ D
2
Z
m
2
œ Œ D œ Œ
S
m
23
œ Œ D ß º
Ị
Ố
Ổ
Ể
n
XÁC Đ NH THAM S CHUY N Đ I TO Đ THEO MOLODENSKI n
( n
+
n
+
) min =
2 L
2 B
2 H
(cid:229)
2
2
B
+
ỉ
B sin cos
Ne
M
N
B
B
Ne
B sin cos
B
=
+
-
� sin cos B � � 0
cos
n B
0
0
L
2
2
2
D
D� � a � � a � � � �D S � �
A B
n
(
sin
N
B
N
1
e
sin
) + B H
H
a N
b a
� � � � � � � � A
(cid:0) - -
+� M H � r � +� N H � r � � � �
Ạ Ộ • Hàm m c tiêu: ụ = i 1 ng trình s hi u ch nh: các ph ố ệ ươ � n 1 a b � � � � � � a b a � � � � � � � � � � � � � A B
(
dB
)
+ M H r
(cid:0)
B sin cos
L
B sin sin
L
cos
B
+
+
- D
c
os
B dL (
)
sin
L
cos
L
0
+ N H r
cos
B
cos
L
cos
B
sin
B
sin
B
- D
X � � � � � � Y � � � � � �D Z � � � A
A B
dH
� � � - � � � + � � � � � � � �
� � � � � � � � �
2
2
2
(cid:0)
(
(
}
{
}
N
1
sin
L
e
sin
cos
L
e
0
2
- - -
(
)
1 (
sin ) +
N {
N
1
H
+ 2 e
B sin cos
L
N
1
H
e
B sin sin
L
+ ( N H
) cos
B
1 r
2
2
- - - -
z A B
) + B H } B sin cos
B
sin
L
Ne
Ne
) + 2 B H } B sin cos
B
cos
L
0
{ � � { � � � � �
� w � � � x � � � w � � � y w � � �� � � � A
24
- (cid:0)
c xác đ nh: ươ ọ ị
=
,
+
+
+ inin 2,
P ii ,
ỉ =
C +
m
m
m
m
m
m
2 H
2 H
2 B 1
i
2 B 2
i
2 L 1
i
2 L 2
i
1
i
2
i
V i ớ dB=B2-B1, dL=L2-L1,dH=H2-H1. Tr ng s c a h ph ệ ố ủ C P ; + + inin , ng trình s hi u ch nh đ ố ệ ượ C = P ; + 2
L p h ph ng trình chu n : ệ ậ ươ
Y
D ø Ø ẩ X œ Œ D œ Œ
Z
œ Œ D
T
T
+
=
w
APA . .
.
LPA .
.
0
œ Œ
x
œ Œ
w
y
œ Œ
w
œ Œ
œ Œ
z S
œ Œ D ß º
i h ph ng trình ta xác đ nh đ c 7 tham s c n xác ươ ị ượ ố ầ
25
Gi ả ệ đ nh. ị
Quan h đ chính xác gi a
ệ ộ
ữ X,Y,Z và
B,L,H
m
m
m
m
ø Ø ø Ø ø Ø ø Ø
1
=
=
A
A
œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ -
œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ
2 H 2 m B 2 m L
2 X 2 m Y 2 m Z
2 X 2 m Y 2 m Z
2 H 2 m B 2 m L
2
2
2
œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ ß º ß º ß º ß º
(cos
B
cos
L
((
sin)
B
cos
L
((
)
cos
B
sin
L
)
ø Ø
) 2
) 2
2
=
A
(cos
B
L
)
((
B
sin
L
)
((
+ HN + HN
)
cos
B
sin
L
)
œ Œ
sin 2
sin) 2
2
œ Œ
+ HN + HN +
B
sin
((
NeHN
)
cos
B
)
0
26
œ Œ - ß º
Ọ
Ọ
Ẳ
ế
• Bi n đ i Affine: ổ
QUAN H TOÁN H C GI A HAI H Ệ Ữ Ệ T A Đ PH NG Ộ x2i = a1y1i +b1x1i+c1 y2i = a2y2i +b2x2i+c2
ế
• Bi n đ i Helmert: =
+
j
j
cos
sin
;
i
+
=
j
+
j
x 0 y
cos
ổ x 2 y
sin
,
0
mx 1 i my 1 i
2
i
=j
2
2
=
arctan +
-
m
p
my 1 i mx 1 i q p q
Ñặt p = mcosj => q = msinj
27
=> x2i =x0 + px1i - qy1i y2i = y0 +py1i +qx1i
ị
ệ ố ủ
ế
Xác đ nh h s c a phép bi n đ i ổ Affine ể ố
ng đi m trùng t i thi u: n=3; ể ố ượ
=
=
- y
- x
y 1 i
x 1 i
TB
ươ ng nh ỏ ố
' x i 1 =
TB +
• S l • Khi n>3 thì xác đ nh theo PP s bình ph ị ' y ; i 1 + nh t:ấ Đ t ặ x • 2 i
;c 1 +
=
y
' ya 11 i ' ya 2
2
i
' xb 11 i + xb 22
i
.c 2
i
=>
2 L p 2ậ
ng trình s hi u ch nh d ng sau: ạ ỉ
+
=
n ; ...1
v
, i
' ya i 11
' xb i 11
-xc 1
2
i
x i
+
+
=
v
+= n
n .2...1
, i
' ya i 12
-yc 2
2
i
y
i
n ph ươ + ố ệ =
n
' xb i 12 [
]
+
=
v
v
.min
2 x
2 y
1
28
Hàm m c tiêu: ụ
T AXA
T LA
,0=
- • L p h ph ng trình chu n: ệ ậ ươ ẩ
1
0
0
0
x
21
ø Ø ø Ø
x
22 ... x
1 . 1
0 . 0
n
=
=
=
L
X
A
2 y
a 1 b 1 c 1 a
21
2
y
' y 11 ' y 12 . ' y 1 n 0 0
' x 11 ' x 12 . ' x 1 n 0 0
0 0
1 1
b 2
c
2
22 ... y
2
k
. 0
. 0
. 0
. 1
0 . 0 ' y 11 ' y 12 . ' y 1
n
0 . 0 ' x 11 ' x 12 . ' x 1
n
œ Œ œ Œ ø Ø œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ ß º œ Œ œ Œ œ Œ ß º œ Œ ß º
,
,
,
.
ccbbaa , , c các h s ệ ố 1 2 1
1
2
2
29
• Gi i h ph ng trình chu n, đ ả ệ ươ ẩ ượ
ị
ệ ố ủ
ế
Xác đ nh h s c a phép bi n đ i ổ Helmert
ng đi m trùng t i thi u: n=2; ể ố ượ ể ố
=
=
- y
ươ ng nh ỏ ố
' x 1 i
y 1 i
TB
• S l • Khi n>2 thì xác đ nh theo PP s bình ph ị ' y ; 1 i
x 1 i =
- x TB +
;
x • 2 i
' px 1 i
nh t:ấ Đ t ặ -
=
+
+
y
x 0 y
2
i
0
' qx 1 i
=>
' qy 1 i ' py .1 i ng trình s hi u ch nh d ng sau: + =
n ph ố ệ ỉ L p 2ậ ươ
+
n ; ...1
v
, i
-xx 0
2
x i
' qy 1 i +
i =
v
+= n
n .2...1
, i
' py i 1
' qx i 1
-yx 0
2
i
y
i
n
' px 1 i + [
]
+
=
ạ = -
v
v
.min
2 x
2 y
1
30
Hàm m c tiêu: ụ
T AXA
T LA
,0=
- • L p h ph ng trình chu n: ệ ậ ươ ẩ
x
21
- ø Ø ø Ø
x x
x
' 11 ' 12
x 0 y
01 01 . .
' 11 ' 12 .
y y .
22 ... x
0 p
n
n
' 1
=
=
=
L
X
A
2 y
q
01 10
21
y
y
x
22 ... y
2
k
10 . . 10
y
x
x ' n 1 y ' 11 ' 12 . ' 12
y ' x 11 ' 11 . ' 11
œ Œ œ Œ ø Ø - œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ - œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ ß º œ Œ œ Œ œ Œ ß º œ Œ ß º
, c các h s ệ ố
yxqp ,
0,
0
31
• Gi i h ph ng trình chu n, đ ả ệ ươ ẩ ượ
Ch
ng 2:
THI T K L
I T A Đ
ươ
Ế
Ế ƯỚ Ọ Ộ
ế
ế
ấ
ộ
ườ
ậ
t, đ CX cao đ n đ CX th p. ế ng xuyên c p nh t, nâng cao đ CX b ng CN và KT đo m i. ớ ộ ậ
ằ
ủ
ế
• Nguyên t c TK & XD l i: ướ ắ – T ng quát đ n chi ti ộ ổ – Th • Quy t c:ắ
ả 1:2000. SSTP t
ơ ả 7cm.
– Đ m t đ đi m ph trùm toàn qu c ố – Có 4 c p h ng: I,II,II,IV ạ – B o đ m đ CX: c p cao nh t (h ng I) gi ấ ộ ấ
ả c p th p nh t (h ng IV) đo v t ấ
ủ ậ ộ ể ấ ả ấ
ạ ấ l ẽ ỷ ệ
ạ
i quy t bài toán TĐ c b n, ỗ £ ng h
ươ
Haïng baäc
S (km)
bm
bW
SSTP töông hoã (cm)
SSTP TÑ caïnh yeáu
SSTP TÑ caïnh ñaùy
I II III IV
–
+ 7 + 7 + 7 + 7
1:200.000 1:150.000 1:100.000 1:50.000
20 ~ 30 7 ~ 20 5 ~ 8 2 ~ 5
+0.7’’ +1.0’’ +1.8’’ +2.5’’
2.5’’ 3.5’’ 7.0’’ 9.0’’
1:400.000 1:300.000 1:200.000 1:200.000
32
Đ hình l
i
ồ
ướ
33
Hình d ng t
i u và
ạ
ố ư
ố
ậ ộ ể
• Hình d ng t ề
ế i tam giác); du i ỗ ướ ng chuy n) ề
i u: Tam giác đ u (l ố ư ề
: ế ố
m t đ đi m kh ng ch TĐ ạ th ng c nh đ u (l ạ ố
ố ồ ự
ề i đ ướ ườ • M t đ đi m kh ng ch ph thu c vào 3 y u t ế ụ ng pháp đo v b n đ : ph ẽ ả ể ng pháp tr c ng pháp đo ươ ơ
càng l n m t đ và ồ
l ỷ ệ ề
ẳ ậ ộ ể – Ph ươ ươ ti p đòi h I nhi u đi m KC h n ph ỏ ế v nh hàng không ẽ ả – T l ỷ ệ ả s l ố ượ ạ b n đ thành l p: t ậ ng b c KC càng nhi u và ng ị ể ậ ộ ớ i. c l ượ ạ ị ậ ị ậ ị
ể ạ ố
2
1/10000 c n ph i có m t đ 1 đi m / 50 ~ 60km
ậ ộ
ể
ả
ầ
2
– Đ c đi m đ a hình đ a v t khu đo: đ a hình đ a v t ậ càng ph c t p thì m t đ đi m càng cao và ứ ậ i. c l ng ượ ạ • M t đ đi m: ậ ộ ể Đo v t l ẽ ỉ ệ 1/5000 1 đi m/ 20 ~ 30km 1/2000 1 đi m/ 5 ~ 15km 2
ể ể
34
• Quan h gi a t
đo v v i m t đ đi m khi Tk l
ệ ữ ỷ ệ
ẽ ớ
ướ
i tam giác: T ỷ
l BĐ =1/M.1000
l ệ
2
ậ ộ ể (
+
=
+
33
M
M
P
) 2 km10
1 8
2
+
+
M
10
• Chi u dài c nh K/C t
ề
ạ
ố
=
i thi u: ể s
min
0
33 sin8
M 60
s gi a SSTP v trí đi m c p
ộ ạ ầ
ệ ố ơ
ộ
ể
ấ
ớ
ị
ế ậ mcao:
th p ấ mth pấ v i SSTP v trí đi m c p cao k c n
m
thap
k =
m
cao
ể
• Đ gi m nh h ng SS s li u g c k ố ệ ưở ể ả ả • Sai s t ng h p v trí đi m c p th p ấ ị ợ ố ổ
=
+
‡ 2 ố ấ mTH: = +
M
m
m
m
1
TH
2 cao
2 thap
thap
1 2 k
·
35
Đ chính xác yêu c u đ i v i các c p h ng l ố ớ • H s h n thua đ chính xác k: là t ị ấ ỷ ố ữ i TĐ ướ ấ ể
m
m
TH
thap
=
e
-
m
TH
ng ị
ượ ố ớ ị ấ
c g i là t s nh h ỷ ố ả ọ ấ ấ ể ng s nh h ỷ ố ả ưở e có m i ố
Giá tr đ ưở c a SS đi m c p cao đ i v i v trí đi m c p th p . ể ủ Gi aữ h s h n thua k và t ệ ố ơ quan h nh t đ nh . ệ ấ ị
m
m
1
TH
thap
=
=
=
k
2
e
%12
m
1 2
e
m
m
TH
TH
thap
2
m
p
- £ (cid:219) ‡ -
ủ ề ợ
2
ng h gi a hai đi m đ u là h p c a ể ươ ng v và đ dài c nh n i gi a hai đi m: • sai s v trí t ố ị sai s ph ươ ố ỗ ữ ộ ữ ể ạ ố ị
ij
=
+
M
ij
2 m s
s ij
ij
m a r
(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł
• => có th c tính đ chính xác đo góc và c nh c a ủ ạ ộ
36
t ng c p h ng l ấ ừ i ướ ể ướ ạ
c tính đ chính xác l
i to đ
Ướ
ộ
ướ
ạ ộ
ầ ử ướ ụ
• Nguyên lý: SSTP M c a m t ph n t ọ l ộ ộ ị m và tr ng s đ o c a i ph thu c ủ ố ả
m=
vào SSTP tr ng s đ n v ọ đó trong l ph n t ầ ử
1 P
ủ ố ơ i ướ M
ẩ ơ
c a l
i.
ứ
ổ
• Cho nên đ đ m b o tr m không l n h n chu n qui t ph i l a ch n m t trong hai bi n ớ ộ ệ ọ ị ầ ả ị ả ự
ủ ướ t b đo và ph
ng
ứ
ể ả đ nh , c n thi ế pháp : Thay đ i P ,t c thay đ i Thay đ i ổ m , t c thay đ i
ổ c u hình ế ị
ấ ổ thi
ươ
pháp đo . ườ
ượ ố c coi là d ki n c đ nh , ng ườ t k l ế ế ướ ố ị
37
ng ,khi thi ữ ệ ổ ấ
i qu c gia thì thi i thi ế ế ầ ố ả ể ạ ẩ ọ
• Thông th t b ế ị t k ch đo đ ỉ còn cách thay đ i c u hình đ đ t yêu c u v đ ề ộ chính xác thông qua tiêu chu n tr ng s đ o c a ủ i ướ l
Các ph
ng pháp đánh giá ĐCX l
i to đ
ươ
ướ
ạ ộ
=+
• Ph ố
,VL
ệ
=
+
+
ng pháp ch t ch ( ng d ng PP bình sai tham s ): ụ AX ẽ ứ – L p h PT s hi u ch nh: ỉ ặ ố ệ ươ ậ
;
v a
l a
d xa ij
i
i
d xa ij
j
ij
ij
=
d yb ij =
d yb ij +
+
+
+
- -
v
(
a
j d )
a
x
d )
y
l
;
b
v a
b
ij
ik
i
b ( ij
b ik
i
d xa ij
j
d yb ij
j
d xa ik
k
d yb ik
k
i
ij
ik
i
=
+
v a +
- - - - -
v
l
,
S
d xc ij
i
d yd ij
i
d xc ij
j
d yd ij
j
S
ij
ij
a
a
a
a
sin
cos
)0( ik
=
r
-=
r
=
r
-=
r
;"
;"
;"
"
a :vôùi
a
ij
b ij
ik
b ik
S
S
cos S
sin S
)0( ij )0( ij
)0( ij )0( ij
)0( ik
)0( ik )0( ik
- -
y
y
)
-=
a
-=
a
=
a
=
a
a
cos
sin
arctan
; d
;
; l a
c ij
)0( ij
ij
)0( ij
do ij
( 0 ij
do ij
ij
x
x
)0( i )0( i
)0( j )0( j
(
)
(
)
)
+
( a
=
a
b
=
- - - -
x
x
y
y
S
;
; l
l b
)0( ij
)0( ik
do i
S
)0( j
2)0( i
)0( j
2)0( i
do ij
i
ij
,
y
,
y
,
y
x ,
x ,
: toaï
sô ñoä
boä ñieåm
thöù
j, i,
k;
)0( x i
)0( i
)0( j
)0( j
)0( k
)0( k
a
,
;
S
: Chieàu
daøi
vaø phöông
sô vò
ij boä caïnh
)0( ij
)0( ij
b
,
S
: Chieàu
ño daøi
ij caïnh
vaø
ño goùc
. i taïi
do ij
do i
38
- - - - -
2 b
=
ố
ậ
p
;1
p
;
b
i
m = S m
2 s
i
1
ố ả
) . Qm
;
b
b
x
y
x
y
ii
i
i
ii
– L p ma tr n tr ng s P, v i ậ ọ ớ T= .PAAN – Tính ma tr n h s PT chu n: ậ ẩ ệ ố ( - = = T 1 – Tính ma tr n tr ng s đ o: NQ PAA ọ ậ = = m mQm ; – Tính SSTP v trí đi m: ị
ể
=
+
M
m
m
.
i
2 x
2 y
i
i
ng v => L p hàm
ươ
ậ
ị
– Tính SSTP chi u dài c nh và ph ề ươ
ạ ng v t ị ươ
s c nh và ph ố ạ
+
-
;
ng ng: ứ = F a
i
j
j
ij
=
+
- -
,
F S
d yb ij d yd ij
i
d xa ij d xc ij
j
d yb ij d yd ij
j
ij
T
=
=
m
m
;
b
Fm b a
QF a
Tính SSTP c a hàm s
ủ
ố
F a
d xa ij i d xc i ij 1 P F a
=
=
m
m
.
b
T Fm b S
QF S
F S
1 P F S
2
- -
ij
=
+
M
ij
2 m s
s ij
ij
m a r
ị
– Tính SSTP v trí t ng h : ỗ – So sánh các sai s v i ch tiêu t ng c p h ng. N u nh ỏ ỉ
ừ
ế
ạ
ấ
h n thì l
i đ t yêu c u
ươ ố ớ ầ
ơ
ướ ạ
39
(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł
2 b
;
ệ
ệ
i
,0= m = p S m
2 s
i
ọ
• Ph ặ ề ẽ ứ
1
=
BP
TB
.
ệ ố
ậ
-
T
1
– Tính ma tr n h s PT chu n ậ – L p hàm s c nh và ph ố ạ =
=
ươ FP
BP
F
.
, N vôùi
ng ng ứ ị ươ T 1 NNN F
F
F
- - - -
1 P F ủ
ọ
=
=
m
m
m
.
; m
b
b
F a
F S
1 P F a
1 P F S
2
– Tính SSTP c a hàm s
ng pháp ch t ch ( ng d ng PP bình sai đi u ụ ươ +WBV ki n):ệ = – L p h PT đi u ki n: p ;1 ề ậ b – L p ma tr n tr ng s P, v i ớ ố ậ ậ N ẩ ng v t T 1 F – Tính tr ng s đ o c a hàm s : ố ố ả
ủ
ố
ij
=
+
M
ij
2 m s
s ij
ij
m a r
ị
=
M
+ 2 F mm
2 goc
– Tính SSTP v trí t – N u t n t
ươ i SS s li u g c thì: ố ệ
ng h : ỗ ố
ế ồ ạ
40
(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł
Các PP đánh giá ĐCX l
ướ
i to đ (t.t.) ạ ộ
ầ
• Ph – L
ng pháp g n đúng: i tam giác đo góc, đo c nh, giao h i (tham
ạ ộ
ươ ướ ả
kh o tài li u)
– L
ề
ẳ
ỗ
=
+
mn .
;
m a
2 m a
2 b
n
0
2
i đ ướ ườ • Đ ng chuy n đ n, c nh đ u, du i th ng treo: ạ ườ ệ ng chuy n: ề ơ ề
2
=
=
+
s
t
;
L
(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231)
m s S
1 n
m L L
+
+
(
n
n
)1
=
=
+
u
m
;
2 m a
2 b
L
0
m q L
2)(1 n 6
=
+
M
t
u
L
2 L
2 L
41
ł Ł
• Đ ng chuy n đ n, c nh đ u, du i th ng phù h p:
ườ
ề
ẳ
ạ
ơ
ợ
2 m a
ỗ )
k
0
=
+
;
m
m a
2 b
k
ề nk ( n
-+ 1 + 1
2
2
2
+
s
=
=
;
t
L
1 n
m L L
m s S
+
+
2 m a
(
n
n
)1
0
+
=
=
m
;
u
2 b
L
2)(1 n 6
m q L
2
=
+
M
t
u
L
2 L
2 L
• Đ ng chuy n đ n b t kỳ treo:
ườ
ề
ấ
ơ
=
+
;
m a
2 m a
2 . mn b
n
0
2
n
n
(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) ł Ł
+
M
2 cuoi
2 m S
2 D + n
,1
i
i
m r
b "
= 1
i
1
ườ
ề
ấ
= • Đ ng chuy n đ n b t kỳ phù h p: ợ ơ ( nk
k
)
=
+
m
;
m a
2 m a
2 b
k
0
-+ 1 +
n
1
2
n
n
(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:229) (cid:229) (cid:247) (cid:231) ł Ł
=
+
M
m
+
2 D n
,1
i
2 cuoi
2 S
i
m r
b "
1
= 1
i
42
(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:229) (cid:229) (cid:247) (cid:231) ł Ł
2
=
M
ể ể
ế ế
• N u đi m đ u ĐC không có SS thì ầ • N u đi m đ u ĐC có SS M ầ
cuoiMM = + cuoi M
2 g
Mg thì
2=
M
f
S
cuoi
ng chuy n = 2
ườ
ề
• Vì SS khép đ
• SS khép t
ươ
2
ng đ i đ ố ườ f = S
Mcuoi : ng chuy n: ề = cuoi ;
M n
n
1 T
S
S
i
i
= 1
i
= 1
i
ề
ấ ẽ ằ ở
ế
ợ
ườ ữ
ể ế
ế
ằ
ị =
ể .
M yeu
• Đ ng chuy n phù h p thì đi m y u nh t s n m gi a tuy n. SSTP v trí đi m y u sau BS b ng: M 5,2
ể ế
ậ
ỉ
• So sánh 1/T và Myeu so v i ch tiêu đ k t lu n đ ộ ớ
CX l
i TK
ướ
43
(cid:229) (cid:229)
c tính đ chính xác l
ng
Ướ
ộ
i đ ướ ườ
chuy nề • S d ng PP thay th tr ng s t ế ọ
ế
ố
ọ
ị
+
M
2 N
.2 iZ
2 N 1
2
+
+
ể = P ế i
ế ọ
ng đ ử ụ ố ươ ươ
M
M
2 i
C 2 M N
2 N 1
2
.2 iZ
– Tr ng s đi m nút = t ng tr ng s t
các h
ng:
ố ể
ố ừ
ọ
ổ
ọ
ướ
k
(cid:229)=
soá : kvôùi
nhaùnh
ñöôøng
chuyeàn;
P i
P N
j
soá
töøng
nhaùnh
2
M =
.
– SSTP v trí đi m nút:
ể
ị
jN
i P :i troïng C NP
j
ủ
ể
ặ
– L p cho đ n khi giá tr SSTP c a các đi m nút ị
MNj
ế không đ i thì d ng. ổ
ừ
44
ng và nhích d n:ầ C P = i M 2 – Tính sai s t ng tuy n=> tr ng s tuy n : ế ố ừ iZ – N u ĐC n i 2 đi m nút thì SSTP v trí đi m cu i : ể ố ố C = = + 2 MM M – Tr ng s c a tuy n: ố ủ i M
c tính ĐCX l
ng chuy n
Ướ
ề
i đ ướ ườ (t.t.)
đi m c p ng chuy n n i t ề ố ừ ể ấ ể ị ố ườ
+
M
cao đ n đi m nút • SSTP v trí đi m cu i đ ể ế
2 N 1
.2 iZ
Nj: = 2 MM i
ng chuy n n i gi a đi m ố ữ ề ể
+
+
M
M
ể ể ị ế
2 N
2 N
.2 Z
k
j
i
• SSTP v trí đi m cu i đ ố ườ Nj: nút Nk đ n đi m nút = 2 MM i
ng đ i và SSTP ụ ươ ố
2
f
cuoi
S
ể
=
+
M
M
M
;
2 N
2 N
2 Z
n
n
j
k
i
1 T
S
S
S
• Áp d ng công th c tính SS khép t ng chuy n: v trí đi m y u c a đ ề ườ ị 2 = + ế = ứ ủ M n
i
i
i
= 1
i
= 1
i
=
M
.
yeu
= 1 i M i 5,2
45
(cid:229) (cid:229) (cid:229)
Quy trình thi
t k lu i to đ
ế ế ớ
ạ ộ
i thích yêu c u , m c đích , ý nghĩa c a vi c TK l
ả
ụ
i. ướ
ủ
ệ
i. ii.
ệ
ắ
ị
ộ
ộ
iii.
nhiên, kinh
ệ ự
ề ề
ệ
xã h i c a khu đo.
Gi ầ Thu th p và th ng kê các tài li u tr c đ a hi n có trên khu đo: ệ ố löôùi t a đ , cao đ và BĐĐH Thu th p và th ng kê các tài li u v đi u ki n t ố t ế
ậ ọ ậ ộ ủ
ng c p h ng l
ượ
ấ
ạ
ướ
i, sô đ ồ
ị
ọ
v.
ừ
ấ
i v ế ướ ượ ấ
ng h p c th ).
ạ i phát tri n theo quy ph m. N u l ợ
ườ
ừ
t k l
vi.
ế ướ
ng đi m KC theo t ng c p h ng. (theo quy t c p ạ ụ ể i trên BĐĐH và đánh s hi u đi m theo quy ố
ệ
ể
iv. Xác đ nh c s toán h c, soá l ơ ở phát tri n l i. ể ướ c tính s l ể Ướ ố ượ ph m n u l ể ế ướ ạ thì ph i tính theo t ng tr ả Thi ế ph m.ạ
i không đ m b o
ộ
ế ế
ả
ả
ế ướ ầ
ổ
i thi ướ ế ế ể ạ ự
t k . N u l t k đ đ t yêu c u. i. ướ i.
viii. ix.
vii. Đánh giá đ chính xác l ĐCX thì thay đ i thi Ướ T ch c thi công xây d ng l ổ
c tính giá thành xây d ng l ướ
ự
ứ
46
Ch
ng 3: THI T K L
I CAO Đ
ươ
Ế ƯỚ
Ế
Ộ
ộ
Các h th ng cao đ ệ ố ế ố
ắ
ệ
ộ
ệ ệ ệ
C u trúc l ấ ướ ộ
i cao đ qu c gia
ố
ộ
ướ ẩ ủ
i th y chu n qu c gia ẩ
ố
Sai s Lý thuy t, Bi n pháp kh c ph c ụ H cao đ chính (Orthometric Height) H cao đ chu n (Normal Height ) ộ ẩ H cao đ đ ng l c (Dynamic Height) ự ộ ộ i cao đ qu c gia ố Nguyên t c xây d ng l ự ắ Dung sai trong th y chu n chính xác ủ N i dung thi t k l ế ế ướ ộ Thi t k s b ế ế ơ ộ Thi t k k thu t ế ế ỹ ậ Các lo i m c th y chu n ủ ố ạ
ẩ
47
Các h th ng cao đ
ệ ố
ộ
n
• Sai s lý thuy t trong đo cao hình h c ọ ế ố
=
h
(cid:236)
AB
1
h 1 i
i
(
)
=
h
h
h
AB
AB
1
AB
2
= 1 n
lt
(cid:229) (cid:239) (cid:239) - D (cid:222) (cid:237)
=
h
AB
2
h 2
i
= 1
i
(cid:239) (cid:229) (cid:239) (cid:238)
ệ • Bi n pháp kh c ph c: ph i xây d ng h th ng đ ộ ự
ụ ộ ườ
48
ắ ả cao không ph thu c vào đ ụ chu n, và đ cao ph i là duy nh t so v i đi m g c ố ệ ố ng đi tuy n thu ỷ ế ớ ể ẩ ấ ả ộ
NGUYÊN LÝ XÂY D NG Ự H TH NG Đ CAO
Ộ
Ố
Ệ
c xác đ nh không ph thu c vào
ượ
ụ
ể
ộ
– Đ cao các đi m đ ế
ả – Đ cao c n ph i xác đ nh t
ị ẩ các d li u đo trên b m t
đu ng đi cu tuy n thu chu n. ả
ộ ờ ộ
ề ặ
ữ ệ
ỷ ị
ừ
ầ
Trái đ t.ấ
– Các s hi u ch nh khi đo chênh cao c n ph i nh sao cho
ỉ
ả
ỏ
ố ệ ể ỏ
ầ i đ cao c p th p ướ ộ
ấ
ấ
ử
ạ
có th b qua khi x lý các m ng l h n.ơ
– Vi c l a ch n h đ cao ph i tho đi u ki n ti n l
ọ
ệ ộ
ệ ự
i và d ễ
ệ
ả ề ặ
ặ
ả
ớ
c bi n trung bình.
n
ệ ợ ả ầ z ( ho c đ cao geoid) dàng khi xác đ nh thành ph n ộ ị – Đ cao các đi m ph i là c đ nh khi so sánh v i m t m t ộ ố ị ể ướ
c bi n n ể
ộ ướ
ể
49
• Đi u ki n: ề ệ
Chênh l ch th năng, cao đ đ ng l
ïc
ộ ộ
ế
ệ
ư
ệ
ế
ể -=
-=
=
• Chênh l ch th năng gi a hai đi m OM C
gdh
dW
ữ WW O
M
M
OM
OM
ượ
ể
ị
ộ
M
c g i là giá tr th năng gi a hai đi m O và M. c xác đ nh = =
+
g
+=
- (cid:242) (cid:242)
ữ ị gdh
ự H
dh
dh
g
)
d Hh
dyn
dyn
đ ọ • Cao ñoä đ ng l c đ =
ế ượ C g
1 g
1 g
OM
g
g
- (cid:242) (cid:242) (cid:242)
0
)
0
45
=
dh
hdh
H
d :vôùi
dyn
OM B ( g
0
0
( OM g 2 g R
OM
OM
45
b
2
h M
- - (cid:242) (cid:242)
-=
45 cos 2 ố ị
2 hB M R i m i đi m trên m t m t đ ng ạ
ặ ẳ
ể
ộ
ọ
Tính ch t: Cao đ đ ng l c là c đ nh t ộ ộ
ự
ấ th xác đ nh
ế
ị
50
-
Cao đ chính và g n đúng
ộ
ầ
ị
ộ ầ
ộ
ch nh các nh h
ng cu tr
ả ườ
ưở
ả
ọ
ỉ
– Đ nh nghĩa:Cao đ g n đúng là cao đ không hi u ệ ng tr ng l c Trái đ t ấ ự g
dh
Cao đ g n đúng: ộ ầ
U
M
=
=
=
H
appr
.
UU O g
g
OM g
m
m
m
V i ớ g
ẩ
ự
ị ọ
ế
m t Geoid
ừ ặ
ộ
M : gía tr tr ng l c chu n trung bình trên tuy n CM Cao đ chính ộ ị ế
ể
ằ
- Đ nh nghĩa: Cao đ chính là cao đ tính t ộ đ n đi m xét n m trên b m t Trái đ t ấ gdh
(cid:242) D -
Ort
=
=
H
M
M
M
ề ặ WW O M g
OM g
m
m
- V i ớ gM
ị ọ
ự
ế
m : giá tr tr ng th c trung bình trên tuy n CM
51
(cid:242) -
– Tính ch t: ấ
ộ ế ỷ
ụ ể ẩ ầ gm xác
ứ
ị
ụ ấ ị
+
H
N
M
M
g M
ộ – Cao đ Tr c đ a đ ượ ộ ắ = • Không ph thu c vào tuy n thu chu n • Không th tính chính xác vì thành ph n đ nh ph thu c vào c u trúc Trái đ t ấ c tính theo công th c: H
ẩ
gdh
WW O M
g
OM =
g
Cao đ chu n ộ C s lý thuy t: ơ ở ế - WO - WM = UO - UM2 = - (cid:242)
dH
UU O
M
2
MM O
2
g
g
=
g
=
g
gdh
dH
H
Suy
- (cid:242)
m
ra OM
MM O
2
52
(cid:242) (cid:242)
m t Quasigeoid
ộ
ừ ặ
Đ nh nghĩa: Cao đ chu n là cao đ tính t ộ đ n đi m xét n m trên b m t Trái đ t ấ
ẩ ề ặ
ị ế
ể
ằ
Coâng thöùc
gdh
=
=
H
g M
WW O M g
OM g
M m
M m
V i: ớ g Mm: Giá tr trung bình tr ng l c chu n trên tuy n CM2 ọ
ự
ế
ị
g
ẩ g
(cid:242) -
2
2
g
=
g
+
b
b
+
1(
sin
B
sin
B )2
M m
e
1
n
H 2
ị
ứ
M
z
c tính theo công th c: ượ = z M H ạ
g + M i đi m M ể
ị ườ
Cao đ Tr c đ a đ ộ ắ H ng đ cao t ộ Cao đ Vignal: (dùng cho B c M )
M: D th ộ
ắ
ỹ
gdh
¶ - ¶
=
=
H
V M
g
g
(cid:242) -
WW O M ,0 1543
H
OM 0001543
,0
H
M 0
M
M 0
M
53
- -
ứ
ẩ
ộ
Công th c tính đ cao chu n: (dùng trong th c t ) ự ế g
+
+
=
g
(
g
)
dh
dh
)
dh
H
g (
M 0
g M
0
g
g
1 M m
+
g
- - (cid:242) (cid:242) (cid:242)
OM = H
H
)
dh
g
g M
appr
.
g
1 M m 1 M m
( OM
g 2
g
- (cid:242)
2
V i ớ
+
+
g
=
g
H
H
0
2
¶ ¶
n phaàn
theå
boû qua.
:ñoù Khi
=
¶ ¶
1 n 2 baäc hai coù 0003086 H
Thaønh g g ,0
0
ể
1
Công th c tính chênh cao gi a 2 đi m AM: +
ứ =
-
ữ g )
dh
H
H
H
H
g
M appr
A appr
g M
g A
g
AMm
+
g
g
+
g
- - - (cid:242)
h
g (
)
dh
g (
)
H
g
)
dh .
=
0
M 0
0
M 0
g A
g
g
g
1 M m
( AM
1 M m g
- - - - D (cid:229) (cid:242) (cid:242)
g
g
M m
M m
=
1 M m =
H
H
.g
AM H
M
g M
g M
g M
g
M m
H Chênh l ch gi a cao đ chính và cao đ chu n: ộ
ữ
ệ
ẩ
ộ
g
- - - D
ữ
ệ
ng tr ng l c ọ
ự
i nh ng n i d th g
- D
g MH ầ
Chênh l ch max < 2m t ơ ị ườ ạ g MH max (500 mgal). H u h t có giá tr vài cm. ị ế
54
- D
C u trúc l
ấ
ướ
ố
ộ
i cao đ qu c gia
ố
ộ
ự
ướ
2£
ả ả ế
i cao đ qu c gia: ứ ủ ớ ộ mmL
h
ắ ộ ấ v trái đ t: ỏ
( (
50
h
£
Nguyên t c xây d ng l B o đ m đ chính xác nghiên c u bi n đ ng c a l p ) m cao ) m thap
20
mmL
h
) m thap
£
mmL ( B o đ m đ chính xác đo v b n đ : B o đ m đ chính xác thi công các công trình xây
ẽ ả ộ ồ
II
III
IV
ỹ
ộ
mmL4
10
mmL2 1000km
500km
ộ ộ
ể
mmL 150km 100
mmL 20 75km 50
ế
1.0mm 0.15
ờ
i h n SS khép gi ớ ạ Đ dài tuy n đ n ơ ế Đ dài tuy n gi a 2 đi m nút ữ ế Sai s ng u nhiên /1km tuy n ế ố ẫ Sai s h th ng /1km tuy n ố ệ ố i Th i gian đo l ạ Công tác tr c đ a b sung ắ ị ổ
ự
55
0.5mm 0.05 25 năm Tr nglọ c
ả ả ả ả d ng ự C u trúc l ấ ướ Ch tiêu k thu t ậ ỉ i cao đ nhà n ộ c ướ I
THI T K L
I CAO Đ
Ế ƯỚ
Ế
Ộ
c TK trên b n đ t l
1: 1000000 ho c 1:
ạ
ượ
ồ ỉ ệ
ả
ặ
· Tuy n T/C h ng I và II đ
ế 500000.
ể
ế
ự
l
ả c TK trên b n đ t
ọ 1: 200000 ho c
ế
ượ
Ngoài ra, đ i v i tuy n h ng I còn ph i th hi n các đi m tr ng l c ạ · Tuy n T/C h ng III và IV đ ặ
ể ệ ả
ố ớ ạ
ồ ỷ ệ
t k .
ủ
ả ế ủ t k : ế ế
ệ
ệ
ắ
ị
ộ
nhiên, kinh t
xã
ệ ự
ề ề
ệ
ế
ng án .
i
ủ ừ
ươ
ệ
ng án
iii. iv.
ng công vi c c a t ng ph t k ế ế ự
ướ , kh i l ố ượ i thi ướ ệ
ươ
ự
ứ
ọ
N i dung b n thuy t minh c a thi i. ế ế ii.
1:100000 ộ M c đích c a thi ụ Thu th p và th ng kê các tài li u tr c đ a hi n có trên khu đo: cao ố ậ đ và BĐĐH Thu th p và th ng kê các tài li u v đi u ki n t ố ậ h i c a khu đo. ộ ủ ng án l Các ph ươ Đánh giá đ chính xác l ộ D ki n t ch c th c hi n và d toán chi phí và ch n ph ự ế ổ i u . t ố ư
56
M T S LO I M C THU CHU N
Ộ Ố
Ạ Ố
Ẩ
Ỷ
ố ắ
M c g n vào đá, bê tông
M c c b n ố ơ ả
57
M c t m th i ờ ố ạ
Ch
ng 4:
Ph
ng pháp đo dài đi n quang
ươ
ươ
ệ
ng pháp đo dài đi n quang:
ệ
ươ ng pháp đo xung ng pháp đo phase ng pháp đo t n s ố ng pháp giao thoa
•
ậ ố
ủ
ế
• X lý k t qu đo dài đi n quang
• Đ nh nghĩa mét ị • Các ph – Ph ươ – Ph ươ – Ph ươ – Ph ươ ng c a khí quy n đ n v n t c lan nh h ưở ể Ả và sóng ánh sáng truy n c a sóng đi n t ệ ừ ủ ề ệ
ử
ế
ả
58
ầ
Đ nh nghĩa MÉT
ị
• MÉT là đ dài c a đo n th ng b ng 1/40000000 vòng ạ ẳ ộ
ằ ủ kinh tuy n qua Paris. (10-12-1799 ) ế
l c a Cadium • 1 MÉT G C QU C T = 1553164,13 Ố Ố Ế ủ
l
(1915)
Ế Ố Ố
ậ
ể
• 1 MÉT G C QU C T =1650763,73 c a Cripton 86 c t b c x c a các nguyên ượ ừ ứ 5 5d 2 10p • V n t c c b n c a sóng ánh sáng trong chân không ố
59
– ữ ủ c xác đ nh là c =299792548 1,2 m/ s đ ủ ñoû trong chân không, nh n đ ạ ủ chuy n đ ng gi a m c và . (1960) t ộ ứ ử ơ ả ậ ị ượ
Các ph
ng pháp đo dài đi n quang
ươ
ệ
•
ph
ươ
ủ j
=
+
ng trình dao đ ng c a sóng: ộ p 2 cos( ),
tA )(
ts )(
t f
ft
0
-
p 2 r=t v
t
p f2
ờ
1. 2. 3. 4. c dùng trong h th ng VLBI ệ ố ượ
ề ạ ớ ị
ệ ố ả ằ ệ ố ề
60
Đo th i gian (đo xung): Đo phase Đo t n s ố f, ầ Đo biên đ A: đ ộ (Very Long Baseline Interferrometry – h th ng giao thoa xác đ nh chi u dài c a c nh có kho ng l n) ủ ho c các h th ng ki m đ nh chi u dài b ng ị ể ph ng pháp giao thoa. ặ ươ
Các ph
ng pháp đo dài đi n quang
ệ
• Nguyên lý:
D =
;
ươ vt 2
• Phö ng pháp đo xung
ơ
– Nguyên lý: D a trên th i gian lan truy n xung (th ờ
ự
ề
ng là các xung ườ ạ ế
ả
ộ
d i ở ả t n sóng Radio và sóng ánh sáng) töø maùy phát đ n b ph n x và tr ở ầ l ạ
i máy thu. S đ nguyên lý: ơ ồ
Xung c sơ ở
B phát xu
ộ
ng
B đo th i gi
ộ
ờ
an
B tộ hu
Xung ph n xả
ạ
ng 10ns
ộ
– Đ chính xác: ph thu c vào b đo th i gian, th ộ
ườ
ụ
ờ
ộ – Ph m vi ng d ng: trong tr c đ a v tinh, altimetry, radioaltimetry ị
ụ
ứ
ệ
ắ
ạ
1,5 m
61
(cid:219)
• Ph
ng pháp đo t n s
ươ
ầ
ố
ơ ở ứ
ụ
ệ
ộ ầ
ả ầ
ự
ề
ả
ố
máy phát đ n thi
– Nguyên lý: Vi c đo kho ng cách d a trên c s ng d ng cácù dao đ ng ự cu t n s sóng đi u bi n t n s (FM)theo thôøi gian và s suy gi m t n s t ố ừ
ả ố ế ầ t b ph n x và ng ế ị
c l i. ượ ạ
ả
ạ
ế – Sô ñoà caáu t o:ạ
Đ u ầ phaùt
ả
B pha
ộ
ùt
B ph n ộ xaï
B tộ hu
B đ m ộ ế t n sầ oá
s
=
D
,
– Công th c tính:
ứ
D
fv pF
F
ầ
ề
ớ f – chênh l ch t n s gi a sóng phát và sóng ph n x , ñaïi löôïng c n đo;
ế ố ữ
ả
ạ
ầ
ề
ế
• V i: F-t n s sóng đ u bi n ố • ệ • ị ố ự •
ế
ề
ề
ế
D ầ D F - tr s c c đ i c a sóng đi u bi n FM; ạ ủ p – h s lo i đi u bi n; p=4 khi đ u bi n tam giác và hình sin; p=2 khi đi u ề bi n hình răng c a
ệ ố ạ ư
=
i đa đo đ
ố
ượ
D c tính theo công th c ứ
ế – Ñoä chính xác: ớ ạ
ố
max
v 4 F
=
Gi ủ • Sai s h ng s : ố ố ằ d D
D
i h n c a phép đo t n s : Khoaûng cách t ầ v Fp
62
D
2
2
Sai s đo kho ng cách: ả ố
m
m
f
d
2 =(cid:247)
2 +(cid:247)
2 +(cid:247)
+(cid:247)
m D D
m F F
F F
f
m v v
d
ụ
ế ị
t b đo cao g n trên máy bay, moät vài h ệ
ắ
ứ th ngđ nh v radio,
ị
– Ph m vi ng d ng:caùc thi ạ ố ị ng pháp đo phase:
• Ph
ươ
– Nguyên lý: Vi c đo kho ng cách d a trên vi c xác đ nh đ l ch phase
ị
ự
ả
(cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) D D (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:231) (cid:231) (cid:231) (cid:231) D D ł Ł ł Ł ł Ł ł Ł ł Ł
ộ ệ máy phát và th i đi m thu
ể
ờ
ệ gi a th i đi m phát sóng t ừ ể
ờ
ả
– S đ c u t o:
ệ (hieäu phase) D ữ sóng ph n x . (soùng ñieàu hoà hình sin) ạ ơ ồ ấ ạ
Đ u pha
ầ
ùt
B ph n x
ả
ộ
aï
B đo pha
ộ
se
Đ u tầ hu
D
– Công th c tính: T ừ ứ
j
=
=
p 2
ft
p 22 t
D v
63
j
=
D
;
.
– Suy ra:
=
j p 2 D+
j
v 2 f p 2
N
,
vaø
j
<
D<
j
<
j
0(
)
N vôùi
soá -
nguyeân;
- phaàn
p 2
p 2
dö l
D
=
+
+
=(cid:247)
D
.
N
.
N
:ñoù Khi
.
D D (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:231)
j p 2
j p 2
2
l
ł Ł ł Ł
)
)
=
D+
=
D+
=
D
( .
N
N
( .
N
N
N
.
vôùi
v 2 f v 2 f
2
j p 2
– S đ c u t o:
ơ ồ ấ ạ
D D
ươ ươ
ng pháp đo phase: ng pháp t n s ng n (đi u ch nh t n s đi u bi n) ề
ố ề
ố
ế
ắ
ầ
ỉ
ố
ầ 2>…>fm.
ế ợ
ổ ế
ườ
ầ
ố
– Các ph • Ph • Nguyên lý: bi n đ i m t n s sao cho f1>f • Xét tr
l
l
ầ ng h p bi n đ i hai t n s f1, f ổ ) (
)
(
D+
=
2 khi đó: =
D+
D
N
N
D
N
N
vaø
1
1
2
2
2 2
1 2
64
= 0, ?/2, ? … đ cho ?
N = {0,1/4,1/2...} và ghi
ể
ế
•
f1, f2 đ ượ ề nh n tr s N1, ị ố ậ
f 1
=
c đi u bi n sao cho ? 2=N1-N2. Khi đó: N
N
1
2,1
f
f 1
2
•
f1 đ
c đi u bi n sao cho ?
N =0, ta có:
ượ
ế
ề
N
=
=
-
f
f
f
, vôí
D 1
1
2
v f
2,1 2 t b đo kho ng cách theo ph
ng pháp này ch có th thay đ i các t n
ả
ươ
ể
ầ
ổ
ỉ
• M i thi ỗ ố ề
ế ị ế
ả v
=
s đi u bi n trong 1 kho ng ? D
f (d i t n) ả ầ nh t đ nh. ấ ị = N 1 khi
min
2,1
- D D
2
f
D
ế ợ ầ
ố ị
ầ
• Ph ươ • Nguyên lý: T
ng t
if ng pháp k t h p t n s (c đ nh m t vài t n s ) ố ố ươ
ộ ố
ươ
ự
ầ
ng pháp t n s ng n nh ng thay vì tìm tr c ti p ư
ự
ế
ắ
l
=
(
D+
nh ph ư Ni thì ta tìm N1,2 khi ñó: D
N
N
)
2,1
N 1
2
2,1 2
v
=
=
.
l vôùi
2,1
ll 21 l
l
D -
f
1
2
2
f 1
• Trong ph
ế
ầ
ổ
ươ ạ
ng pháp này, n u các t n s fi (I=1..m) không đ i và chùm sóng, các giá tr sao cho th a đi u ề
ố ặ ố ị
ở
ỏ
ị
ầ
ố
D+
=
- -
(10
N
)
N
2,1
3,1
•
chaúng h n chùm 5 t n s , ñöôùc đ t c đ nh ki n:ệ
(*)
D+
=
D -
(10
N
)
N
3,1
4,1
D+
=
D -
(10
N
)
N
n 3,1 n 4,1 n 5,1
n 2,1 n 3,1 n 4,1
4,1
5,1
65
D -
=
D=
N
N
)5..1
•
i
1
,1
iN ( i
ị
ớ
ệ
ẽ ạ ộ
ố ế ợ f1,f2), (f1,f3), (f1,f4)…Vì v y ph ố
các m c đ n v ứ ị ơ ở ng pháp ươ ậ ố Neáu caùc c p t n s này th a ỏ ặ ầ
ứ
ệ
ề
ị
l
=
=
c theo công th c: )
D
(
V i thì vi c xác đ nh D s đ t đ chính xác tùy ý khi dùng các c p t n s k t h p ( ặ ầ ng pháp k t h p t n s . này cp1 tên là ph ế ợ ầ ươ đi u ki n (*) thì D s xác đ nh đ ượ ẽ D+ N 1
N 1
1 2 l
l
2
=
D+
=
D+
=
10
(
N
10
)
(
N
)
n 5,1
5,1
n 5,1
5,1
1 2 l
1 2 l
3
4
=
D+
=
D+
10
(
N
10
)
(
N
)
n 3,1
3,1
n 2,1
2,1
1 2
1 2
2
2
=
=
+
=
D - D
l
10
N
D+ 10
N
10
10
N
4/1
1
n 5,1
5,1
ế
ố ị
3
3
4
4
D • N u c đ nh f1 sao cho thì: =
=
+
=
1 +
D
10
10
N
10
10
N
n 4,1
4,1
n 3,1
3,1
5
5
=
+
D D
10
10
N
.
n 2,1
2,1
D
ộ
ủ ủ
ứ
ng pháp đo Phase: ng pháp đo Phase (công th c 2), theo lý thuy t sai s , ứ
ế
ố
2
2
• Đ chính xác c a ph • Töø công th c c a ph ta có:
m
f
2 =(cid:247)
2 +(cid:247)
2 +(cid:247)
2 m j
+(cid:247)
(cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:231) (cid:231) (cid:231) (cid:231) ł Ł ł Ł ł Ł ł Ł
ươ ươ m D D
m c c
m n n
f
l p 4
D
66
ł Ł
ng pháp này th
ng đ
c dùng đ đo kho ng cách ng n và có
ươ
ượ
ể
ả
ắ
• Ph ộ
ừơ đ chính xác cao nh t. ấ
• Nguyeân lyù: d a trên vi c quan sát hi n t
ng giao thoa cu hai
ệ ượ
ệ
ả
(hoaëc nhi u h n )chùm ánh sáng, ñ tính ra kho ng cách.
ề
ề
ả
ự ơ
67
Ph ng pháp giao thoa ươ
V n t c sóng đi n t
ậ ố
ệ ừ
trong không khí
• V n t c sóng đi n t ậ ố
v =
c n
trong không khí ph thu c vào , nhi
6
(
=
N
- - t đ , áp su t, đ m không khí, b ướ ộ ẩ ) 6 n ;101
,0
n
045
,17
N
N
(
)
;
l
l
0
n P T
T 0 P 0
(cid:246) (cid:230) - - (cid:247) (cid:231) ệ ừ ấ h s khúc x ệ ố ạ < v c ; = ệ ộ lept ,( , , ) (cid:222)> 1 ł Ł
ộ ụ c sóng: += n = N 1 10. f 1857 e • Vì l 2 T • H s khúc x ánh sáng: (theo Barrell-Sears) ệ ố ạ
,0
=
N
(
N
)
,17
045
;
G
0
G
ơ
ả
1857 l 2
P T
e T
T 0 P 0
(
0
ĐK chu n:
ẩ
(
(cid:246) (cid:230) - - (cid:247) (cid:231) ł Ł
ạ ở ;
N
l
0
(
)
+
.
N
+= A
0
G
B 2
CB + l l 2 4 C 5 3 l l 4
m m
l : tính b ng ằ
68
đ i v i sóng đ n (d i sóng ánh sáng): ố ớ ) ( ) ,l N GN đ i v i chùm sóng ánh sáng ố ớ : h s khúc x ệ ố ) += A
H sệ ố T0 =288,16 K (t=150 C)
P0 =760mmHg T0 =273,16 K (t=00 C) P0 =760mmHg
A 272,613 287,583
B 1,5294 1,6134
+
+
= aN
b
c
C 0,01367 0,01442
P T
e T
e ,2T
Theo Frum-Essen
Caùc heä soá
a
P, e theo mmHg 103,49
P, e theo at 77,64
P, e theo mmHg 103,46
P, e theo at 77,60
b
-17,23
-12,92
-7,50
-5,62
c
4,96.105
3,72.105
4,99105
3,7510 5
69
Đ i v i sóng radio: ố ớ
Đ cong đ
ộ
ườ
3
=
ng truy n sóng ề Dr ,
D r 24 2 ụ ả
D
ộ ạ
ề
D Dr , m
D Dr , m
Khoaûng caùch , D km
Soùng radio
Soùng radio
50
Soùng aùnh saùng 0.002
0.008
Khoaû ng caùch , D km 300
Soùng aùnh saùng -
1.80
100
0.017
0.07
400
-
4.27
200
-
0.53
70
• Đ cong này ph thuôc vào lo i sóng và kho ng cách truy n. Đ i v i sóng radio ố ớ thì r =25000 km Sóng ánh sáng r =50000 km
Ch
NG
Ụ
Ụ
ng 5: D NG C VÀ PH ƯƠ ươ PHÁP ĐO GÓC CHÍNH XÁC
ụ ụ
• D ng c đo góc chính xác: Máy kinh vĩ chính xác có mb
£ 2”. ấ ạ Ố
ọ ố
ố
£ • C u t o máy kinh vĩ chính x‡ 30), bàn xác: ng kính (V đ ngang, bàn đ đ ng, h ộ ệ ộ ứ th ng đ c s (micrometer), ố h th ng cân b ng ( ng thu ỷ ằ ệ ố dài v i ớ t 10”/2mm.
ệ ố ế
ộ ằ
• Có h th ng chi u sáng bàn đ b ng bóng đèn cho phép đo góc vào ban đêm
• Có h th ng bù tr bàn đ ộ ệ ố ừ
71
đ ng.ứ
Quy t c đ c s ắ
ọ
ố
ố
ủ
ể ọ
• Đ đ c s vành đ ngang ho c đ ng c a ộ
ầ
ứ t ph i: ả ế ủ ạ ỏ ờ ự
ố ồ ộ
ầ ọ
ử ạ
ộ ầ đ c s “giây l n 2”. ầ
ầ
ặ máy Theodolite chính xác, c n thi i. Vi ch nh micrometer đ ch p hai v ch c a hai ậ ể ỉ đ u đ ng kính vành đ . D a vào con tr vành ầ ự ộ ườ đ đ đ c s “đ ” và “phút”, đ ng th i d a vào ộ ể ọ con tr micrometer đ c s “giây l n 1”. ố ỏ ii. Phá v tr ng thái i., ch p v ch m t l n N a, ậ ỡ ạ ố ọ ấ ổ l n 2 “đ đ ầ
72
iii. L y t ng c a “đ “,“phút”“, “giây l n 1 “ và “giây c s đ c cu i cùng ủ ể ượ ộ ố ọ ố
ồ
ố
Các ngu n sai s trong đo góc chính xác
ả
ạ
. Ng
ố
ậ
ử
. Thông th
Sai s c a b micrometer: ộ • ố ậ ố ủ ố
ị
ố
ấ
ể ườ
ạ là sai s đo góc n y sinh do ch p v ch hình nh ậ ả i ta ki m nghi m sai s ch p ệ ườ ng sai s này r t nh ỏ
ng có tính ng u nhiên.
•
ng pháp ưở là sai s đ c s micrometer trong hai tr
ườ
ố ọ
ợ
ườ
th
ặ
•
tr đo kép ẫ ố c không gi ng nhau. ố ộ ầ ộ ư ế (xoay thu n ho c ngh ch). ậ ọ
ả
ố
ồ
ả
ưở i k t qu đo góc. Khi ki m nghi m, n u sai s l n
ộ và nh h ả ế
ệ ố
ớ ế
ệ
ể ệ
ỉ
•
ả
ắ
ề Đ h n ch nh h
ố ế ả
ưở
ố
thay đ i s đ c xu t phát
ấ
ệ
ể ạ ổ ố ọ ả
ủ ủ ố ầ
ầ
i. Sai s ch p v ch hai n a vành đ không chính xác ộ v ch b ng ph ươ ạ ằ i 0.3”) và nh h (d ả ướ ii. Sai s r (Jeu) ng h p ố ơ quay thu n và quay ng Đ kh c ph c sai s này ậ ượ ố ụ ắ ể i ta th ng xoay c dùng núm ng qui đ nh trong m t l n đo ch đ ị ườ ỉ ượ micrometer theo m t t ị (còn g i là REN) là sai s đo góc n y iii. Sai s đ dài micrometer ố ộ sinh do đ dài c a chu vi vành giây micrometer không đ ng nh t v i đ ủ ấ ớ ộ ộ ng có tính dài trung bình c a 1/2 kho ng chia trên vành đ ủ h th ng t ố ớ (trên 0.5”) ể ả ư ề ưở đ hi u ch nh. ng thì đ a v x iv. Sai s v ch kh c micrometer là sai s đo góc n y sinh do kh c ắ ố ạ v ch trên vành giây không đ u. ng c a sai s này, ạ c a micrometer i ta dùng bi n pháp ng ườ gi a các l n đo khác nhau kho ng (trong đó m là s l n đo trên m t ữ ộ 73 góc).
Các ngu n sai s trong đo góc chính xác
ồ
ố
ệ ụ
ắ
ộ
ồ ể
ẳ ữ ậ
ụ ủ ủ
ủ ố
ố ụ
ụ
Sai s h tr c b ng m: ộ
ộ
ắ H tr c b ng m bao g m tr c ố ệ ụ ng m (đ ng th ng n i quang tâm kính v t và giao đi m c a ậ ườ ắ màng dây ch th p), tr c quay c a ng kính và tr c quay c a b ng m.
ắ i. Sai s tr c ng m ố ụ
ố
ắ
ố
ủ ố
ắ là sai s đo góc n y sinh do tr c ng m ụ ả . Sai s này có th ể hai v trí (thu n và
ậ
ị
ạ
ii. Sai s tr c quay c a ng kính
không vuông góc v i tr c quay c a ng kính ớ ụ lo i tr b ng ph ng pháp đo góc theo ươ ừ ằ đ o) ả c a ng kính. ủ ố ố ụ
ả
ủ ố
ố
ụ
ủ
ằ
ậ
ố ớ ụ ủ ố ố
ị ủ
ố ụ
ộ
ả
ủ
ụ ưở
ủ
ớ ắ ử ụ
ệ
ị
là sai s đo góc n y sinh do tr c quay ng kính không vuông góc v i tr c quay c a b ộ hai v trí c a ng kính (thu n ng mắ . B ng bi n pháp s d ng ử ụ ệ ng c a sai s này. và đ o)ả có th lo i tr nh h ưở ể ạ ừ ả ắ là sai s đo góc n y sinh do iii. Sai s tr c quay c a b ng m: ố ủ ọ A nh ỷ ng dây d i. tr c quay c a b ng m không trùng v i ph ươ ắ ộ h ng c a sai s tr c quay b ng m có tính h th ng và ố ố ụ ệ ộ không thể lo i b b ng bi n pháp s d ng hai v trí c a ng ủ ố ạ ỏ ằ kính.
74
Các ngu n sai s trong đo góc chính xác
ồ
ố
ầ
ủ
ế ế
ộ
ủ
ị ạ
ủ
ắ
m i v trí.
ề ở ọ ị
Theo yêu c u thi ộ ố
3. Sai s vành đ ngang: ả ả ồ
ủ
ộ
ắ
ể
ủ
ệ
ằ
ọ
ố
s hai đ u đ ố
ụ ả ườ
ộ
ii.Sai s v ch kh c c a vành đ ngang
ệ
là sai s công ngh ch ế
ố ắ
ủ ộ
ồ ng c a lo i sai s này b ng bi n pháp
ố ạ
ưở
ệ
ằ
ố
ộ t o v ch kh c vành đ bao g m sai s chu kỳ ng n và chu kỳ dài. ắ ạ Có th gi m thi u nh h ủ thay đ i s đ c xu t phát.
t k , tâm c a vành đ ngang ph i trùng v i tâm quay c a máy và giá tr v ch kh c c a ớ vành đ ph i đ ng đ u ộ i. Sai s l ch tâm c a b ng m và vành đ ngang: ố ệ ộ ng c a hai sai s này b ng bi n pháp đ c Có th kh c ph c nh h ưở ắ ng kính c a vành đ . ủ ầ ắ ố ạ ạ ể ả ổ ố ọ
ể ả ấ
d
+
t
= 180 m
75
Các y u t
ế ố ả
nh hu ng đ chính xác đo ộ
ở góc ạ
i 30km.
ố t là chu i đông tây) c n có m t
ầ
ộ
ệ
ặ
ng v Laplace.
Ả
ươ
· C nh tam giác không nên đi g n m t ao h , sông ngòi, bãi
ặ
ầ
ồ
n núi, vách t
ng.
ng c a khúc x ngang: ưở ướ ộ i tam giác (đ c bi ỗ ướ ị
ườ
· Chia 1/2 s l n đo vào bu i ngày và 1/2 vào s l n đo vào ổ
ố ầ
ố ầ
i. nh h ủ · Gi m đ dài c nh tam giác xu ng d ạ ả · Trong l s ph ố ạ cát, s ườ
ng c a đ i l u không khí: ưở ố ư
bu i đêm. ổ ii. nh h ủ Ả Nâng t m ng m lên cao, cách xa m t đ t. ầ ặ ấ Đo ở
ỉ
bu i ngày ch đo góc ngang 1-2 gi ờ ữ bu i chi u. Bu i đêm có th kéo dài t ừ
gi a bu i ổ 1 gi ờ
ổ ổ
ổ ể c m t tr i m c
ắ 2 bu i: ổ ở sáng và 1-2 gi ờ sau m t tr i l n đ n 1 gi ặ ờ ặ
ề tr ờ ướ
ế
ặ ờ
ọ
76
Các y u t
nh hu ng
ế ố ả
ở
ưở
ể
ổ
ủ
ử ầ
ề
ộ ắ
ủ ụ ợ ữ ờ
ể
ắ ế ồ
ớ ế ị
ờ ế
ử ụ ư ươ
t b đo
ế ị
ưở
ng, đèn chi u sáng. ế ng c a thi ủ ố ả
ủ
ắ . Đ kh c ph c nh h
ộ ụ ả
ưở
ộ
ộ ắ ườ
ố
ộ
ả ấ ủ
ử ụ ỗ
ướ
ố
đ chính xác đo góc ộ ng c a chi u sáng: iii. nh h ế Ả G n ng kính ph tr (ki m tra góc xo n) và thay đ i chi u ề ắ ắ ố quay c a b ng m gi a hai N a l n đo. Che dù, làm l u b t ạ cho máy, s p s p th i gian đo đ i x ng v i th i đi m trung ố ứ bình.S d ng b ng m vi sai và dùng thi t b chi u sáng nhân ắ t o nh g ạ iv. nh h Ả ọ là sai s n y sinh do tác đ ng c a b ng m lên Sai s kéo theo vành đ : ố ng vành đ thông qua l c ma sát (khi quay) ể ự ng s d ng bi n c a sai s kéo theo vành đ , trong s n xu t th ệ ấ ủ pháp duy trì h ng quay th ng nh t c a b ng m trong m i N a l n ử ầ ắ ộ đo.
là sai s n y sinh do c cân không n đ nh ố
ủ ố
ổ
ố
ii.Sai s Jue c a c cân: ụ
ướ
ả
ộ
ố ắ ấ ủ
. Đ ể ị ng quay th ng ố c m t vài ộ
ướ
ả
ầ
ố ả kh c ph c sai s này không nh ng ph i duy trì h ữ nh t c a b máy trong m i N a l n đo và c n ph i quay tr ỗ ử ầ l n d l y “tr n” ể ấ ầ ắ
ủ ố
ớ ủ
ộ
ố
iii.Sai s xo n c a b ng m ự
ắ
ẩ
ắ
ố
ộ
ộ
các m c tiêu trong m i N a l n đo.
ỗ ử ầ
ụ
ắ : là sai s n y sinh do tính ì c a “ ng kính” khi ố ả tác đ ng l c quay c vi đ ng c a ng và b ng m khi ng m chu n ộ ủ ố
77
ủ
ổ
Quy trình t ng quát c a các PP đo góc
i.
ị
ố
ọ
ộ ướ
ng đo đ kh c ph c sai ắ
ụ
ể
ắ
ụ
ii.
ị
ứ
ủ ắ
ướ
ụ
ố
ộ
iii.
ố ủ ố ụ ụ ụ
ủ ử ầ
ể ắ ế
ộ
Dùng hai v trí ng kính đ c s trên m t h s do tr c ng m và tr c quay c a ng kính. ụ ố Xác đ nh góc nghiêng c a tr c quay ng kính khi góc đ ng c a ủ ố >10 đ kh c ph c sai s do tr c quay c a b ng m. ng ng m V h ắ ắ Thay đ i tr t t ng m các m c tiêu gi a hai N a l n đo đ gi m ể ả ữ ậ ự ổ thi u sai s do chi u sáng và hun nóng không đêù trên c t tiêu và ố thi
ể ế ị
ộ
ắ
ắ
t b đo. ề
ấ ủ ể ả
ẩ ủ
ể
ố
ố ỗ ử ầ ủ ố
v.
ướ
ủ
ộ
ắ ẩ
ụ
ắ
ố
iv. Duy trì chi u quay th ng nh t c a b ng m khi ng m chu n các m c ụ tiêu trong m i N a l n đo đ gi m thi u sai s kéo theo c a vành đ ộ và sai s Jue c a c cân. ố ng quay c a các núm vi đ ng c a b ng m và núm vi Duy trì h ủ ộ đ ng ng kính theo m t chi u nh t đ nh khi ng m chu n m c tiêu đ ể ấ ị ộ gi m sai s xo n c a b ng m và ng kính. ố
ộ ả
ề ắ
ủ
ắ
ộ
ố
78
ủ
• ướ ủ
s ng đâù c a m i l n đo m t tr s ộ ị ố ỗ ầ đ gi m thiê sai s kh c v ch c a vành đ và ộ ủ ắ ể ạ ố
Quy trình t ng quát c a các PP đo góc ổ Thay đ i s đ c h ổ ố ọ ủ ả ượ
d
++
dt
micrometer, s đ c xác đ nh b i bi u th c: ở ứ ể
ị = 180 m
ố ầ
ị ắ ạ ả ấ ủ ộ ỏ
ủ
• ổ
ị ộ ự ủ ố ừ ự ế ể ạ ộ ụ ủ ố ộ
• ổ
ố ư ợ ố ả ạ
79
trong đó: m là s l n đo trên m t góc. t là giá tr kho ng chia nh nh t c a v ch kh c vành đ .ộ d là giá tr đ dài c a chu vi vành Micrometer. Duy trì tiêu c c a ng kính không thay đ i trong m t l n đo đ lo i tr sai s do s bi n đ ng c a tr c ầ ng m.ắ Ch n th i gian h p lý trong các bu i ngày và đêm đ ờ ể ọ gi m thi u sai s do khúc x ánh sáng và đ i l u ể không khí.
ng 6
: D NG C VÀ PH
ươ
ƯƠ
Ụ
Ụ
NG Ch PHÁP ĐO CHÊNH CAO CHÍNH XÁC
• D ng c đo cao chính xác: Máy thu chu n, mia
ụ
ẩ
ỷ
ụ invar;
ồ
ố
ạ
ướ
ươ ươ nh h
ợ ng c a SS ng u nhiên và h th ng đ n
ng pháp đo cao h ng I, II; ng pháp đo cao I, II vu t ch ưở
ng ng i v t; ạ ậ ế ệ ố
ủ
ẫ ổ ề
c đo cao h ng I, II;
• Các ngu n sai s trong đo cao chính xác; • Ph • Ph • Ả đo cao chính xác: b đ Lalleman; ượ
ạ i đ cao h ng I, II.
• Tính toán khái l • Bình sai l ướ ộ
ạ
80
Bình sai l
i đ cao h ng I,II
ướ ộ
ạ
=
+
=
ố ế
• Tr ng s đo c a tuy n th y chu n: Theo SS h ệ 22 Lσ j
j
j
2 Lη ố ạ
c 2 m h ề i
" ẩ ọ ố ủ ẫ
c n i
ở = ạ ủ 2 p m th ng và SS ng u nhiên (h ng I) ạ h i ho c ch n theo chi u dài L, s tr m máy ọ n (h ng II tr xu ng) ố = ; p p i i ặ c L i
• Ph ươ ề ng pháp bình sai: ề ệ ố ố ổ ệ ẩ
Bình sai tham s ; Bình sai đi u ki n; Bình sai đi u ki n kèm n s b sung; Bình sai tham s kèm đi u ki n. ề ố ệ
81
• Ví dụ
Ch
ng 7:
Ệ
Ụ
NG D NG CÔNG NGH GPS ươ Ứ VÀO XÂY D NG L
Ố
Ự
I KH NG CH Ế
ề ệ ố
ị
ố
ố
ử
ƯỚ TO ĐẠ Ộ • Gi I thi u v h th ng đ nh v toàn c u GPS; ệ ầ ị ớ • i kh ng ch to đ ; ng d ng GPS vào l p l Ứ ế ạ ộ ậ ướ ụ • Thi i kh ng ch to đ đo b ng GPS; t k l ế ế ướ ằ ế ạ ộ • Đánh giá đ chính xác l i thi t k ; ế ế ướ ộ • Quy trình đo đ c ngoài th c đ a; ị ự ạ • X lý s li u đo GPS; ố ệ • Bình sai, ghép n i v i l
i to đ m t đ t. ạ ộ ặ ấ
ố ớ ướ
82
H TH NG Đ NH V TOÀN C U
Ệ Ố
Ầ
Ị
Ị
t k và phát tri n t
ể ừ
năm 1973 b i B ở ộ
ế ế Qu c phòng M
• Đ c thi ượ ố
ỹ
ệ
ầ
• Năm 1978, phóng nh ng v tinh đ u tiên. ữ • H th ng đ nh v toàn c u GPS có 3 b ph n:
ậ
ộ
ị
ầ ị ệ ố B ph n không gian. ộ B ph n đi u khi n. ể ộ B ph n s d ng. ộ
ề ử ụ
ậ ậ ậ
83
B ph n không gian
ộ
ậ
ồ • G m 32 v tinh làm vi c ệ
ượ
ạ
ệ và d phòng đ c đ t lên ặ ự 0 so 6 qu đ o nghiêng 55 ỹ ạ v i m t xích đ o (Block ặ ớ II). ỗ ỹ ạ ộ
ớ
c bi n trung ướ
• M i qu đ o là m t vòng tròn v i cao đ danh ộ nghĩa là 20183 km (so v i ớ m c n ể ự bình)
84
» • Chu kỳ v tinh 12h ệ
ậ
B ph n không gian ả
ượ ấ ấ
ầ đâu trên trái đ t cũng nhìn th y đ c yêu c u là b t kỳ lúc nào cũng, b t c ít nh t 4 ượ ấ ấ ấ
ộ • B o đ m đ ả kỳ ở v tinh ệ
ồ ồ ỗ ệ
ạ ồ
ố
o/10 và có chi u dài 1 msec ề
ề
ầ ượ
ồ ơ ở ị ồ ự ộ ầ • Trên m i v tinh trang b 4 đ ng h nguyên t ử -12). cesium (là lo i đ ng h c c kỳ chính xác 10 ố o = • Đ ng h s n sinh ra dao đ ng c s có t n s f
ế ề • 2 mã đo đ
ồ ả 10.23 MHz • Có 2 mã đo: – Mã C /A có t n s 1,023 MHz = f ầ o và có chi u dài 266, 4 ngày – Mã P có t n s 10,23 MHz = f ố L1 = c đi u bi n b i 2 sóng mang ở 1575.42 MHz (mã P và C/A) và L2 = 1227.60 MHz (ch có mã P) ỉ
ế • C 2 sóng mang L
85
ả ạ ệ
1, L2 đi u bi n b ng các thông tin ằ ủ ồ ệ
ề đ o hàng bao g m: Ephemeride c a v tinh th i ờ gian, s hi u ch nh cho đ ng h v tinh, tình tr ng ạ ồ ố ệ ồ ỉ
c a h th ng v tinh vv… ệ ố ủ ệ
B ph n không gian
ộ
ậ
ọ ượ ọ ổ
ệ M i v tinh có tr ng l ế ề ế
l ch v tinh m i đ
tr m đi u
c g i lên t
ệ ố ặ
ớ ượ
ừ ạ
ề
khi nể
- Th c hi n các phép x lý có ch n l c trên v tinh b ng các
ọ ọ
ệ
ằ
ệ ử b vi x lý đ t trên v tinh ặ
ự ử
ệ
ộ
-
ằ
ờ
ả đ ng h nguyên t ồ
ủ ồ ồ
ồ
- Thay đ i qu đ o bay c a v tinh theo s đi u khi n c a
Duy trì kh năng chính xác cao c a th i gian b ng hai ồ ệ
Cesium và 2 đ ng h h ng ng c Rubidium ủ
ọ ự ề
ử ỹ ạ
ủ
ể
ạ
- Truy n thông tin và tín hi u trên 2 t n s L
ệ
ầ
ấ ổ
ị
ố 1 và L2 r t n đ nh
ổ tr m m t đ t ặ ấ ề và nh t quán ấ
86
ả ụ ư ủ ệ ng 930 Kg và có tu i th 7.5 ỗ ệ c thay th ngay năm. N u v tinh nào h ng đ u đ ượ ỏ đ b o đ m tính ch t ch c u trúc c a h th ng ẽ ấ ủ ể ả Các nhi m v ch y u c a v tinh GPS: ệ ủ ế ệ - Nh n và l u gi ở ữ ị ậ
B ph n đi u khi n m t đ t ặ ấ
ộ
ề
ể
ậ
ủ ị ự ể ể
ụ ộ ệ ố ệ ỹ ạ ủ
ử ầ
87
ề , c p nh t 3 l n/ ngày • M c đích c a h th ng đi u khi n là hi n th s ho t ạ ề đ ng c a các v tinh, xác đ nh qu đ o c a chúng, x ử ị ủ , truy n các thông tin c n ph trí các đ ng h nguyên t ổ ồ bi n lên các v tinh ậ ồ ệ ế ầ ậ
i s d ng
B ph n ng ậ
ộ
ườ ử ụ
i s d ng bao g m t t c m i ng ậ ồ ấ ả ọ i ườ
• B ph n ng ộ s d ng quân s và dân s ử ụ ườ ử ụ ự ự
ạ ư
ỉ ử ấ
• Phân lo i máy thu: có 4 nhóm máy thu GPS nh sau: Nhóm 1: Máy thu ch x lý duy nh t mã C /A trên t n • ầ s L1. ố
• Nhóm 2: Máy thu x lý mã C /A và phase sóng mang ử
ng g i t ườ ọ ắ ầ
•
L1 th t là máy thu 1 t n s . ố Nhóm 3: Máy thu x lý mã C /A và phase sóng mang L1, L2 th ng g i t t là máy thu 2 t n s ố ử ọ ắ ườ ầ
88
• Nhóm 4: Máy thu x lý mã Y và 2 phase sóng mang L1, L2 ch có quân đ i M và đ ng minh m i có ỹ ử ộ ồ ớ ỉ
CÁC K THU T ĐO GPS
Ỹ
Ậ • Phase sóng mang
• C u trúc mã
ấ
• K thu t đo mã ậ D+=r ( t ). ct
ỹ (code)
ỹ
=
f
• K thu t đo phase ậ (
D+ . NtCR
l ).
p 2 l
+= r
+
+
-
ρ
c(dt
dT)
d
d
ion
trop
f = -(f/c).r – f.(dt-dT) –(f/c)(-dion + dtrop) 89
-
CÁC PH
NG PHÁP ĐO GPS
ƯƠ
• Ph
ng pháp tuy t đ i
ng pháp t
ng
ươ
ươ
ươ
ệ ố • Ph đ iố
j
f
f
D=
f
2
2
2
t (
)
+
+
j 2
2
j 1
t )( 1
t )( 1
(
X
X
)
Y
)
(
Z
Z
)
D+ . tC
=
S
1
( Y S
2
S
3
r 1
2
2
2
k
j
jk
+
+
- - - -
(
X
X
)
Y
)
(
Z
Z
)
D+ . tC
=
S
2
( Y S
2
S
2
r 2
f
f
D=
f 2
t )( i
t )( i
t )( i
2
2
2
r
+
+
- - - -
(
X
X
)
Y
)
(
Z
Z
)
D+ . tC
= 3
S
3
( Y S
3
S
3
jk
jk
jk
f 2
f 2
D=
f 3
- - -
( t
)
+ 1
i
)( t i
2
2
2
r
+
+
D - D
(
X
X
)
Y
)
(
Z
Z
)
D+ . tC
= 4
S
4
( Y S
4
S
4
90
- - -
Đ NH V TĨNH VÀ Đ NG
Ộ
Ị
Ị
91
X LÝ T C TH I VÀ H U KỲ
Ờ
Ứ
Ử
Ậ
92
Ồ
Ị
CÁC NGU N SAI S TRONG Đ NH V Ị Ố GPS
ố
• Sai s do h th ng: ố ủ ồ ố
ệ ố – Sai s c a đ ng h trên v tinh và trong máy thu ệ ồ – Sai s qu đ o c a v tinh ỹ ạ
93
ủ ệ
Ồ
Ị
CÁC NGU N SAI S TRONG Đ NH V Ị Ố GPS
ng
• Sai s do môi tr ố
ườ
– Sai s do t ng đ i l u và t ng đi n ly: ố ư ệ ầ ầ ố
94
ng đa đ ng truy n – Sai s do hi n t ố ệ ượ ườ ề
Ồ
Ị
ượ
CÁC NGU N SAI S TRONG Đ NH Ố V GPS Ị • Sai s do c u hình v tinh: ệ ấ c th hi n b ng các y u t đ ế ố ộ ằ c th hi n b ng các ằ
ả
d
đ suy gi m đ ể ệ ả y u t đ suy gi m chính xác DOP ế ố ộ (Dilution Of Precision) d = DOP · o Các lo i tr s DOP: ạ ị ố
ả
ộ
- VDOP.d
o : là đ suy gi m chính xác
trong cao đ .ộ
ả
ộ
o : là là đ suy gi m chính xác
ả
o : là là đ suy gi m chính xác
ả
o : là đ suy gi m chính xác
- HDOP.d m t ph ng 2D. ẳ ặ - PDOP.d ộ v trí không gian 3D. ị - TDOP.d ộ trong th i gian. ờ
ộ ờ
ộ
- HTDOP.d ẳ o : là đ suy gi m chính xác ả
o : là đ suy gi m chính xác v ị ả trí m t ph ng và th i gian. ặ GDOP.d không gian 3D và th i gian
ờ
95
ố ể ệ ượ
NH H
NG C U HÌNH V TINH
Ả
ƯỞ
Ấ
Ệ
PDOP<= 5: Khi l p ậ i kh ng ch ; l ế ướ ố
96
PDOP<=7: khi đo v b n đ ồ ẽ ả
Đ c đi m c a vi c thi
i GPS
ủ
ệ
ể
ặ
t k l ế ế ướ
n máy đo
ụ
ồ
ng máy đo. Có ộ ậ ườ
ụ
ng đáy đ c l p; ầ
ư
ừ
ng đáy đ c l p c n đo; ộ ậ ng t ng c p đi m đ d ặ ể ễ ể ơ
• Ph thu c vào s l ộ đ ng th i thì có ờ • Ph thu c vào s đ ộ • L u ý tính thông h dàng phát tri n l • Đ chính xác c a l
i thi
ộ
ố ượ n-1 đ ố ườ ướ i c p th p h n; ấ t k ph thu c vào ụ ế ế t b , th i gian đo, c u hình v ệ
ể ướ ấ ủ ướ ờ
ế ị
ấ
t căn c theo v trí
ế
ị
5.
ộ c u hình, thi ấ tinh…; ầ ị
• Ch n đi m ph i thông thoáng, đ tín hi u t
ệ ừ
ọ
• C n ph i l p l ch đo chi ti ả ậ ị ứ đo sao cho PDOP đ a lý, ngày gi ờ ể ả v tinh đ n máy thu là c c đ i; ạ ệ
ể ế
ự
97
£
Thi
i kh ng ch to đ
t k l ế ế ướ
ế ạ ộ
ố đo b ng GPS ằ
• ị ệ ệ
ắ ạ ố ướ ọ
ộ
• i: đ hình tam giác, đa giác ồ ồ ướ
ỉ ủ
• ạ t k : theo các ế ế
ườ
ng đ i c nh, SSTP ph ạ i thi ng đáy => l p mô hình đánh giá SS => SSTP v ị ể ng v ị ố ạ ươ
• ể ặ
ẳ
• ế ậ ạ
98
i thi Thu th p và th ng kê các tài li u tr c đ a hi n có ậ i t a đ (c p “0”, h ng I, II…, cao trên khu đo: l ộ ấ đ và BĐĐH) Xác đ nh đ hình l ị theo ch tiêu c a các c p h ng quy ph m; ấ Đánh giá đ chính xác l ướ ộ đ ậ trí đi m, SSTP t ươ c nh trong không gian; ạ Chuy n v m t tham chi u (Ellipsoid VN2000, m t ế ề ặ ph ng chi u UTM); ế So sánh ch tiêu trong quy ph m => k t lu n v ề l ướ ỉ t k . ế ế
Đ hình l
i
ồ
ướ
ng chuy n
ề
• D ng tam giác ạ • D ng đ ạ • D ng k t h p ạ
ườ ế ợ
99
i TK t t , ,
X
Z
ộ ạ ộ
i
Y i
i
ể ố
X
,
,
Y ij
ij
Z ij t =
t
+
D D D
l
;
X
X
X
ij
i
j
ij
- D D
c tính đ chính xác l ướ Ướ t • Ch n n s là to đ KG c a các đi m TK: ủ ọ ẩ • Tr đo là các baseline vector: ị • Ph
X +
=
t
t
ố ệ ươ ị ỉ
V ng trình s hi u ch nh tr đo: V
l
;
Y
Y ij
Y ij
j
Y i
=
t
t
+
- D D
V
l
.
Z
Z
Z
Z
ij
j
i
ij
- D D
2
ớ ệ ố
2 i
ệ ố
đ
X
,
,
m
. tb X
;
Y ij
ij
ij
X
ij
ij
=
m
3a/
D+ b.
;
D D D • L p ma tr n h s A, v i các h s +1, -1, 0 m = P • L p ma tr n tr ng s P, v i các h s ố i m ả a(mm) = 3a/ t b đo trên kho ng cách =m + b.S D+ b. D ệ ố ậ ậ ọ c l y t ượ ấ ừ ủ ừ ố ớ SS do thi ế ị ạ ấ ạ ộ ậ ậ v i ớ m trung bình c a t ng c p h ng. Ví d : ụ Z mi: tính theo s gia to đ
Y ij
Y ij
=
m
D+ b3a/
D
Z
ij
ij
. Z 100
D
c tính đ chính xác l
i TK
ộ
ướ
2
m
ø Ø
Ướ • D ng ma tr n P: ạ
0
0
.
.
.
0
0
0
2
m
X
12
2
m
ậ D œ Œ
0
0
.
.
.
0
0
0
2
m
Y 12
2
m
œ Œ D œ Œ
0
0
.
.
.
0
0
0
2
m
œ Œ
Z 12
D œ Œ
.
.
.
.
.
.
.
.
.
œ Œ
œ Œ
=
.
.
.
.
.
.
.
.
.
P
0
œ Œ
œ Œ
.
.
.
.
.
.
.
.
.
œ Œ
2
m
œ Œ
0
0
0
.
.
.
0
0
2
œ Œ
m
)
1
n
2
m
œ Œ D -
0
0
0
.
.
.
( nX 0
0
2
œ Œ
m
)
1
n
2
m
0
0
0
.
.
.
0
( nY 0
2
œ Œ D - œ Œ
m
)
( nZ
1
n
101
œ Œ D - ß º
c tính đ chính xác l
i TK
Ướ
ộ
ướ
ậ ẩ ắ
1
(
)
-
.
XYZ
ố ả ọ
=
m
=
m
=
m
m
;
X
Z
Q Z
i
mQ ; Y X i
ii
mQ ; Y ii
i
ii
=
+
+
M
m
m
.
2 X
2 Z
iP
i
2 m Y i
i
T
Q
.=
NEH
. TQT XYZ
• L p ma tr n chu n t c N: T= ậ .PAAN • Tính ma tr n tr ng s đ o: - = = ậ T 1 Q N PAA • Tính SSTP v trí đi m i trong không gian: ể ị
• Tính SSTP v trí m t b ng đi m ặ ằ ể ị
f
l
f
l
f
sin
.
cos
sin
sin.
cos
i
i
i
i
q
q
q
Xi
XiYi
XiZi
=
l
l
T
sin
cos
0
i
i
=
Q
q
q
XYZ
Yi
YiZi
I
f
l
f
f
l
cos
.
cos
cos
sin.
sin
i
i
i
i
i
sym
q
Zi
= m
+
m
m
P
2 N
2 E
ø Ø ø Ø - - œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ - œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ œ Œ ß º œ Œ ß º
=
m
=
m
m • SSTP vi tri măt băng: v i ớ
m
Q
E
; mQ E
N
N
i
ii
i
ii
102
̣ ́ ̣ ̀
c tính đ chính xác l
i TK
Ướ
ộ
ướ
ng v
ươ
ng c nh ạ
ươ
• Sai s trung ph ố
ị Aij
m
m
;
F
T F A
QF A
A
Sij và ph 1 = = m P F
A
=
m
=
.
T F S
QF S
F S
m =
+
m +
ZeYd
,
• Hàm tr ng s c nh ọ
ố ạ
Ze ij
j
Xc ij
i
ij
i
ij
i
Xc ij
j
1 P F S Yd ij
j
F S
ij
- - -
X
Z
ij
ij
Y ij
=
=
=
;
d
;
.
c ij
ij
e ij
S
S
ij
ij
D D D
D=
D+
a
=
= >
N
f
,
f
a
s ij
2 ij
tan;2 E ij
ij
s
ij
ij
D
S ij E ij N
Hoăc ̣
ij
=
m
=
m
m
f
T Qf a
a
s
T Qf s
NEH
; mf a s
NEH
ij
ij
ij
ij
ij
ij
2
D
ij
=
+
SSTP vi tri t
ng hô:
́ ươ
M
m
ij
2 s
s ij
ij
m a r
103
(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) ̣ ̃ (cid:247) (cid:231) ł Ł
QUY TRÌNH ĐO Đ C NGÒAI TH C Đ A
Ự
Ạ
Ị
• L p l ch đo GPS: Ch n th i đi m PDOP < 5, s ố
ể
ờ
ọ
ng v tinh >4;
ệ
ng đ
ng
ậ ị l ượ ổ
ườ
• T ch c ca đo (section): Theo s l đáy, s máy thu, s đi m l p m i;
ứ ố
ố ượ ớ
ậ
• Th i gian thu tín hi u: ph thu c vào c p KC, thi
t
ụ
ộ
ờ
ế
ố ể ấ ệ b ; kh ang thu tín hi u (epoch): 15-30s; ệ
ỏ
ị
104
X LÝ K T QU
Ử
Ế
Ả
ử
c bình sai
ng đáy đ n đ c l p ơ ị
ộ ậ ướ
ộ ế
• Download d li u ữ ệ • X lý t ng đ ườ ừ • Đánh giá đ chính xác tr đo tr ộ • Bình sai l iướ tự do trong hệ WGS84 • Chuy n tòan b k t qu bình sai v h t a đ ộ ả i thi u 2 ng d a trên các đi m trùng (t ể
ề ệ ọ ố
ự
ể
ị
ể đ a ph ươ đi m)ể
ng (BLH, x,y,H)
• Xu t k t qu theo h đ a ph ả
ấ ế
ệ ị
ươ
105
Ch
ng 8: BÌNH SAI L
ươ
ƯỚ
I TO Đ Ạ Ộ
ạ ộ
• Tính toán s bơ ộ • Bình sai l i to đ • Đánh giá đ chính xác tr bình sai
ướ ộ
ị
106
Tính toán s bơ ộ
ể
ố
ệ
ỉ
ặ ấ ề ặ ả
ị ế
ặ
ẳ
• Ki m tra s li u đo; ố ệ • Tính quy tâm m c và tiêu. • Hi u ch nh các tr đo m t đ t v m t Ellipsoid và m t ph ng chi u (tham kh o giáo trình TĐCC): 1. Chuy n cung pháp thu n ngh ch v đ ể
ng tr c ề ườ ắ ậ ị
ị ướ m t đ t v ừ ặ ấ ề 2. Hi u ch nh tr đo h ỉ
đ a; ị ệ ặ ệ ỉ ỉ ố ư ặ ầ m t đ t v ừ ặ ấ ề
3. Hi u ch nh tr đo kho ng cách t ị Ellipsoid m t tham chi u; ặ
m t Ellipsoid tham chi u ế ể
ừ ặ ặ
i h ng th p (h ng III, IV, đ/c c p 1, 2): có ng, thiên đ nh t m t Ellipsoid tham chi u; Tính s d m t c u; ế ả ế 4. Chuy n toàn b tr đo t ế ố ớ ướ ạ ộ ị v mp chi u Gauss (ho c UTM) ề Đ i v i l ấ ấ
107
ạ th bo qua 2 s h/c 1, 2 ể ố
Tính toán s bơ ộ
ạ ộ ơ ộ
ể ươ
• Tính to đ s b các đi m trong l • Tính SS khép v góc ph ề
ỏ ơ
ế
ạ
ạ ả ế ạ i. Đánh giá đ chính xác tr đo h
ướ
ị
ộ c bình sai.
ướ
áp d ng công th c
i ướ ng v , v to đ . ị ề ạ ộ Các SS khép này ph i nh h n h n sai t ng ừ ả c p h ng. N u không đ t thì ph i ti n hành ấ ng, đo l ạ c nh tr ạ Đ i v i tam giác đo góc: ố ớ
n
w
ụ ứ
2 i
i
=
,
m
b
= 1 n 3
Ferrero: (cid:229)
ừ
.5,2
mn .
f
,
2 b
a
2 m a
0
ố = ạ w : SS khép góc t ng tam giác; n: s tam giác trong m ng l + 2
108
ng v : – SS khép gi i ướ i h n v ph ớ ạ ề ươ ị
Tính toán s bơ ộ
– H n sai c a các s h ng t do ph ng trình đi u ủ ươ ề
k
2
ự ki n c c và đi u ki n c nh: ề ố ạ ệ ạ ệ ạ
(
=
d
f
.5,2
m .
;
cuc
gh
= 1
i
k
2
2
(
)
=
d
+
f
.5,2
m
.
2
,
ự ) (cid:229)
canh
2 m lg
S
gh
0
= 1
i
(cid:229)
ề ươ
0
ố ố V i: ớ n- s góc tham gia tính chuy n ph ự ng v ; ị ạ ặ
0
ươ ố
ố
109
k- s góc tham gia vào PT ĐK c c ho c c nh; am - SSTP ph ng v c nh g c; ị ạ lg Sm - SSTP logarith chi u dài c nh g c; ạ ề d - gia s logarith sin góc khi góc thay đ i 1”. ố ổ
Tính toán s bơ ộ
ng chuy n
ề
ố ớ ướ ườ
•
i có không có đi m nút, N vòng khép và đ
ng phù
ể
ườ
i đ Đ i v i l – SSTP đo góc: L ướ h p:ợ
N
2
/
)
( b f
n i
i
= 1
i
=
m
b
N
(cid:229)
KN
(
)
f b
)
(
ớ
ứ
f
2 /
-
b
n i
i
=1
i
=
m b
K đi m nút,
i i có
N đc:
L
V i: - SS khép góc đc th i. • ể
ướ
(cid:229)
KN
• Tr
ng h p đc du i th ng: tính theo sai s khép h
ng
ẳ
ỗ
ố
ợ
ướ
2
ườ ngang
-
N
2
N
'
c i
c i
= 1
i
u i L i
i
= 1
i
=
u i L i
i
m
"r
b
=
m
"r
b
N
N
110
ø Ø (cid:246) (cid:230) ø Ø (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) œ Œ (cid:229) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) œ Œ (cid:229) œ Œ (cid:247) (cid:231) ł Ł ß º œ Œ ł Ł ß º
Tính toán s bơ ộ
i đ
ng chuy n
ố ớ ướ ườ
ề
Đ i v i l – SSTP đo c nh:ạ
ả
ọ
ỗ
Sai s khép h
ố ướ
ố
ng d c đc du i th ng ẳ ng chuy n th i: ề ườ
ứ
• Tính theo k t qu đo kép; ế • Tính theo sai s khép h ướ ng d c đ ọ n i
n i
N
+
f
f
y
x
x i
y
i
= 1
i
= 1
i
=
t
i
i
=
;
m
S
L i
2 t i n = 1 i N
Sai s trung ph
ố
ươ
ng đo chi u dài c nh: ề
ạ
N
N
D D (cid:229) (cid:229) (cid:229)
t
2 i
i
=
m
=
;
= 1 i N
2 t i L = 1 i N
(cid:229) (cid:229)
L i
= 1
i
=
m
m
S
S
111
(cid:229)
Bình sai l
i t a đ
ướ ọ
ộ
ố ượ
ng SLG = s ố
i có s l ướ i thi u. ể ụ
ạ ộ
ng v và ị
chi u dài 1 c nh ho c to đ 2 đi m);
• L i đ c l p: l ướ ộ ậ ng SLG t l ượ ố – S l ố ượ • L ướ ề
ạ
ặ
• L
ạ ộ ng chuy n: 3 (to đ 1 đi m và ph ạ ộ
ể ể
ề
ươ
ng v 1 ị
• L
i tam giác đo c nh: 3 (to đ 1 đi m và ph
ạ
ạ ộ
ể
ươ
ng v 1 ị
ể ố ượ
ng SLG > s ố
i đ ướ ườ c nh); ạ ướ c nh); ạ • L i đ cao: 1 (Cao đ 1 đi m) ộ ướ ộ i ph thu c: l i có s l ụ ng SLG t
ộ ướ i thi u. ể ố
• L ướ l ượ
112
i: ng SLG ph thu c vào lo i l ạ ướ ộ i tam giác đo góc: 4 (to đ 1 đi m, ph ươ ể
Bình sai l
ướ
i to đ ạ ộ
• Ph
ng pháp bình sai đi u ki n:
ệ
– Tr c quan, s l ể
ề ố ộ
ươ ự đ gi ể ả sai;
ố ượ i, đánh giá đ ng n s ít, có th chia nhóm ẩ c bình c đ chính xác tr ượ ướ
– Khó l p trình, đánh giá đ chính xác khó khăn ậ ộ
• Ph
ọ ề ố ị
(v n đ tính tr ng s hàm tr đo) ấ ng pháp bình sai tham s : ố ươ ế ấ
ị i; ướ ạ ộ – D l p trình, không quan tâm đ n c u hình l ộ
ng pháp bình sai đi u ki n kèm tham s ố ề
ệ
ng n s l n ươ ẩ ng v ) ị ố ớ
ng chuy n, có th đánh i đ ướ ườ ể ề ợ
113
giá tr c ti p các n s b sung ễ ậ d dàng đánh giá đ chính xác hàm tr đo (to đ , ễ c nh, ph ạ – S l ố ượ • Ph ươ b sung: ổ – Thích h p cho l ự ố ổ ế ẩ
Bình sai l
i tam giác đo góc theo PP
ướ
đi u ki n
ề
ệ
ứ ơ ả
;0=
• Các công th c c b n: ố ệ
2
2 b
+WBV m =
hi u ch nh : m =
ỉ pi
;2
ng trình s ươ
m
i
i
ị
m T
1
b =
;0
-
T
1
BP (
-=
-=
2 b + WKB ) 1 WB
BP
1 WN
;
- - -
T
-=
;
ng trình chu n: K ng trình chu n: ẩ ẩ
=m
;
ỉ
1 KBPV V T PV kn
-
ủ ọ
T
1
T
1
=
=
NNN
F
BP
F
.
F
F
T F
1 P F
m=
m
.
F
- - - - – H ph ệ – Tr ng s c a tr đo: ố ủ ọ – L p h ph ươ ệ ậ – Gi i h ph ươ ả ệ – Tính s hi u ch nh: ố ệ – Tính SSTP TSĐVm : – Tính tr ng s đ o c a hàm s : ố ố ả 1 , N FP vôùi
1 P F
114
– Đánh giá đ chính xác: ộ
Bình sai l
i tam giác đo góc theo PP
ướ
ề
ạ
ệ
~
3
3
0
=
• Các d ng ph ề
ươ – Đi u ki n hình: ệ
b
đi u ki n ệ ng trình đi u ki n: ề w (cid:222)= + 0
180
v
.0
b
hinh
i
i
= 1
i
= 1
i
~
n
n
0
+
w
=
- (cid:229) (cid:229)
b
v
.0
360
(cid:222)= 0
b
vong
j
j
= 1
= 1
j
j
- (cid:229) (cid:229)
– Đi u ki n vòng: ệ – Đi u ki n c c: T 1 c nh b t kỳ, dùng các góc ạ ệ ề ề ừ ự ấ
ề
ầ ạ ằ ạ ấ
đã bình sai tính chuy n sang các c nh khác, khép v c nh ban đ u, thì tr c nh tính b ng c nh xu t ị ạ ề ạ phát. ề ừ ệ ạ
~
n
n
(
)
+
w
a
a
=
ố ề ạ ố
(cid:222)= 0
v
.0
b
goccd
BC
BA
j
= 1
j
j
j ~
= 1 n
n
- - (cid:229) (cid:229)
(
)
a
a
+
w
=
(cid:222)= 0
cuoi
dau
v C
gocPV
k
kC
= 1
k
= 1
k
.0 115
– Đi u ki n c nh: T 1 c nh g c, dùng các góc đo ạ sau bình sai tính chuy n v c nh g c khác, thì tr ị ề c nh tính b ng c nh g c. ố ằ ạ b ề ng v : ị ề – Đi u ki n góc c đ nh: ệ – Đi u ki n góc ph ệ ạ ố ị ươ - - (cid:229) (cid:229)
Bình sai l
i tam giác đo góc theo PP
ướ
ề
ạ
ệ
• Các d ng ph ề
đi u ki n ệ ng trình đi u ki n: ề ố ạ ộ ể
ươ ạ ộ ừ ạ ộ ể ề
ệ
ố ị
~
n
=
)
ị
;0
x
dau
= 1
i
~
n
(
)
=
- - D (cid:229) – Đi u ki n to đ : T to đ đi m g c, thông qua các tr góc bình sai, tính chuy n to đ đi m g c khác thì tr tính = tr g c: x cuoi ị ố ( x i
.0
y
cuoi
dau
i
= 1
ng trình đi u ki n:
ệ
ề
- - D (cid:229)
y i ng ph = Nr
y ươ (2
QP
)
• Xác đ nh s l ố ượ ị i ph thu c: ộ ướ
- - – L
ố ể Q: t ng s ố ổ
)2
(2
- - ụ v i ớ N: s góc đo; ố đi m g c ố P: t ng s đi m; ổ = Nr P
116
i đ c l p: – L ể ướ ộ ậ
Bình sai đ
ng chuy n theo PP đi u ki n
ườ
ề
ệ
ề
ệ
ng trình đi u ki n: 3 ề ệ
ề
~
+ 1
n
(
)
+
a
a
=
• S l ố ượ • D ng ph ạ – Đi u ki n ph
b
ng ph ươ ệ
ươ ng trình đi u ki n: ng v : ị
180)1
n
(
;0
cuoi
dau
i
= 1
i
~
n
(
)
=
- - - ươ ề (cid:229)
x
;0
x cuoi
dau
x i
= 1
i
~
n
(
)
=
- - – Đi u ki n to đ : ệ ạ ộ ề D (cid:229)
y
y
.0
cuoi
dau
y i
= i 1 n
~
(
)
a
=
- - D (cid:229)
cos
x
;0
i
x cuoi
dau
~ s i
= 1
i
n
~
(
)
a
=
- - (cid:229)
sin
y
y
.0
i
cuoi
dau
~ s i
= 1
i
117
- - (cid:229)
Bình sai đ
ng chuy n theo PP đi u ki n
ườ
ề
ề
ệ
• Ph
ươ
ng trình s hi u ch nh: ố ệ
ỉ
+ 1
n
+ 1
n
0
(
+
=
a
+
b
+
a
=
f
v
,0
vôùi
f
n
) 180.1
;
b
b
b
dau
i
cuoi
i
= 1
i
= 1
i
n
n
n
(
[
(
]
=
=
a
a
+
- - (cid:229) (cid:229)
f
cos
);
x
v
cos
y
,0 f vôùi
b
x
x
s i
i
x cuoi
dau
i
s
+ 1
n
) vy i
i
i
1 r "
= 1
i
= 1
i
= 1
i
n
n
n
(
[
(
]
=
=
a
a
+
+
- - - - (cid:229) (cid:229) (cid:229)
f
sin
y
);
y
sin
v
x
,0 f vôùi
b
y
y
s i
i
cuoi
dau
i
s
+ 1
n
) vx i
i
i
1 r "
= 1
i
= 1
i
= 1
i
• Tr ng s c a tr đo: ố ủ
ọ
ị
2
m
=
=
- - - (cid:229) (cid:229) (cid:229)
p
p
;1
b
b
b
= ;2 mμ choïn
m
b
m
2 b
=
+=
(cid:222) – Đo góc:
p
ppmba . .
theo soá sai
m
s
s
thieát bò s
;2 m choïn
i
i
i
m
s
i
118
– Đo c nh: ạ
Bình sai đ
ng chuy n theo PP đi u ki n
ườ
ề
ệ
ề (t.t)
1
...
...
(
)
)
(
)
(
-=
• Ma tr n h ph ậ ệ ươ (cid:246) (cid:230) ỉ 1 (cid:247) (cid:231)
0 a
0 a
B
y
...
y
y
0
y
y
...
.
2,3
n
+ 1
+ 1
n
+ 1
n
n
1
+ 1
n
2
2
n
1 r "
1 r "
1 r "
ng trình s hi u ch nh B: ố ệ 0 1 1 a - - - - - (cid:247) (cid:231)
(
y 1 )
(
)
(
)
cos a
cos a
cos a
x
...
x
x
0
sin
x
x
sin
...
sin
+ 1
n
x 1
+ 1
n
n
1
+ 1
n
2
2
n
1 r "
1 r "
1 r "
(cid:247) (cid:231) - - - ł Ł
ố
.
.
0
0
b
1
.
.
.
.
.
10
0
.
f
b
.
.
...
.
.
.
.
.
.
2
=
.1
.
.
.
.
.
.
.
W
;
f
1,3
x
1.
.
.
.
.
.
.
. m
2 b
f
,
.
.
.
.
.
.
.
.
=+
+
y
2,1
1
n
n
P 2
=
.
+
m
V 2
1,1
n
+ 1
n
2 s 1
m
2 b
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
2 m s 1 .
...
s 1 ...
0
.
.
.
.
.
.
0
m
0 2 m b 2 ns
v
s
n
119
(cid:246) (cid:230) ọ . ậ 01 (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) • Ma tr n tr ng s ố P và sai s khép W: v . . v b ... v b v (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł ł Ł
Bình sai đ
ng chuy n theo PP đi u ki n
ườ
ề
ệ
ề
1
T
=
BP
WKB
;0
-
1
T
(
-=
-=
ẩ ẩ
ươ ươ
BP
+ ) 1 WB
1 WN
;
-=
ng trình chu n: ng trình chu n: K T 1 KBPV ;
ỉ
V T
=m
;
ọ
PV 3
+
=
b
ị v
v
~ b ;
b
s
i
i
i
i
i
~
• L p h ph ệ ậ • Gi i h ph ả ệ • Tính s hi u ch nh: ố ệ • Tính SSTP tr ng s đ n v sau bình sai: ố ơ ~ += s s • Tính tr bình sai: ị i i • Tính to đ sau bình sai: ạ ộ
=
+
a
x
~ s
cos
;
- - -
dau
j
j
~ x i
= 1
j
i
~
=
+
a
~ y
y
~ s
sin
.
(cid:229)
i
dau
j
j
= 1
j
• Đánh giá đ chính xác tr bình sai:
ộ
ị
(cid:229)
T
1
1
T
1
=
m
=
=
=
M
FP
F
NNN
BP
F
,
, N vôùi
F vôùi
F
T F
F
F
0
1 P F
1 , P F
F . X 120
¶ (cid:246) (cid:230) - - - - (cid:247) (cid:231) ¶ ł Ł
Bình sai đ
ng chuy n theo PP đi u ki n
ườ
ệ
ề
ề
• Tr
ườ
ơ ộ ề
ợ
-=
ng h p bình sai s b v góc: v
;
' b
i
f b +
b
=
b
n +
v
;
1 ' b
' i
i
i
• Ph
ươ
ng trình s hi u ch nh: ố ệ
ỉ
+ 1
n
'
'
+
=
=
v "
f
;0
,0 f vôùi
b
b
b
i
= 1
i
n
n
n
(
a
+
+
=
=
a
(cid:229)
cos
v
f
cos
);
x
,0 f vôùi
" b
' i
s
vy i
' x
' x
s i
' i
x cuoi
dau
i
i
1 r "
= 1
i
= 1
i
= 1
i
n
n
n
(
a
+
=
=
a
- - (cid:229) (cid:229) (cid:229)
sin
v
f
sin
y
);
y
,0 f vôùi
" b
' i
s
vx i
' y
' y
s i
' i
cuoi
dau
i
i
1 r "
= 1
i
= 1
i
= 1
i
=
b
+
+
v
v
'
~ b ;
b
v ." b
• Tính tr bình sai: ị += s i
~ s i
i
s
i
i
i
i
121
- - - (cid:229) (cid:229) (cid:229)
Bình sai đ
ng chuy n theo PP đi u ki n
ườ
ề
ệ
ề
ng ss tính toán, ta dùng h ệ
+ 1
n
+ 1
n
ưở to đ tr ng tâm:
• Đ gi m nh h ể ả ả ạ ộ ọ
y
x i
i
=
=
; y
x 0
0
1
1
ạ ộ
ể x
=
=
(cid:229) (cid:229)
y
y
.
= i 1 + n ệ ạ ộ ọ h ;
= i 1 + n • To đ các đi m trong h to đ tr ng tâm: x 0
x i
0
i
i
i
• Ph
ươ
ng trình s hi u ch nh: ố ệ
ỉ
+ 1
n
=
;0
- -
v b "
i
i
n
n
a
= 1 +
h
+
=
cos
v
v
f
(cid:229)
;0
" b
' i
s
i
' x
i
i
1 r "
= 1
i
= 1
i
n
n
a
x
+
=
(cid:229) (cid:229)
sin
v
v
f
.0
" b
' i
s
i
' y
i
i
1 r "
= 1
i
= 1
i
122
- (cid:229) (cid:229)
Bình sai l
ng chuy n theo ề
i đ ướ ườ PP đi u ki n ệ ề ng trình đi u ki n (PTĐK):
• S l
ng ph
ệ
ề
ố ượ
ươ =
+ (2)1
),1
3
Q 2
+ QP ( 1
- -
+=
ng v chính xác; ươ ị
;1
Trong đó:
-
P
(2
2
r v i : ớ P- s vòng khép kín; ố ng có ph Q1 - s h ố ướ Q2 - s đi m g c. ố ố ể r phuongvi = r toado
QP 1 + Q 2
• Ph
ậ
ề
ng chuy n ng v , 2 PTĐK
).1 ng pháp l p PTĐK: m i đ ỗ ườ ươ
ị
ươ đ c l p 3 PTĐK (1 PTĐK ph ộ ậ to đ ) ạ ộ • L p, gi ậ
i h PT chu n, tính s hi u ch nh và ng
ố ệ ị
ươ
ả ệ ộ bình sai đ
ỉ ẩ đánh giá đ chính xác hàm tr bình sai: t t ự
ng chuy n đ n. ề
ườ
ơ
123
-
Bình sai l
ng chuy n b ng ề
ằ
i đ ướ ườ pp tham số
ỉ
• D ng ph ạ = +
v a
ng trình s hi u ch nh: ố ệ + l ; a
d xa ij i
d xa ij
j
i
ij
ij
ươ d yb ij =
d yb ij +
=
+
+
+
- -
(
j d )
d )
y
l
;
v
v a
v a
b
b
b ( ij
a ij
a ik
x i
b ik
i
d xa ij
j
d yb ij
j
d xa ik
k
d yb ik
k
ij
ik
i
i
=
+
+
- - - - -
,
v
l
S
d xc ij i
d yd ij
i
d xc ij
j
d yd ij
j
S
ij
ij
a
a
a
a
sin
cos
)0( ik
r
=
r
-=
=
r
-=
r
vôùi
"
a : ij
b ;" ij
a ;" ik
b ;" ik
S
S
sin S
cos S
)0( ij )0( ij
)0( ij )0( ij
)0( ik )0( ik
)0( ik
- -
y
y
)
=
a
a
a
-=
a
-=
a
=
;
cos
d ;
sin
arctan
l ; a
do ij
( 0 ij
do ij
c ij
)0( ij
ij
)0( ij
ij
- - -
x
)0( j )0( j
)0( i )0( x i
)
)
(
)
(
( a
=
a
b
=
+
-
l
l ;
x
y
y
S
;
b
)0( ij
)0( ik
do i
S
)0( j
2)0( x i
)0( j
2)0( i
do ij
i
ij
,
y
,
x
,
y
,
x
,
y
: toa
diem bo so do
thu
k; j, i,
)0( x i
)0( i
)0( j
)0( j
)0( k
)0( k
a
S
,
: Chieu
dai
va phuong
ij canh vi
;
)0( ij
)0( ij
b
S
,
: chieu
dai
ij canh
va goc
bang
tai
i .
do ij
do i
124
- - - - -
Bình sai l
ng chuy n b ng ề
ằ
i đ ướ ườ pp tham số
• L p h ph
ậ
ệ
ươ
ỉ
+
V n
.1,
1,
ọ
2
m
=
=
;1
p
b
b
b
ng trình s hi u ch nh: (****) ố ệ d = XA L k 1, n , kn • Tr ng s c a tr đo: ố ủ ị = ;2 mμ p choïn
m
b
m
2 b
=
+=
p
ppmba . .
s
s
i
i
i
s
i
T
T
PLAXPAA
m thieát bò s .0=
(cid:222) – Đo góc:
1
1
- -
)
-=
X
T PLA
T PLAN .
-= = X
theo soá sai d + ( T PAA d+ X
.
X
0
ố ơ
ọ
ị
=m
– Đo c nh: ạ ;2 m choïn m ẩ : • L p h pt chu n ệ ậ d • Gi i h pt chu n: ẩ ả ệ • Tr bình sai: ị • SSTP tr ng s đ n v :
125
V T PV kn
-
Bình sai l
i đ ướ ườ
ng chuy n b ng ề
ằ
pp tham số
1-
=
m
N
d
ẩ
X
=
M
m
m
) .2 y
P i
diag ( + 2 x i
i
T
=
m
=
m
m
;
F a
QF a
F a
1 P F a
=
m
=
m
• Sstp các n s : M ố • Sstp v trí đi m: ể ị • Sstp hàm tr đo: ị ng v : ươ ạ
ị
m
.
T F S
QF S
F S
1 P F S
126
– Tr ph ị – Tr đo c nh : ị
ố
l i đ ướ ườ
Quy trình bình sai ng chuy n theo pp tham s ề
t
ạ ộ ơ ộ ấ
ị ể
ướ
ng, c nh ạ
• T các tr đo góc, c nh tính to đ s b t ạ ạ ỉ
ừ c các đi m trong m ng l ả ậ
ệ ừ
ố P
ạ
i h pt chu n.
ể
i. ướ • L p h pt s hi u ch nh góc, h ố ệ theo t ng tr đo. ị • L p ma tr n tr ng s ậ ọ ậ • L p h pt chu n theo d ng (****). ậ ẩ ệ • Gi ẩ ả ệ • Tính to đ các đi m sau bình sai. • Đánh giá đ chính xác tr bình sai.
ạ ộ ộ
ị
127
ng chuy n theo PP đi u
ề
ki n kèm tham s b sung
Bình sai l i đ ướ ườ ệ
ề ố ổ
ề
ế
ờ
ồ
hi u qu cho tính toán.
ề ả
– Đ a thêm vào các n s ph g m to đ các đi m nút và
ẩ
ể
ố ấ
• Đ t v n đ : ặ ấ – Có nhi u tuy n đ ng th i tham gia vào các PTĐK => không
ị ộ ạ ậ
ạ ộ các đi m nút. ể ỉ ẩ
• Ph
t a ; n ph c a ph
ố ụ ủ
x, t
ố ệ + n 1
ẩ
ệ ư ụ ồ ph ng v m t c nh xu t phát t ươ ừ ng pháp l p h PT s hi u ch nh kèm n ph : ụ ươ ố ệ ng i các đi m nút – Đ t các n s ph t ươ ể ặ ẩ v ị t y n ph c a to đ đi m nút; ạ ộ ể ẩ ỉ ạ +
ụ =
ố +
t
ẩ ụ ủ ệ ụ ạ
;0
v
f
a
b
a
b
Ncuoi
Ndau
i
– D ng PT s hi u ch nh kèm n s ph : (*), (**) t
= 1
i
n
n
]
[
(
(
) t
+
=
a
+
t
t
- (cid:229)
y
y
y
;0
f
cos
v
b
a
Ncuoi
) vy i
Ncuoi
Ndau
x
x
x
i
s
Ndau
Ndau
Ncuoi
i
i
1 r "
1 r "
= 1
i
= 1
i
n
n
[
]
(
(
a
+
+
) t
+
t
t
- - - - - (cid:229) (cid:229)
sin
v
x
x
x
b
a
i
s
Ncuoi
) vx i
Ndau
Ncuoi
y
y
y
i
i
Ndau
Ndau
Ncuoi
1 r "
1 r "
= 1
i
= 1
i
+ = .0 f 128
- - - (cid:229) (cid:229)
i đ ướ ườ ệ
ố ệ
ụ
ạ
ố
ỉ
+ 1
n
Bình sai l ng chuy n theo ề PP đi u ki n kèm tham s b sung ố ổ ề D ng PT s hi u ch nh kèm n s ph : (h to đ tr ng tâm) ệ ạ ộ ọ ẩ t
=
+
+
t
f
;0
v
b
a
a
b
Ndau
Ncuoi
i
= 1
i
n
n
h
h
a
+
h
+
t
t
+
t
t
+
=
- (cid:229)
cos
v
v
;0
f
b
a
a
i
s
i
x
x
x
i
i
Ndau
Ncuoi
Ndau
Ncuoi
1 r "
Ndau r "
Ncuoi r "
= 1
i
= 1
i
n
n
x
x
a
x
+
t
t
+
=
t
+
t
- - (cid:229) (cid:229)
sin
v
f
v
.0
b
a
a
i
s
y
i
y
y
i
i
Ndau
Ncuoi
Ndau
Ncuoi
1 r "
Ndau r "
Ncuoi r "
= 1
i
= 1
i
- - - (cid:229) (cid:229)
ng chuy n g i đ u lên 2 nút thì có ườ ố ầ ề 6 n s ố ẩ
• N u g i đ u lên 1 đi m g c và 1 nút thì có ể ố ầ ố 3 n s ố ẩ
ườ ề ể ấ
ệ
129
ng h p đ ợ ẩ ẽ ư • N u đ ế phụ. ế phụ. • Tr ườ ố ệ các đi m ng chuy n xu t phát t ừ ng trình s g c thì các n ph = 0. Khi đó h ph ươ ố ụ ệ hi u chính s có d ng nh bình sai đi u ki n. ề ạ
i đ ướ ườ ệ
ố ệ
ậ
ỉ
Bình sai l ng chuy n theo ề PP đi u ki n kèm tham s b sung ố ổ ề Đ t: ặ Br,n – ma tr n h s pt s hi u ch nh c a tr ị ủ ệ ố
ố ệ
ủ ẩ
ậ
ố
ỉ ụ t=3u (u s nút)- s n s ph . ụ ố
ệ ố ố ậ ẩ
đo; Cr,t – ma tr n h s pt s hi u ch nh c a n s ph ; ố ẩ ố Xt,1– ma tr n n s ph ; ụ
ươ
ổ
ỉ
+
ng trình s hi u ch nh t ng quát có BV
ố ệ + WCX
.0=
Khi đó ph d ng:ạ
,0
+œ
=œ
ø Ø ø Ø ø Ø
CN T C 0
W 0
Œ Œ œ Œ
L p h pt chu n: (***)
ệ
ẩ
ậ
ß º ß º ß º
T
1
K X =
BP
B
.
N vôùi
130
-
Bình sai l ề
ng chuy n theo ề ố ổ
i h pt chu n đ
ị
ả ệ sai và to đ các đi m sau bình sai.
i đ ướ ườ ệ ẩ ạ ộ
PP đi u ki n kèm tham s b sung ượ K và X => V => tr bình c Gi ể
1
-
K
W
.
-=œ
ø Ø ø Ø ø Ø
CN T
X
0
C
0
œ Œ œ Œ Œ
Đ chính xác các n s ph :
ụ
ộ
T
m
=
;
ß º ß º ß º
ố ẩ V PV kn
-
T
1
- -
(
) 1
=
m
M
CNC
t
1,
131
ề
i đ ướ ườ
ể ể
ng chuy n Quy trình bình sai l theo pp đi u ki n kèm tham s b sung ố ổ ệ ề • Tính to đ s b các đi m nút , ph ng v ị ươ ạ ộ ơ ộ ừ ộ ỗ ạ ị
ạ
ng chuy n l p 3 pt s hi u ch nh kèm
• M i đ
các đi m nút (m i nút m t s b các c nh t ơ ộ c nh) theo các tr đo góc c nh b ng pp trung ằ ạ bình tr ng s . ố ọ ỗ ườ
ề ậ
ỉ
tham s b sung theo d ng (*) ho c (**).
ố ệ ặ
ạ
ố P
ạ
ố ổ • L p ma tr n tr ng s ậ ọ ậ • L p h pt chu n theo d ng (***). ẩ ệ ậ • Gi ẩ ả ệ • Tính s hi u ch nh góc, c nh và to đ ,
ạ ộ
ạ
ph
ị ạ
ươ
ể
132
i h pt chu n. ỉ i nút. • Tính to đ các đi m sau bình sai. • Đánh giá đ chính xác tr bình sai.
ố ệ ng v t ạ ộ ộ
ị