Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
M C L C Ụ Ụ
Ch ng 1 Yêu c u, đ c đi m đ i v i l 2 ươ ố ớ ướ ể ầ ặ i kh ng ch thi công ế ố
M t s khái ni m v b trí công trình 1.1 2 ộ ố ề ố ệ
1.2 3 ộ ố ố ớ ầ ạ ướ ủ i thi công th y
M t s yêu c u chung đ i v i m ng l đi nệ
Phân tích các ph ng pháp thành l p l 1.3 8 ươ i ậ ướ
i thi công 1.4 9 L a ch n h quy chi u đ i v i các m ng l ế ố ớ ự ệ ạ ọ ướ
Ch ng 2 T ng quan v công ngh đ nh v GPS 11 ươ ệ ị ổ ề ị
C u trúc chung c a h th ng đ nh v toàn c u GPS 2.1 11 ủ ệ ố ấ ầ ị ị
Ph 2.2 13 ướ ng pháp đ nh v GPS ị ị
Ph ng pháp liên k t l i GPS 2.3 15 ươ ế ươ
ng d ng GPS trong l 2.4 17 Ứ ụ ướ ắ ị i tr c đ a công trình Th y đi n ệ ủ
Ch ng 3 Thi ng án X lý s li u 28 ươ t k ph ế ế ươ ố ệ ử
3.1 28 X lý s li u GPS b ng ph n m m GPSURVEY 2.35 ầ ố ệ ử ề ằ
Tính chuy n t a đ đo GPS v h t a đ công trình 3.2 42 ề ệ ọ ộ ể ọ ộ
3.3 Th c nghi m ự ệ
K t lu n ế ậ
1
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
Tài li u tham kh o ả ệ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
L I M Đ U Ờ Ở Ầ
ụ ấ ề ứ
ớ ở ổ ế ự ắ ị ạ
ộ ắ ị ế
ặ ng h gi a các đi m trong l ệ ể
ề ướ
ộ ố ớ ệ
ự ơ ạ ả ợ
ươ ướ ụ ứ ề ớ
ọ ế ạ ướ ố ng pháp truy n th ng tr ố ự ễ ỷ ệ ệ
Ngày nay v n đ ng d ng công ngh GPS vào lĩnh v c tr c đ a nói chung ệ và tr c đ a công trình nói riêng đã tr nên ph bi n. V i các tr đo c nh ng n và ị ắ c i ch t ch , công ngh GPS có ti m năng đ t đ liên k t trong m t m ng l ạ ượ ề ẽ ạ ướ ượ i đáp ng đ c đ chính xác cao v v trí t ứ ướ ỗ ữ ươ ề ị ộ i chuyên dùng trong TĐCT. Đ i v i nhi u tiêu chu n ch t ch c a các m ng l ố ớ ẽ ủ ạ ặ ẩ ớ các công trình thu đi n có đ a hình ph c t p, đ d c l n, quy mô công trình l n, ứ ạ ị ỷ ệ kéo dài theo d c sông thì vi c ng d ng công ngh GPS trong xây d ng thành ụ ệ ứ i kh ng ch là hoàn toàn h p lý và đ t hi u qu cao h n so v i l p các lo i l ớ ệ ậ ệ ứ c đây. V i m c đích nghiên c u vi c ng các ph d ng công ngh GPS vào th c ti n xây d ng các công trình thu đi n tôi đã ch n ọ ự ụ đ tài: ề
Nghiên c u ng d ng công ngh GPS trong thành l p l ậ ướ ệ ố i kh ng ụ
ứ ứ ỷ ệ . ch thi công công trình thu đi n ế
B c c c a đ tài g m 3 ph n: ố ụ ủ ề ầ ồ
Yêu c u, đ c đi m đ i v i l i kh ng ch thi công công trình ố ớ ướ ể ầ ặ ế ố
Ch ủ ng 1: ươ th y đi n. ệ
Ch ươ ậ ướ i kh ng ch thi công ế ố
ng 2: ụ công trình th y đi n ệ Ứng d ng công ngh GPS vào thành l p l ệ ủ
Ch ng 3: i. ươ Th c nghi m x lý s li u c a l ử ố ệ ủ ướ ự ệ
ờ ề ỡ ủ ệ
c s nhi ượ ự ự ế ủ ệ ầ ạ
ủ
đ t tình giúp đ c a PGS.TS Trong th i gian th c hi n đ tài này ự ặ Tr n Khánh cùng các th y cô trong khoa, s đóng góp ý ki n c a các b n đ c ầ bi t là s n l c h t mình c a các thành viên trong nhóm. Chúng em đã hoàn ế ệ thành đ tài nghiên c u khoa h c này. ự ỗ ự ề ứ ọ
ứ ư ẹ ạ
ự ế ư ứ ữ ề ỏ
c s đóng góp ý ki n c a quý Th y cô và các b n đ M c dù đã r t c g ng nh ng do ki n th c còn h n h p, kinh nghi m ệ ế ặ ch a nhi u, th i gian nghiên c u ít nên không tránh kh i nh ng thi u ế ể ầ ạ
2
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
th c t sót. Chúng em mong đ nghiên c u khoa h c này đ c hoàn thi n h n. ấ ố ắ ờ ượ ự ượ ế ủ ơ ứ ệ ọ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
Em xin chân thành c m n! ả ơ
ộ
Hà N i tháng 3 năm 2011
Ch ng 1 ươ
GI
I THI U CHUNG V L
Ớ
Ề ƯỚ
Ệ
I KH NG CH THI CÔNG Ế
Ố
Ủ
Ệ 1.1. M T S KHÁI NI M V B TRÍ CÔNG TRÌNH
CÔNG TRÌNH TH Y ĐI N Ệ
Ộ Ố Ề Ố
1.1.1. Khái ni m chung ệ
B trí công trình là công tác tr c đ a đ ố ế ở
ngoài th c đ a đ ẳ ứ ủ ị
ặ ằ ẳ ộ ư ự ặ ặ
c ti n hành ự ị ể ắ ị ượ xác đ nh v trí m t b ng và đ cao c a các đi m, đ cao th ng đ ng c a các ủ ộ ể ị k t c u, các m t ph ng đ c tr ng c a công trình đ xây d ng theo đúng thi ế t ể ủ ế ấ k .ế
L ng đ c thành l p d i d ng l do ướ i kh ng ch thi công th ế ố ườ ượ ậ ướ ạ i t ướ ự
vì :
ầ ố
c thành l p trong giai đo n kh o sát thi i c s đ ộ đ chính xác c a l ộ - Đ chính xác yêu c u trong giai đo n b trí thi công công trình cao h n ơ ạ t k . ế ế ậ ủ ướ ơ ở ượ ạ ả
c còn trong ộ
ộ ạ ng s d ng h t a đ quy giai đo n b trí công trình th ướ c riêng. - H t a đ trong giai đo n kh o sát là h t a đ nhà n ạ ệ ọ ệ ọ ộ ả ử ụ ệ ọ ố ướ ườ
- L ng đ c quy chi u lên m t ph ng có đ ướ ườ ượ ế ặ ẳ ộ
i kh ng ch thi công th ế ố cao trung bình c a khu v c thi công ủ ự
ng tr i dài trên 1 khu v c r ng l n, m t đ ườ ệ ự ộ ớ
- Công trình th y đi n th ạ ỗ ị ườ ạ ự ậ ộ ố ượ ng
ủ i m i v trí là khác nhau.Th b trí t ố công tác b trí nhi u h n khu v c xây d ng đ p ơ ả ng t ự ự ề ố i khu v c nhà máy có kh i l ậ
ọ C s hình h c đ chuy n b n thi ể
i ta phân bi ể ả ỉ t k ra ngoài th c đ a là các tr c b ự ị t m t s tr c b ệ ụ ố ộ ố ụ ố ườ
3
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
ả trí, v trí c a chúng ch rõ trên b n thi trí nh tr c chính, tr c c b n, tr c chi ti ơ ở ị ủ ư ụ ế ế t k , ng ế ế ế … t ụ ơ ả ụ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa ụ
ạ - Tr c chính là các tr c đ i x ng c a công trình, đ i v i công trình d ng ủ ố ớ
ụ ố ứ tuy n đó là tr c d c c a công trình. ụ ọ ủ ế
- Tr c c b n là tr c t o nên hình d ng và kích th c theo chu vi công ụ ơ ả ụ ạ ạ ướ
trình.
- Tr c chi ti t, tr c trung gian là nh ng tr c đ b trí các ph n chi ti ụ ế ụ ể ố ữ ụ ầ ế t
c a công trình. ủ
ố ể ế ự ị ự
ầ ướ ộ ố
ặ ằ ượ ế ầ
ọ ớ ộ ự ị ẽ ố ọ ộ ướ ể ộ
ộ ệ ố Đ ti n hành b trí công trình, c n xây d ng trên th c đ a m t h th ng các đi m m t b ng và đ cao g i là l i kh ng ch thi công, t a đ và đ cao ộ ọ ộ ể t. Sau đó ti n hành tính c a chúng đ ế ủ i và toán và l p các b n v b trí d a trên t a đ và đ cao các đi m trong l ậ các s li u thi ố ệ ế c xác đ nh v i đ chính xác c n thi ả t k . ế ế
1.1.2. Trình t th c hi n công tác b trí công trình ự ự ố ệ
Công tác b trí công trình đ c ti n hành theo ba giai đo n: ố ượ ế ạ
đi m kh ng ch tr c đ a b trí tr c chính c a công ừ ể ế ắ ụ ủ ố ị
ơ ả trình. T tr c chính b trí tr c c b n. - B trí c b n: t ố ố ừ ụ ố ụ ơ ả
- B trí chi ti ố ế ừ ụ ụ ố ọ
ụ ơ ả ờ ố t: t ậ ủ ể ặ
ụ tr c chính và tr c c b n b trí các tr c d c tr c ngang c a các b ph n công trình, đ ng th i b trí các đi m và m t ph ng ẳ ồ theo đ cao thi ộ ộ t k . ế ế
ặ - B trí công ngh : công tác trong giai đo n này nh m đ m b o l p đ t ả ắ ằ ả
ệ và đi u ch nh các k t c u xây d ng và thi ế ấ ố ỉ ự ề ạ t b k thu t. ế ị ỹ ậ
I THI CÔNG Ộ Ố Ớ Ạ Ố Ầ ƯỚ
1.2. M T S YÊU C U CHUNG Đ I V I M NG L TRONG XÂY D NG TH Y ĐI N. Ự Ủ Ệ
1.2.1. Đ c đi m c u trúc chung c a công trình th y đi n. ủ ủ ệ ể ặ ấ
ể ử ụ i đ ỷ ợ ượ
ỷ ự i quy t m t s v n đ c a n n kinh Các công trình thu l ự ữ ướ ề ủ ề ế ả
qu c dân. M t s v n đ quan tr ng đó là: năng và ngu n d tr n ồ t ộ ố ấ ế c xây d ng đ s d ng các tài nguyên thu ệ ộ ố ấ ọ c vào vi c gi ề ố
- S d ng năng l ng dòng ch y các tr m thu đi n. ử ụ ượ ả ở ỷ ệ ạ
i quy t v n đ giao thông b ng cách xây d ng h th ng các kênh ế ấ ệ ố ự ề ằ ả
4
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
- Gi d n và âu thuy n. ẫ ề
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa ướ
c cho các vùng đ t canh tác. i và tiêu n - T ướ ấ
- C p n c cho các thành ph và các S giao thông, Công Nông nghi p. ấ ướ ệ ố ở
i đ gi ợ ề
c g i là đ u m i thu l ế ồ i. M t đ u m i thu l ậ ọ ỷ ợ ầ ỷ ợ ể ả ộ ầ i quy t đ ng th i các v n đ trên ờ ấ ồ i l n có th bao g m ể ố ỷ ợ ớ
T p h p các công trình thu l đ ượ ố nh ng công trình sau: ữ
- Đ p ch n b ng bê tông c t s t có sân tràn ho c đ p đ t không sân ố ắ ắ ậ ằ ặ ấ ậ
tràn.
ể ươ ặ ng dòng ch y (nh các âu thuy n ho c ư ề ả
kênh n i và ng m). - Các công trình đ thông th ổ ầ
- Các công trình đ cá qua l ng và h l u. ể ạ i gi a th ữ ượ ạ ư
c cùng v i công trình thoát n ớ ướ ể ấ c và các kênh d n đ c p ẫ
ồ ứ ướ c cho đ ng ru ng. thoát n - H ch a n ồ ướ ộ
Các công trình th y đi n đ ệ ượ ủ c phân lo i nh sau: ạ ư
ự ể ậ ở
c xây d ng g n nhà máy, nh nhà máy th y đi n Hòa Bình,S n La, th y đi n Thác Bà… ầ - Nhà máy sau đ p: các nhà máy ki u này thì có đ p đ ệ ượ ệ ậ ủ ủ ư ơ
- Nhà máy đ ườ ươ ượ ệ
ng d n: th y đi n đ ủ c b trí xây d ng cách xa nhà máy, n c xây d ng theo ph ự c đ ẫ ướ ượ ng pháp này ẫ c d n qua ng d n ố ượ
i. ẫ ự ệ thì đ p đ ố ậ vào nhà máy, nh th y đi n A L ư ủ ướ
Các tuy n đ p thì đ c phân lo i theo hình d ng: có đ p cong ( hình ế ậ ạ ạ
ượ ậ hình 1.1b). 1.1a), đ p th ng ( ậ ẳ
5
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
(Hình 1.1a) ( Hình 1.1b)
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
Hình 1.1: Đ p nhà máy th y đi n Hòa Bình và S n La ủ ệ ậ ơ
ng h m thì có: d ng kênh, đ ng h m ườ ầ ạ ườ ầ ( hình 1.2a), đ ườ ố ng ng
Các đ c ẫ ướ ( hình 1.2b). d n n
1.2a: Nhà máy thu đi n ỷ ệ 1.2b:Đ ng ng áp l c ự ườ ố
Hình 1.2: Nhà máy thu đi n và đ ỷ ệ ườ ng ng áp l c ự ố
1.2.2. L i tam giác th y công ướ ủ
c xây d ng tr ạ ự ướ ờ
ị ầ ượ ề ộ ướ ắ ượ
ứ ự ườ
ụ ộ
ố ủ i này có tên g i là l ị ụ ủ ộ ầ ướ ọ
Do các m ng l ả c đây trong th i kì kh o i tr c đ a đ c yêu c u v đ chính xác cũng nh m t đ đi m. B i sát không đáp ng đ ở ư ậ ộ ể ạ i ta thành l p các m ng v y, trên khu v c xây d ng công trình đ u m i ng ậ ầ ự ậ i tr c đ a chuyên dùng mà đ chính xác c a chúng ph thu c ch y u vào l ướ ắ ủ ế h ng m c c a các công trình đ u m i, l i tam giác ạ ố ướ th y công. ủ
L c thi t k và xây ướ ủ ủ ủ ẩ ượ ế ế
d ng làm c s cho công tác: ự i tam giác th y công và th y chu n th y công đ ơ ở
- Đ a tim m c thi ư ố ế ế t k công trình ra th c đ a ự ị
- Là h t a đ , đ cao c s đ đo v các lo i b n đ , m t c t trong ơ ở ể ạ ả ặ ắ ẽ ồ
quá trình thành l p b n v thi công, thi công công trình ệ ọ ậ ộ ộ ẽ ả
- Ki m tra đ chính xác quá trình thi công, xây l p và hoàn công các ắ
6
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
ộ ể h ng m c công trình ạ ụ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
ự ạ ướ ằ i bi n d ng tr c đ a công trình b ng ị ế ắ ạ
- Là c s đ xây d ng m ng l ng pháp tr c đ a. ph ơ ở ể ắ ị ươ
L ượ ủ ấ ạ
c chia làm 3 c p h ng: I, II, III. Các thông c nêu i tam giác th y công đ ướ ậ ộ ấ ướ ượ ủ
i tam giác th y công đ s kĩ thu t và đ chính xác c a các c p l ủ ố trong b ng 1.1. ả
.1: Đ chính xác c a các c p l i tam giác th y công B ng 1ả ấ ướ ủ ộ ủ
C pấ t kế ế thi c a công ủ trình
S.S.T.P đo góc (“) Chi uề dài c nhạ (km) Sai số khép tam giác Công su tấ nhà máy đi nệ (kW) Sai số chi u dài ề c nhạ y u nh t ấ ế
C pấ h ngạ iướ l tam giác th yủ 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
ả ế ủ
ạ ệ ề ậ ị
ướ ủ ạ ả ộ
ụ ủ Ngoài ra ph i xét đ n tính ph c t p c a công trình, các h ng m c c a ứ ạ công trình phân tán hay t p chung, m c đ khó khăn c a đi u ki n đ a hình mà ủ ứ ộ i tam giác th y công đ đ m b o đ chính xác tăng ho c chia c p h ng l ể ả c n thi ầ ấ ặ t cho công trình. ế
ứ ặ ằ ệ
i tam giác th y công. N u xây d ng 2 b c l ậ ướ ị ự ủ
i tam giác c s cho toàn b công trình. L Căn c vào m t b ng công trình và đi u ki n đ a hình mà có th xây ể i tam giác ướ i ậ ướ ướ ậ ề ế ơ ở ướ ộ
d ng 1 ho c 2 b c l ự ặ th y công thì l ủ b c 2 là l ậ ướ i b c 1 là l ạ i tam giác cho h ng m c công trình c c b . ụ ộ ụ
H quy chi u c a l ệ i tam giác th y công ph i đ ủ
7
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
ợ c l a ch n phù h p ế ủ ướ ọ i có đ bi n d ng nh nh t so v i th c đ a và các sai s do ộ ế ả ượ ự ự ị ạ ấ ớ ỏ ố đ đ m b o l ể ả ả ướ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa phép chi u gây lên không nh h ch n.ọ
ng đ n đ chính xác c a các c p l i đã ấ ướ ưở ủ ế ế ả ộ
L ướ ạ ớ
i có đ bi n d ng ít nh t. H t a đ c a l ự ả ướ ợ ạ ệ ọ ấ
c xây d ng ph i phù h p v i kích th ả ộ ế ớ ệ ọ ộ ặ ằ c, hình d ng m t b ng i ph i ả ộ ủ ướ ế t ả ạ ấ
i đ ướ ượ công trình đ m b o l ả phù h p (g n đúng nh t) v i h t a đ đã dùng trong giai đo n kh o sát, thi ầ ợ k công trình. ế
S l ố ượ ng, m t đ đi m l ậ ộ ể ủ
ế
ít nh t 2 đi m tam giác. M c l ố ể ủ
ấ ạ ố ị
i tam giác th y công cho t ng công trình c n ầ ừ ướ c tính toán, b trí sao cho m i đi m tim tuy n có th đ ộ c xác đ nh đ c đ ể ượ ể ỗ ị ượ c thi i tam giác th y công đ l p t t k xây ế ế ố ướ ượ ậ ừ d ng là lo i m c hình tr b n v ng, m t m c d ng đ nh tâm b t bu c. Xung ộ ắ ạ ặ ữ ự ng vây b o v . quanh m c có t ệ ụ ề ả ố ườ ố
ắ Máy tr c đ a s d ng đ đo l ị ử ụ ướ ộ
ủ ạ
i tam giác th y công ph i có đ chính ệ ị ệ c và sau khi đo ph i th c hi n công tác ki m nghi m, hi u ệ ả và máy thu v ệ ướ ả
ể xác cao và n đ nh. Có th s d ng các máy toàn đ c đi n t ệ ử ể ử ụ ổ tinh GPS. Tr ể ch nh máy theo đúng quy đ nh c a quy ph m nhà n c. ự ạ ướ ủ ị ỉ
ả ọ ờ ợ
ố i t đ n sai s đo đ c và tuân th nghiêm ng t quy ạ ệ ờ ế ế ể ả ặ ưở ủ ạ
thi u nh h ể ả trình đo đ c l Công tác đo ngo i nghi p ph i ch n th i gian thích h p đ gi m t ố ộ ng do th i ti ạ ướ ắ ị ớ i tr c đ a v i yêu c u đ chính xác cao. ầ
Tính toán x lý s li u c a l i ph i đ ố ệ ủ ướ ử ả ượ ắ c th c hi n theo nguyên t c ự ệ
sau:
ng c a sai s s ả i l ộ ạ ướ i lo i tr nh h ạ ừ ả ưở ố ố ủ
li u g c đ i v i k t qu bình sai. - Luôn b o toàn c u trúc n i t ố ố ớ ế ấ ả ệ
ậ ướ ộ ợ
i ph i đ - T t c các b c l ấ ả ả ượ c s d ng trong giai đo n kh o sát công trình. ạ ượ ử ụ c tính toán trong h t a đ phù h p v i ớ ệ ọ ả h đã đ ệ
1.2.3. Yêu c u đ chính xác b trí tim tuy n công trình th y đi n ầ ộ ủ ố ế ệ
Công tác đ a tim các tr c chính (tim tuy n) công trình t b n v thi ừ ả ẽ ế t ư
ch c thi ụ k ra th c đ a là nhi m v c a t ụ ủ ổ ứ ế ự ị ệ ế t k . ế ế
c đo đ c đ nh v th c đ a khi có ể ị ự ị ạ ị
8
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
ỉ ượ i tam giác th y công. Các đi m tim tuy n công trình ch đ ế ướ c s g c là các đi m l ơ ở ố ủ ể
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
ủ ề ệ ế ể ầ
S l ố ượ ế ng các đi m tim tuy n do ch nhi m đ án yêu c u, có tham ộ ị ủ ủ ệ ả ầ
kh o ý ki n c a kĩ s chính và ch nhi m đ a hình công trình. Yêu c u đ ư chính xác xem b ng 1.2. ả
B ng 1.2: ả Đ chính xác công tác đ a tim tuy n ế ư ộ
Sai s tuy n (cm) ố ế
H ng m c công trình Ghi chú ụ ạ Chi u d c ề ọ Chi uề ngang
I. Công trình c p I, II đ ấ Đ chính xác t ộ ườ
nhà n ươ ng ng chuy n h ng 4 ạ ề cướ
1. Đ p dâng, tràn 1 -2 “ 1 -2 ậ
ng 2 -5 “ 2 -5 2. Tuy n năng l ế ượ
máy 1 -5 “ 1 -5 3. Tr c các t ụ ổ
ấ đ Đ chính xác t ộ ươ ườ II. Công trình c p III, IV, V ng đ c p 1 Nhà n ấ ng ươ ề ng chuy n c ướ
1. Đ p, tràn 5 “ 5 ậ
7 “ 7 2. Kênh, tuy n năng ế ngượ l
“ 3. Nhà máy 1 -5 1 -5
ế ự ầ ị
ng đ Các tim tuy n công trình sau khi đ a ra th c đ a c n xây d ng m c ố ư ề ng chuy n ế ườ ườ ươ ề ố
ự ng chuy n h ng IV và đ ạ ng ng v i t ng tim tuy n. ế t ng các m c kh ng ch : đ ươ c p 1 theo đ chính xác t ộ ấ ố ươ ứ ớ ừ
9
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
1.3. PHÂN TÍCH CÁC PH NG PHÁP THÀNH L P L ƯƠ I Ậ ƯỚ
i tam giác th y công đ ướ ượ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa L pháp sau: Ph GPS; Ph
ữ ng pháp l c thành l p theo m t trong nh ng ph ộ ế ợ ươ ươ ng ươ ướ i
ậ i tam giác đo góc c nh k t h p; Ph ạ i GPS và tam giác đo góc c nh. ủ ng pháp l ướ ng pháp k t h p l ế ợ ướ ươ ạ
1.3.1. Ph ng pháp l i tam giác đo góc c nh k t h p ươ ướ ế ợ ạ
ạ ầ ể ấ ả ế ợ
ạ ướ i đo góc c nh k t h p có th đo t i. So v i các l ớ
ơ ộ ướ ủ ướ ụ
ể ả ị ị
ể ọ
ạ
ệ ố
m b
=
(
)1.1
r
m S S
t c ho c m t ph n các góc Trong l ặ ộ i tam giác đo i tam giác đo góc và đo c nh, l và c nh c a l ạ ướ ể ữ i, gi m đáng k gi a góc c nh ít ph thu c h n vào k t c u hình h c c a l ế ấ ạ ả ọ ủ ướ d ch v d c và d ch v ngang, đ m b o ki m tra ch t ch tr đo góc và c nh. ạ ẽ ị ặ ả ị ọ ị i đo góc c nh cho phép tính t a đ các đi m chính xác h n ( kho ng 1.5 L ơ ạ ả ộ ướ ạ i đo góc c nh i tam giác đo góc ho c đo c nh. Khi bình sai l l n) so v i l ướ ớ ướ ầ n y sinh v n đ l a ch n quan h gi a sai s đo góc và đo c nh. Quan h này ạ ề ự ấ ả đ ệ ượ ọ c coi là h p lý khi đ m b o đi u ki n: ả ặ ệ ữ ề ả ợ
(
)1.2
.
3 �
m b r�
1 3
S m S
Trong th c t ự ế nên đ m b o quan h này trong ph m vi: ệ ả ả ạ
L ạ
ể ự ướ ả ế ấ ị ụ ộ ị
ụ ữ ị ạ ướ ẽ ặ ạ ị
i tam giác đo góc c nh ít ph thu c h n vào k t c u hình h c c a ọ ủ ơ ộ ả i, gi m đáng k s ph thu c gi a d ch v d c và d ch v ngang, đ m b o ả ị ọ i đo góc c nh cho phép tính t a ọ ặ i tam giác đo góc ho c ớ ướ ể ả
l ướ ki m tra ch t ch các tr đo góc và c nh. L ể đ các đi m chính xác h n kho ng 1,5 l n so v i l ầ ơ ộ đo c nh.ạ
1.3.2. Ph ng pháp l i GPS ươ ướ
Hi n nay công ngh GPS đ ệ ượ ứ ự ộ
ệ ắ ụ ở ệ
ị ả ể ạ ẩ
ổ ậ ể ứ ướ ụ ế ể ạ ậ ố
10
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
ắ c ng d ng r ng rãi trong lĩnh v c tr c đ a, trong đó có ngành tr c đ a công trình, b i vì công ngh này có nhi u u ề ư ị ệ đi m n i b t và đ t hi u qu công tác cao. Theo các tiêu chu n máy thu hi n ệ i kh ng ch thi công công có, có th ng d ng GPS đ thành l p các m ng l trình.
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa Khi thi
ệ
ầ ư ả ượ ả ọ ể
ề ả ả i c n đ ậ ướ ầ ượ ượ c thi ậ
ờ ạ ự ắ ầ
ố i kh ng ch thi công đ ố ế ng c n tr t m ng m trên b u tr i, t o s phát x nhi ở ầ ả ậ ầ ư ự ạ ưở ị ả ọ ị
0) đ tránh c n tr tín hi u GPS.
ể ể
t đ i v i i, ngoài vi c đ m b o các đi u ki n c n thi ế ố ớ t k l ầ ệ ế ế ướ ệ c ch n ph i đ m b o s d ng có hi u l i GPS, c n l u ý đ các đi m đ ả ử ụ ể ướ t k trên t ng bình qu trong thi công công trình. Mu n v y l ổ ế ế ả c thành l p trên khu v c xây đ công trình.Vì l ướ ồ ệ t d ng v i các đ i t ố ượ ớ ự và sang đi n t ng ít , do v y c n l u ý ch n v trí các đi m GPS ch u nh h nh t c a tác đ ng trên. Các v t c n xung quanh đi m đo có góc cao không quá 150 (ho c có th là 20 ở ệ ừ ộ ể ấ ủ ặ ậ ả ả ệ ể
1.4. L A CH N H QUY CHI U Đ I V I CÁC M NG L I THI CÔNG Ố Ớ Ự Ọ Ạ Ệ Ế ƯỚ
ố ấ ế ướ
L ự ấ ượ ế
ự
ẽ ả ể ả ậ ượ ướ
i kh ng ch thi công có m t vai trò r t quan tr ng trong quá trình ọ i kh ng ch thi công s đ m b o tính ố ả ộ ậ ả ả ả c thành l p ph i đ m t k và h t a đ thi công công ộ ộ
ộ ng c a l xây d ng công trình. Ch t l ủ ướ chính xác c a công trình trong th i gian xây d ng. Vì v y đ đ m b o đ ờ ủ i kh ng ch thi công đ chính xác b trí công trình, l ế ố ố b o yêu c u: s đ ng nh t gi a t a đ thi ự ồ ữ ọ ấ ầ ả trình. Do đó nh t thi ọ ấ ế ế t chúng ta ph i l a ch n h quy chi u sao cho h p lý. ệ ệ ọ ế ả ự ế ợ
1.4.1. Ch n m t chi u ọ ế ặ
S hi u ch nh do chi u c nh AB xu ng m t chi u AB (hình 1.4): ế ạ ế ặ ố
c tính ỉ ố ệ D S = A0B0 - AB đ theo công th c:ứ
- ượ )
( S H
A
D = - S
Hm Rm
(1.3)
B
S
Trong đó : S là chi uề
B'
A
dài c nh đo đ c; ạ ượ
B2
S1
A 1
S2
ủ ạ
B1
mÆt chiÕu c«ng tr×nh
A 2
Hm
ộ HA là đ cao c a m t chi u; ủ Hm là đ cao trung bình c a c nh và ế ộ ặ
Elipxoid
Rm là bán kính trung bình c a Ellipxoid ủ
(R= 6370 km)
T công th c trên, ta có: ứ ừ
H
H
h
m
A
-=
O
S S
R
m
11
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
- D
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
Hình 1.4: S hi u ch nh chi u dài ố ệ ề ỉ
H -
m H
l
A
A
S hi u ch nh này nh h ả ỉ H - m H ưở ế nh thì ta ph i ch n sao cho đ cao m t chi u ể ế ỷ ệ ướ ọ ế i, n u ặ l ộ
đi qua đ cao trung bình c a khu v c xây d ng. ố ệ càng nh . ỏ Đ ể ộ ủ ng không đáng k đ n t ỏ ả ự ự
1.4.2. Ch n múi chi u ọ ế
S hi u ch nh chi u dài c nh s có d u d ng và tăng t ề ỉ ẽ ươ
ạ mp gi a hai đi m trên m t ph ng đ tr c đ n mép ừ ụ ế c tính theo ượ ấ ể ặ ẳ ố ệ ế ả
=
S
mp
2 y m 2 R 2 m
� - +� k 1 �
� S � �
c a múi chi u. Kho ng cách S ủ công ữ th c:ứ
m- bán kính trung bình c aủ
ề ạ
+
y c
y d
=
ym
2
Trong đó: S- chi u dài c nh trên Ellipxoid;R Ellipxoid;
ệ ọ ộ ể ọ ố ủ ướ i
mp = 0
là tr trung bình hoành đ đi m đ u và cu i c a S.Đ ch n h t a đ cho l tr c đ a công trình ta đ t đi u ki n: S ộ ể ề ị ắ ị ầ ệ ặ
=
c : Từ công th c (1.4) s tính đ ứ ẽ ượ
(
)
y
1
.2
k
m
R m
0
-
c ch n tùy theo phép chi u. V i ọ ứ
ế ớ ế ế
ớ H s k đ ượ ệ ố ệ ọ ộ ứ ư ậ ế ế
ế
ụ ế
ế
12
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
ế ớ k = 1 ng v i phép chi u ớ 0; Gauss (h t a đ HN-72); k = 0.9996 ng v i phép chi u UTM, múi chi u 6 ứ 0. Nh v y, khi dùng phép k = 0.9999 ng v i phép chi u UTM, múi chi u 3 ế chi u Gauus ( k=1) thì kinh tuy n tr c s cách khu đo không quá 20km. N u ụ ẽ ế 0 ( k= 0.9996) thì kinh tuy n tr c cách khu đo trong s d ng phép chi u UTM 6 ử ụ ế 0 ( k= 09999) thì kinh gi i h n 160 km đ n 200 km, còn phép chi u UTM 3 ớ ạ i h n 70km đ n 110km. tuy n tr c cách khu đo trong gi ế ớ ạ ế ế ụ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
ươ
ng 2 T NG QUAN V CÔNG NGH Đ NH V GPS
Ổ
2.1. C U TRÚC CHUNG C A H TH NG Đ NH V TOÀN C U (GPS)
Ệ Ị Ị
Ị Ầ
Ch Ề Ệ Ố Ủ Ấ Ị
ớ ẫ ụ ườ ụ
V i m c đích đ o hàng và d n đ ạ ự
ữ ứ ạ
ể ị
ả ề ệ ệ ạ ươ ệ ử ụ ặ ự ề ặ ề ủ ụ ụ ệ ẫ
ng trên bi n ph c v cho m c đích ể ụ ụ ạ quân s , vào kho ng nh ng năm 60 các nhà khoa h c Mĩ và Liên Xô đã ch y ọ ữ ớ c nh ng thành t u to l n đua nghiên c u v v tinh nhân t o và đã đ t đ ạ ượ trong vi c s d ng v tinh c a mình đ xác đ nh v trí đi m trên b m t trái ị ể đ t ho c trên đ i d ng cho tàu, thuy n và ng ph c v cho vi c d n đ ườ ấ nhi u lĩnh v c khác. ự ề
ọ ữ ủ
ị ị ố
ớ ầ ờ ố ộ ỹ
ượ ộ ệ ố ệ ạ
ệ ố ề ấ ỹ ị ị
ầ ủ ồ ậ ấ ộ
Trong nh ng năm đó, các nhà khoa h c c a Liên Xô đã phóng thành công h th ng đ nh v toàn c u mang tên Glonass (Global - Navigation - ệ Satellite - System). Cùng v i th i gian này, b qu c phòng M cũng đã xây d ng đ c m t h th ng đ o hàng vô tuy n v tinh mang tên: NAVSTAR ế ự GPS (Navigation Satellite Providing Timing and Ranging Global Positioning System). Hai h th ng đ nh v và toàn c u c a M và Liên Xô đ u có c u trúc và nguyên lý ho t đ ng gi ng nhau bao g m ba b ph n c u thành là: Đo n ạ không gian, đo n đi u khi n, đo n s d ng. ạ ộ ề ạ ử ụ ố ể ạ
2.1.1. Đo n không gian ạ
ẳ Đo n không gian bao g m các v tinh chuy n đ ng trên 6 m t ph ng ệ ể ạ ặ ộ ồ
ỹ ở ạ
ặ
13
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
ả cao kho ng đ qu đ o ộ 20.200km. M t ph ng qu đ o ạ ẳ ỹ ặ ạ nghiêng v i m t ph ng xích đ o ẳ ớ 0. V tinh GPS trái đ t m t góc 55 ộ ệ ấ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa chuy n đ ng trên m t ph ng qu đ o g n nh là tròn v i chu kì 718 phút. H ể th ng g m 24 v tinh ( Hình 2.1 ), m i qu đ o có 4 v tinh.
ặ ẳ ầ ộ ớ ệ
ỹ ạ ỗ ư ỹ ạ ệ ệ ố ồ
Hình 2.1.V tinh và phân b v tinh trên qu đ o ỹ ạ ố ệ ệ
ệ ớ ự ư ậ ở ấ ị
ắ ố ệ ấ ỹ ạ ờ ấ
c ít nh t 4 v tinh GPS. T t c các v tinh đ u có thi ấ ả ế ị ệ
ừ ầ ố ơ ở 0 thi
ệ ầ ố , v i đ chính xác c 10 ỡ i L1 và L2. b t kì v trí V i s phân b v tinh trên qu đ o v tinh nh v y, ắ quan tr c nào trên trái đ t và trong b t kì th i gian nào cũng có th quan tr c ể t b dao đ ng v i đ ớ ấ ộ ề ượ ẩ ủ 0 =10.23 MHz. T n s này còn g i là t n s chu n c a t n s chu n c s là f ầ ố ẩ ơ ở ầ ố ọ -12. T t n s c s f đ ng h nguyên t ế ị ẽ t b s ồ ồ t o ra 2 t n sóng t ầ ạ ử ớ ộ ả
B ng 2.1 : Các thành ph n tín hi u v tinh ả ệ ệ ầ
Sóng t T n s (MHz) B c sóng (cm) iả ầ ố ướ
L1 154f0 = 1575.42 19.023
L2 120f0 = 1227.60 24.42
L3 120f0 = 1227.60 24.42
ự ả ắ ả ộ ượ ở c đi u bi n b i ề ế
i L1, L2 thu c d i sóng c c ng n và đ C\A – code và P – code. - Các sóng t hai lo i code khác nhau là: ạ
14
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
2.1.2. Đo n đi u khi n ( Control Segment ) ể ề ạ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
Hình 2.2: Các tr m đi u khi n c a h th ng GPS ể ủ ệ ố ề ạ
c thi ạ ượ ế ậ Đo n đi u khi n đ ề ủ
ị ị ể ầ ể ề ể
ề ể
ề ừ ệ ể ạ ớ ạ ạ ệ ố ạ ộ ề
phân b quanh trái đ t. ộ ệ t l p đ duy trì ho t đ ng c a toàn b h ạ ộ ụ ủ th ng đ nh v toàn c u này. M t tr m đi u khi n trung tâm có nhi m v ch ộ ạ ệ ố v tinh, y u trong giai đo n đi u khi n, c p nh t thông tin đ o hàng truy n t ậ ậ ế cùng ph i h p v i tr m đi u khi n trung tâm là h th ng ho t đ ng ki m tra ố ợ ể bao g m 4 tr m theo dõi ạ ấ ồ ố
2.1.3. Đo n s d ng ( User Segment) ạ ử ụ
ệ ừ ệ ạ ấ ề ầ ố
Ph n s d ng bao g m các máy thu tín hi u t v tinh trên đ t li n, máy ầ ử ụ ồ bay ho c tàu th y. Các máy thu này phân ra làm 2 lo i: máy thu 1 t n s và ủ ặ máy thu 2 t n s . ầ ố
Hình 2.3: Máy Trimble 4600 LS
2.2. PH ƯƠ NG PHÁP Đ NH V GPS Ị Ị
2.2.1. Nguyên lí đ nh v GPS ị ị
c chia theo 2 nguyên t c c b n là đ nh v ượ ơ ả ắ ị ị
Công tác đ nh v GPS đ ị ng đ i. tuy t đ i và đ nh v t ị ị ươ ệ ố ố ị
ị ị ộ ể ể ọ
Đ nh v tuy t đ i là s d ng m t máy thu đ xác đ nh t a đ đi m đ t ặ ự ị ”- đ nh v tuy t đ i: ị ử ụ ỹ ệ ọ ộ ả ị
ộ ệ ố ậ “t a kho ng cách máy trong h t a đ WGS-84. K thu t ệ ố 15 Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
3
2
3
2
3
2
+
+
(
x
x
)
(
y
y
)
(
z
z
)
P
P
P
- - - C.t + C.D t = (2.1)
ọ
D ặ ấ ỉ ố ệ ừ ệ ờ
Trong đó: s = [xs ys zs]- t a đ v tinh; p=[x p yp zp]- t a đ di m m t đ t; C- ộ ể ọ ộ ệ ờ t- s hi u ch nh th i i máy thu; v tinh t v n t c sóng; t- th i gian sóng đi t ớ ậ ố gian.
ng đ i là s d ng ít nh t 2 máy thu đ xác đ nh v trí t ị ấ
ươ ng ị ng đ i: xác đ nh pha Đ nh v t Đ nh v t ữ ử ụ ờ ặ ể ị ươ ị ố ị ị
ị ươ ố đ i gi a các đi m đ ng th i đ t máy thu. ồ ể ố sóng mang L1, L2:
l (2.2)
S = Nl - b + j c sóng ( c sóng; ướ ố ầ ướ
j – Kho ng cách v tinh máy thu. Trong đó: l - Pha c a sóng; S ủ l =c/f); f - t n s sóng; N - s nguyên l n b ả ầ ố ệ
2.2.2. Các ph ng pháp đo GPS ươ
1. Ph ươ ng pháp đo GPS tuy t đ i ệ ố
Đo GPS tuy t đ i là s d ng máy thu GPS đ xác đ nh ngay ra t a đ ị ể ử ụ ệ ố
ệ ố ọ ộ ể
ệ ố ọ ộ ọ
ầ ọ ộ ơ ở ủ ấ ặ ệ ố ể ộ ủ ệ ọ
ầ ộ ố ớ
= 298.2572 ộ ọ đi m quan sát trong h th ng t a đ WGS-84. Đó có th là các thành ph n t a ầ ọ ể ộ ặ ầ đ vuông góc trong không gian (X, Y, Z) ho c các thành ph n t a đ m t c u ộ (B, L, H). H th ng t a đ WGS-84 là h th ng t a đ c s c a h th ng ệ ố ệ ố GPS; t a đ c a v tinh cũng nh các đi m quan sát cũng l y theo h th ng t a đ này. H t a đ WGS-84 đ c l p g n gi ng v i Ellipxid, WGS-84 có ệ ọ ộ ọ c:ướ a = 6378137.0m; và 1/ kích th ư ượ ậ ỏ
ử ụ Đ xác đ nh t a đ tuy t đ i c a m t đi m m t đ t chúng ta s d ng ị ể ọ
2
3
3
2
x
)
(
y
y
)
(
x
(
z
z
)
P
P
P
ể c mô t ặ ấ b ng công th c (2.3): ả ứ ả ằ ộ ượ 3 ệ ố ủ ộ ”. K thu t này đ kĩ thu t ậ “t a kho ng cách ỹ ậ + + 2 - - - t = (2.3)
2. Ph ng pháp đo GPS t ự C.t + C.D ươ ươ ng đ i ố
Đo GPS t ng h p s d ng 2 máy thu GPS đ t t ươ ng đ i là tr ố ặ ạ
ườ ệ ọ
D B, D L, D H) gi a các đi m đó trong h t a đ WGS-84. quan sát khác nhau xác đ nh h t a đ không gian( ị đ tr c đ a ( ộ ắ ị ữ ợ ử ụ ộ ể ể i 2 đi m D X, D Y, D Z) hay hi u t a ệ ọ ệ ọ ộ
ng đ i đ Nguyên t c đo GPS t ắ ơ ở ử ụ ố ượ ự
ế ấ ả
ươ ể ạ ộ ỗ ươ ệ ọ ộ ữ
16
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
i nh m làm gi m nh h ạ c th c hi n trên c s s d ng đ i ệ i. Đ đ t đ chính xác cao và r t cao, cho k t qu xác l ng đo là pha sóng t ả ượ i ta t o ra và đ nh hi u t a đ (hay v trí t ạ ị ị ưở ng s d ng các sai phân khác nhau cho pha sóng t ử ụ ng h ) gi a 2 đi m đang xét, ng ể ả ườ ả ả ằ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa c a các ngu n sai s khác nhau nh : sai s đ ng h trên v tinh cũng nh ủ trong máy thu…
ố ồ ư ệ ồ ố ồ ư
2.2.3. Các lo i sai s trong k t qu đo GPS ố ế ạ ả
1. Sai s đ ng h ố ồ ồ
ồ ồ
ệ ệ ồ ồ ố ồ ồ ồ ồ
ử ộ ớ ả
ư
ố ệ ố ể ả ọ ể ố ở ỉ
Đây là sai s đ ng h trên v tinh, đ ng h trên máy thu và s không ự đ ng b c a chúng. Đ ng h trên v tinh là đ ng h nguyên t , đ chính xác ộ ủ ồ cao nh ng không ph i là không có sai s . Trong đó sai s h th ng l n h n sai ư ơ ố ố ệ s ng u nhiên r t nhi u, nh ng có th dùng mô hình đ c i chính sai s h ề ể ấ ẫ ố th ng, do đó sai s ng u nhiên tr ộ thành ch tiêu quan tr ng đ đánh giá đ ẫ ố chính xác c a đ ng h . ồ ủ ồ
2. Sai s qu đ o v tinh ố ỹ ạ ệ
ộ ể ủ
ồ
ư ng s c hút m t trăng, s c c n khí quy n Chuy n đ ng c a v tinh trên qu đ o không tuân th nghiêm ng t theo ặ ỹ ạ đ nh lu t Kepler do có nhi u tác đ ng nhi u nh : tính không đ ng nh t c a ấ ủ ễ ậ ị tr ng tr ặ ườ ọ ủ ệ ề ng trái đ t, nh h ưở ứ ả ộ ứ ể … ấ ả
ị ứ ể ị ỉ
ờ ủ ệ ố ạ
ể ủ ệ ố ơ ở ầ ươ ứ ề ộ
ộ V trí t c th i c a v tinh ch có th xác đ nh theo mô hình chuy n đ ng ể xây d ng trên c s các s liêu quan sát trên các tr m có đ chính xác cao trên ự ộ ng nhiên có ch a sai m t đ t thu c ph n đi u khi n c a h th ng GPS và đ ặ ấ s .ố
3. Sai s do t ng đi n ly và t ng đ i l u ệ ố ư ố ầ ầ
ộ ượ
Đ c phát đi t ệ ộ
ệ v tinh có đ cao 20.200km xu ng t ừ ệ ế ỉ ệ ớ
ớ ầ ố ủ ị
50 ầ ệ đ cao t ừ ầ
ở ộ ố ư ệ ầ ệ ị
ặ i máy thu trên m t ố ớ đ t, các tín hi u vô tuy n xuyên qua t ng đi n ly và t ng đ i l u. T c đ lan ố ư ầ ố ầ ệ ấ do trong t ng đi n ly và truy n tín hi u tăng t l t thu n v i m t đ đi n t ệ ầ ậ ộ ệ ử ự ề ậ m t đ t đ n c tính t l t ừ ặ ấ ế ngh ch v i t n s c a tín hi u.T ng đ i l u đ ố ư ượ ỷ ệ – 1000km. Tín hi u truy n t ề ừ ệ đ cao 50km và t ng đi n ly v ệ ộ ộ tinh qua t ng đi n ly, t ng đ i l u đ n máy thu b khúc x và thay đ i t c đ ổ ố ạ ế ầ lan truy n.ề
4. Sai s do nhi u tín hi u ố ễ ệ
Ăngten máy thu không ch thu tín hi u đi th ng t v tinh t ệ ừ ệ ớ
ệ
17
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
nh n c các tín hi u ph n x t hi n t ả ng này sinh ra đ ậ ả ệ ượ ượ i mà còn ẳ ng xung quanh. Sai s do ố ườ ạ ừ ặ ấ ể ả c g i là sai s do nhi u tín hi u v tinh. Đ gi m ỉ m t đ t và môi tr ễ ố ệ ệ ọ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa sai s này, các nhà ch t o máy thu không ng ng hoàn thi n c u t o c a máy ố thu và ăngten.
ệ ấ ạ ủ ế ạ ừ
5. Các ngu n sai s khác ồ ố
ng t ồ ủ ề ị ấ ố
ưở ủ xoay c a trái đ t, sai s do tri u t ch ự ng đ i, sai s v trí c a máy thu, ố ị ế ươ ủ ố
G m có: Sai s do nh h ố c a trái đât, sai s do hi u ng c a thuy t t ố ủ sai s v trí tâm ăngten c a máy thu. ả ệ ứ ủ ố ị
2.3. PH NG PHÁP LIÊN K T L I GPS ƯƠ Ế ƯỚ
ướ ế ế ồ
ng th c c b n thành l p l Khi thi ươ ế ạ ụ ế
ươ ọ ỗ
ể ế ầ ủ ề ệ
t k đ hình l ứ ơ ả i, liên k t h tr ế ỗ ợ ạ ng chuy n phù h p, liên k t chu i tam giác. L a ch n ph ề ộ ộ ng máy thu GPS. ng i, căn c vào m c đích s d ng, thông th ườ ứ ử ụ i.: liên k t đi m, liên k t c nh, liên k t ế có 4 ph ể ậ ướ ế c nh đi m. Ngoài ra còn có liên k t hình sao, liên k t l ế ướ ng th c nào là đ ứ ự ợ ườ tùy thu c đ chính xác yêu c u c a công trình, đi u ki n bên ngoài th c đ a và ự ị s l ố ượ
D i đây là m t s đ hình liên k t ( hình 2.4) : ộ ố ồ ướ ế
Máy thu GPS
2.4a. Đ hình liên k t d ng đi m 2.4b. Đ hình liên k t d ng c nh ế ạ ể ồ ế ạ ạ ồ
18
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
2.4c. Đ hình d ng liên k t chu i tam giác ế ạ ồ ỗ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
2.4d: Đ hình liên k t c nh - đi m ế ạ ể ồ
i đ ng chuy n 2.4f: Đ hình d ng hình ồ ế ướ ườ ề ạ ồ
2.4e: Đ hình liên k t l sao
Hình 2.4:M t s đ hình liên k t ế ộ ố ồ
Ứ Ụ Ậ ƯỚ I TR C Đ A CÔNG Ị Ắ
2.4. NG D NG GPS TRONG THÀNH L P L TRÌNH TH Y ĐI N Ủ Ệ
t Nam, viêc khai thác s d ng công ngh GPS m i ch b t đ u t Vi Ở ệ ệ
ắ
ng d ng r ng rãi trong vi c thành l p l ụ ệ ộ ố
ụ ể ắ
ữ ữ ầ
ỉ ắ ầ ừ ử ụ ớ năm 1990. Song trong công tác tr c đ a công trình, công ngh GPS đã đ c ượ ị ệ ơ ở ướ i kh ng ch m t b ng c s , l i ế ặ ằ ậ ướ ứ thi công công trình, chuy n tr c lên cao, quan tr c chuy n d ch ngang công ị ể trình c u, nhà và các đ p th y đi n, nh ng công trình có k t c u v ng ch c ắ ế ấ ệ đang ph i ho t đ ng v i áp l c l n ủ ự ớ … ạ ộ ậ ớ ả
t có khá nhi u l ế Đ c bi ặ ủ
ệ ậ ư ủ ệ
ữ ặ
ợ ụ ụ ạ ệ ậ ạ ố
ệ i không ch thi công các công trình th y đi n ề ướ c thành l p b ng công ngh GPS nh : th y đi n Hòa Bình. Yaly, Sông ệ … V i nh ng đ c đi m phù h p và thu n ậ ể ớ i kh ng ch m t b ng ph c v thi công ế ặ ằ ướ ủ ụ ọ
19
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
i kh ng ch c a lo i công trình này. đ ằ ượ Hinh, Ba H , B c Hà, Sông Tranh ắ i trong vi c thành l p các m ng l l ợ công trình th y đi n nên công ngh GPS đã và đang là công c quan tr ng ch ệ ệ ủ y u đ thành l p các m ng l ậ ế ế ủ ướ ể ạ ạ ố
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa D i đây, s gi ướ ệ
ướ ữ ạ
i nh ng công trình c ta trong th i gian qua b ng công ằ i thi u m t s m ng l ượ ộ ố ạ n ở ướ ệ c th c thi ự i GPS t ờ ủ
ẽ ớ th y đi n đi n hình đã đ ể ngh GPS: ệ
2.4.1. L i kh ng ch m t b ng công trình th y đi n H a Na ướ ế ặ ằ ủ ủ ố ệ
ủ ệ ượ ự t k trên sông Chu, khu v c
thu c đ a bàn xã Đ ng Văn, huy n Qu Võ, t nh Ngh An. Công trình th y đi n H a Na đ ế ủ ệ ộ ị ồ c thi ỉ ế ế ệ
i tam giác h ng IV đ ự ướ
ạ
1: 2000 và các công tác tr c đ a khác. L ạ ộ
‚ ự TG11, đ TG01 i chu i tam giác bao trùm toàn b ể ố ớ ơ ở l ồ ỷ ệ ể ự ế ừ ệ ể ạ
c. i khu v c tuy n đ p và nhà c xây d ng t L ượ ế ạ ạ ự ậ máy đ làm c s cho vi c phát tri n các m ng l i c p th p, ph c v cho đo ụ ụ ấ ướ ấ ạ ể ệ ể i tam giác h ng IV đ c b n đ t ắ ị ướ ạ ả ộ g m 11 đi m, xây d ng thành m t m ng l ỗ ướ ự ồ khu v c d ki n xây d ng công trình. Các đi m l i tam giác h ng IV có kí ạ ướ ự c đo n i v i các đi m tam giác h ng IV hi u đi m t ể ( HN02, HN05 và HN06) đã đ ướ ượ c l p trong giai đo n tr ượ ậ ạ
2.4.2. L i tam giác th y công công trình th y đi n B n Chát ướ ủ ủ ệ ả
ằ ả ệ ủ
ị ủ ỉ
ể ượ
ể ớ ạ
ế ế ả
ậ Công trình th y đi n B n Chát n m trên sông N m Mu, thu c đ a ph n ậ ộ i tam giác th y công ướ ườ ướ ượ c i đ c đo n i v i 3 đi m tam giác h ng IV cũ. L ạ ố ớ k t h p v i đo công ngh GPS. Vi c tính toán ệ ử ế ợ ệ ệ ộ ằ ề c a l xã M ng Kim, huy n Than Uyên, t nh Lai Châu. L ệ g m 7 đi m h ng II, đ ạ ồ đo b ng máy toàn đ c đi n t ằ bình sai đ ượ chính xác m t s y u t c ti n hành b ng ph n m m GPSurvey 2.35. K t qu đánh giá đ ầ i thi công nh sau: ư ộ ố ế ố ủ ướ
ọ ố ơ
ươ P = 0.003 m, sai s t ấ ị ố ươ ố ị ấ
ng tr ng s đ n v : M = 3.56, sai s v trí đi m l n ớ ể S/ S = 1/ ố ạ ng v l n nh t: (DC01- ươ ng đ i c nh l n nh t: m ấ ớ ị ớ ố
Sai s trung ph ố nh t: (đi m DC01) m ể 172064 (c nh DC01- BC06, S = 313.4 m), sai s ph ạ BC06)
mφ = 1.46”.
2.4.3 Tính năng kĩ thu t c a m t s lo i máy thu GPS ộ ố ạ ậ ủ
ộ
ầ ứ ệ ệ ị
ướ
c khác nh Pháp, Đ c, Canada, ủ ề
Máy thu GPS là ph n c ng thu c đo n s d ng. Máy thu GPS cho phép ạ ử ụ ệ các v tinh GPS đ th c hi n nhi m v đ nh v . Hi n thu nh n các tín hi u t ụ ị ệ ể ự ệ ừ ậ c ch t o các máy thu GPS, đ u tiên là M sau đó là các nay có nhi u n ỹ ế ạ ầ ề … n c ta có nhi u lo i máy c a hãng n Ở ướ ạ ứ ư ướ 20 Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
ỹ ượ ư ậ
ủ ư
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa Trimble Navigation (M ) đ c nh p vào nh : 4000 SE, 4000 ST, 4600 LS , 4000 SSE, 4000 SST, 4800 LS. Ngoài ra còn có c a các hãng khác nh Ashtech (M ), Leica (Th y Sĩ), Sercel (Pháp)
… ụ ỹ
Trong đó máy thu 1 t n s s thu các tín hi u ầ ố ẽ
t n s L1 và L2. Các tín hi u nhân đ ệ ở ầ ố ượ ệ
ả ả
t n s thu tín hi u ầ ẽ tin đ o hàng nh Ephemerit, tín hi u kho ng cách gi ệ ạ tình tr ng h th ng, thông tin v t ng ion ( đ i v i máy thu 2 t n s )… ề ầ ệ ở ầ ố ư ệ ố ố ớ t n s L1, còn máy thu 2 c mang các thông PRN- code, th i gian và ờ ầ ố ạ
Tính năng k thu t c a m t s máy thu GPS đ ậ ủ ộ ố ỹ ượ ả c đ a ra trong b ng ư
(2.2)
B ng 2.2 : Thông s k thu t c a m t s lo i máy thu GPS ả ộ ố ạ ậ ủ ố ỹ
Tên hãng SSTP Lo iạ máy
Ký hi uệ máy ph Sai sô ng v ươ ị n Đo kho ng cách ả T mầ ho tạ đ ngộ cướ SX T n sầ ố thu
Trimble 1 t nầ ±( 5mm + 1ppm) ≤ 10 GPS 4600LS ±( 1” + 5/D) Mĩ L1
Trimble 2 t nầ ≥ 10 GPS 4800LS ±( 5mm + 0.5ppm) ±( 1” + 5/D) Mĩ L1, L2
Trimble 2 t nầ ≥ 10 GPS 5700LS ±( 5mm + 0.5ppm) ±( 1” + 5/D) Mĩ L1, L2
3 t nầ Trimble ≥ 10 GPS R7 ±( 5mm + 0.5ppm) ±( 1” + 5/D) Mĩ L1, L2, L2C
21
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
2.4.4. c tính đ chính xác c a l i tam giác th y công Ướ ủ ướ ộ ủ
c khi thi công xây d ng l ầ ự ế ắ ị
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa Tr ướ i và
ố t k có đáp ng đ ề ượ ế ế i kh ng ch tr c đ a, c n ph i thi ướ ầ ứ
ế ế t k ng hay ố i kh ng ng pháp ị
ề ầ i. ặ c tính đ chính xác c a l xem l l ướ ướ không. Đ i v i l ố ớ ướ ch tr c đ a thì l ướ ợ ướ ả c yêu c u v ch t l i thi ấ ượ i GPS cũng v y, so v i d ng truy n th ng c a l ủ ướ ố ớ ạ i GPS có nh ng đ c đi m riêng c n ph i có ph ươ ả ể ể ướ ủ ướ
ể
ế ắ c tính thích h p đ Trong đ nh v t ị ắ ng đ i, s d ng hai máy thu đ t ặ ở ị ươ ể ộ ồ ị
ệ ể ữ
t k có th i thi hai đi m i và j khác ươ ng ị ng đáy D ủ ườ ij D X, D Y, D Z là các tr đoị ể ủ ướ ế ế ướ
ể ư ậ c tính đ chính xác c a l ộ ậ ộ ớ
ệ ể
ij và góc ph
ữ c tính t D X và D Y gi a hai đi m i và j, có ừ D X, D Y nh trư ị ng v đ ng di n m t b ng, thay vì ặ ằ ươ ề V ph ề ể ử ụ ị ượ ạ
-=
+
+
a cos
l
h o ij
j
h o ij
i
D ij
D ij
ậ ữ ộ ố ử ụ nhau, quan tr c đ ng b cùng m t nhóm các v tinh đ xác đ nh v trí t ộ đ i ố D X, D Y, D Z ho c ặ D B, D L, D H gi a hai đi m c a vector đ trong h t a đ WGS - 84. Nh v y, có th xem ộ ệ ọ trong đ nh v t ng đ i, khi ố ị ươ ị xem là cách g n đúng là chúng đ c l p v i nhau. ầ ươ th s d ng chi u dài c nh D đo. -Ph ươ ề + - ng trình s hi u ch nh chi u dài c nh D ỉ ij a a sin sin v (2.4)
=
x
a
a
a
ij
ij
j
j
i
i
ij
ij
ỉ - - ạ x 0 i ij ng v ị ỏij + l ố ệ a x 0 cos j ij ng trình s hi u ch nh góc ph ươ ố ệ + x h h v b b a ij ij (2.5)
-Ph ươ Trong đó:
a
a
sin
c os
ij
ij
(cid:0)= r
= -
r
a ij
b ij
D
ij
D
ij
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
ng ph ạ ố ươ ị ạ ng v c nh
2
)
2
c tính theo hai c p công th c t ng quát nh sau: ề ượ ươ ứ ổ ặ ư ng chi u dài c nh và sai s trung ph ng đ 2 ươ ườ .( Db Sai s trung ph ố i GPS th trong l ướ a + mD = (mm)
+
2 a a
b a D
=(3.10) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) m0 = (”) (2.6) ł Ł
Trong đó: a là h ng s c đ nh , b là h s t l ố ố ị ệ ố ỷ ệ ằ ạ , D là chi u dài c nh ề
( tính theo đ n v km ) ơ a và b đ ả T đó tính sai s c a các tr đo và tr ng s t ố ươ ị c xác đ nh trong máy thu GPS theo b ng (2.2). ượ ứ ọ ừ ng ng c a các tr đo ủ ị
22
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
ị c tính theo công th c t ng quát: đ ượ ị ố ủ ứ ổ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
=
P
(2.7)
C 2 m i
ố ươ ủ ị
ng chi u dài c nh và ph ươ ng c a các tr đo tính theo công th c (2.6) đ ươ ề ứ ng v c nh đ ị ạ c hi u ể ượ ộ c đo trong m t ượ ạ
Sai s trung ph là sai s trung ph ố session. H ph ệ ươ ng trình s hi u ch nh ố ệ ỉ
V = A.∆x + L (2.8)
Tính ma tr n h s c a h ph ệ ố ủ ệ ươ ậ ng trình chu n ẩ
N = ATPA (2.9)
Tính ma tr n ngh ch đ o ả ậ ị
Q = N-1 = (ATPA)-1 (2.10)
c tính đ chính xác ộ
Ướ - Sai s trung ph ng c a t a đ x i ươ ố ủ ọ ộ i, yi c a các đi m l ủ ể ướ
m=
m=
m
Q
m
Q
y
y
i
i
x i
x i
(3.16)
- Sai s trung ph ng v trí đi m ố ươ ể ị
(3.17)
Pi
2 y
y
2 x i
i
x i
i
= + = m + m m m Q Q
m=
(2.11)
m F
1 P F
- Sai s trung ph ng c a m t y u t b t kì đ c tính theo công th c: ố ươ ộ ế ố ấ ủ ượ ứ
T
Trong đó:
f
Qf
=1 P F
23
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
v i ớ f là vector h s hàm tr ng s c n đánh giá. ố ầ ệ ố ọ
i b ng công ngh GPS ướ ằ
ầ ặ ế ề
ệ ự ầ ử ụ ả
ố ệ ị
ố ấ ể ệ ả ố
ầ ậ ệ ệ t nh t đ quan sát nhóm v tinh t ề ề ị
t ự ế ạ ắ ắ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa 2.4.5. T ch c thi công l ổ ứ ệ Tr c khi ti n hành đo c n s d ng ph n m m PLAN ho c QUICK ướ PLAN đ l p l ch đo và c n l p b ng d báo các v tinh có th quan sát đ ượ c. ể ậ ị ể ng v , th i gian Trong b ng có: s hi u v tinh, đ cao v tinh và góc ph ờ ộ ả ươ quan sát t t nh t, h s suy gi m đ chính ộ ấ ệ ố xác v trí không gian 3 chi u. Khi xung quanh đi m đo có nhi u đ a v t che ậ ể ị ch n ph i l p l ch đo theo đi u ki n che ch n th c t ệ
i đi m đo. ể ộ ả ậ ị ọ ộ ệ ự ộ
ể ậ ờ ề ả ự
ả ị
ệ ệ ộ ớ
ố ớ ể ơ
i đi m đo không t t. Th i gian đo t ề ố ờ ố
T a đ dùng đ l p b ng d báo cho các v tinh là kinh đ , vĩ đ trung ắ bình c a khu đo. Th i gian d báo nên dùng th i gian trung bình khi đo ng m. ờ ủ L ch v tinh qu ng bá không nên quá 20 ngày tu i. ệ ổ Đ dài ca đo không ít h n 30 phút, v i đi u ki n v tinh không ít h n 6 ơ ề và PDOP không l n h n 5. Th i gian đo có th kéo dài thêm đ i v i các c nh ạ l ể i thi u ướ ể c a ca đo tham kh o t ủ ơ ờ ớ i dài có đi u ki n thu tín hi u t ệ ệ ạ i b ng (2.4). ả ạ ả
B ng (2.3): Yêu c u k thu t c b n khi đo GPS các c p ả ậ ơ ả ấ ầ ỹ
H ng m c ụ ạ H ngạ I H ngạ II H ngạ III C pấ 1 C pấ 2 C p h ng ạ ấ PP đo
0)
≥ 15 Góc cao c a v tinh ( ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15 ủ ệ
≥ 4 S l ố ượ
ng v tinh quan sát đ ệ cượ
≥ 2 S l n đo l p TB tr m ặ ố ầ ạ
≥ 90 ờ
Th i gian quan tr c ắ (phút)
ầ ấ ệ
‚ ‚ ‚ ‚ ‚ T n su t thu tín hi u ( s ) đo tĩnh tĩnh nhanh đo tĩnh tĩnh nhanh đo tĩnh tĩnh nhanh đo tĩnh tĩnh nhanh đo tĩnh tĩnh nhanh 10 60 ≥ 4 ≥ 5 ≥ 2 ≥ 2 ≥ 60 ≥ 20 10 60 ≥ 4 ≥ 5 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 45 ≥ 15 10 60 ≥ 4 ≥ 5 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 45 ≥ 15 10 60 ≥ 4 ≥ 5 ≥ 1.6 ≥ 1.6 ≥ 45 ≥ 15 10 60
B ng (2.4): Th i gian ca đo t ả ờ ố i thi u ể
24
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
Đ dài th i gian ca đo (‘) Đ dài c nh đo [km] ạ ộ ộ ờ
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
Ch ng 3 ươ
NG ÁN X LÝ S LI U
3.1. X LÝ S LI U ĐO GPS B NG PH N M M
Ố Ệ Ử Ề GPSURVEY 2.35
Ế ƯƠ Ằ
THI T K PH Ế Ố Ệ ề
ị ầ ầ ế ộ ớ ầ t b và ph n m m GPS hàng đ u th gi ế
ề ử ạ ố ệ
ự ấ ệ ợ ử ổ ế
ướ
ể ả ề ế ị ả ề
Ử Ầ ả Ph n m m GPSurvey 2.35 do hãng Trimble, m t trong nh ng hãng s n ữ i xây d ng năm 1991. i và chính ố ệ c dùng ph bi n trong công tác x lý s li u ệ i kh ng ch tr c đ a b ng GPS và đã có nhi u nghiên c u nh m khai ằ ứ i quy t các nhi m v chuyên ụ ệ manager), ế ắ ệ ồ ố ử ụ ầ
ề ả i (ướ Trimnet). .
K t qu đo đ c ngoài th c đ a và trút s li u b ng ph n m m xu t thi ấ GPSurvey 2.35 cho phép x lý các lo i s li u đo GPS r t ti n l xác. Hi n nay, GPSurvey 2.35 đ ượ đo l ằ thác và s d ng hi u qu ph n m m đ gi ầ ngành. Ph n m m g m 3 modul chính: modul qu n lí đi u hành ( ề modul tính c nh ( ế ự ằ ầ
c x lý b ng ph n m m GPsurvey2.35 theo trình t ạ WAVE) và modul bình sai l ả ố ệ ề DATA ự ố ệ ề ị ằ ượ ử ầ
ạ Transfer, s li u đo đ sau: 3.1.1. Tính c nhạ
Project đã t o ch a đ y đ s li u cho vi c x lý c nh. T c a s ạ ủ ố ệ ứ ệ ạ
ừ ử ổ c kh i đ ng (Hình ở ộ
25
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
ử ầ chính vào menu Proces ch n ọ Baseline, modul WAVE đ ượ 3.1)
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
Hình 3.1 Modul wave gi ả ạ
i c nh c a s bên trên và Ch n các file dùng đ tính baseline
ử Add xu ng c a ố Process ch nọ Setup c a sử ổ ế
ể i sau đó ch n ệ
ở ử ổ ọ OK. Ti p đó vào menu ể Có th xem k t qu tính c nh, sai s khép vòng trên c a s ọ All baselins đ tính t ế ọ s bên d ướ ổ setup xu t hi n, ch n ấ ể ả
ạ ạ ấ ả ử ổ Network ế t c các đi m đã fixed) ta ti n ể
ả ử ướ
t c các Baseline. ấ ả ố map. K t qu x lý c nh đã đ t (nghĩa là t ạ ế i GPS. hành bình sai l 3.1.2. Bình sai l iướ 1.Kh i đ ng GPS network module ở ộ
ừ ử ổ ấ
vào Network khi đó s xu t hi n h p tho i đi u khi n (hình 3.2): ế Adjust sau đó ta nh n ti p T c a s chính c a GPServey 2.35 nh n vào ể ủ ấ ấ ề ệ ẽ ạ ộ
26
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
Hình 3.2 Modul bình sai
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa Ta vào GPS Network modul khi đó trên màn hình s xu t hi n c a s l nh đi u khi n ề ệ
ẽ ệ ấ ử ổ
ể GPS Network modul nh (hình 3.3) ư
Hình 3.3: xây d ng l ự i ướ
2.Xác đ nh h quy chi u ệ ế ị
ệ Ch có th ch n Ellipxoid khi System đang là Geogrephic. Dùng l nh ể ỉ
Datum Definition đ ch n Ellipxoid, c a s s hi n ra nh (hình 3.4) ử ổ ẽ ệ ư ọ ể ọ
ọ
ế Hình 3.4 ch n h quy chi u ế ầ ọ ọ
ế ầ ọ
ộ ị
27
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
ệ ằ N u trong danh sách Datum có Ellipxoid c n ch n thì ch n b ng Change Datum, n u trong danh sách ch a có Ellipxoid c n ch n, ta ph i đ nh ả ị ư ớ ằ Add New Datum. Đ nh nghĩa m t Ellipxoid m i b ng nghĩa Ellipxoid b ng ằ cách khai báo 2 tham s a, b ho c 1/f, sau đó ch n Ellipxoid v a đ nh nghĩa. ọ ố ừ ặ ị
ng có s n các Ellipxoid nh sau:WGS- 84, WGS - 72, ư ề ẵ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa Trong ph n m m th ườ ầ NAD - 83, NAD – 72… 3. Bình sai l
iướ
i c a s l nh đi u khi n c trên t ế ạ ử ổ ệ ướ ề
ể Network Adjustment Menu ta có menu chính bình
Sau khi ti n hành các b Adjustment (hình 3.4) ta vào dòng l nh ệ sai. Các l nh trong menu bình sai chính này c th nh trong b ng (3.1): ụ ể ư ả
: Menu bình sai (User- defined Transverse mercator) ệ ả
ố
ậ ấ ể ị
iướ ể ấ ố
B ng 3.1 Adjust Network Coordinate Fix Status Observation Disable/Enable Compute Observation Closures Variance Observation Strategy ng sai ươ ầ
ọ ọ ọ ố
ề ặ
Transformation Strategy Special Control Exit
ể ể ậ
ế ậ ọ ỉ
i sau bình sai so v i t a đ ban đ u. ớ ọ ộ ạ ầ ớ
Ề Ệ Ọ Ộ
1 2 3 4 5 6 Weighting Strategy 7 8 9 i thi u. Khi nh p đi m g c Chúng ta ti n hành bình sai l ố ế ta ch nh n t a đ 1 đi m g c, sau đó ti n hành bình sai. Sau khi bình sai ti n ộ hành so sánh v i các đi m g c còn l 3.2. TÍNH CHUY N T A Đ ĐO GPS V H T A Đ CÔNG TRÌNH 3.2.1. Tính chuy n múi t a đ Bình sai l Cho các đi m kh i tính (Fix đi m g c) ở Không ch p nh n/Ch p nh n tr đo ậ Tính sai s khép Thay đ i, ch n thành ph n ph ổ Thay đ i, ch n tr ng s ổ Thay đ i tính chuy n ể ổ Đi u ch nh đ c bi t ệ ỉ Thoát kh iỏ i v i s li u g c t ướ ớ ố ệ ố ố ế ố ố Ộ ọ ộ
Nh đã bi ư ế ộ ế ạ ể ể Ể Ọ ể ế ể ạ
ọ ủ ướ ắ ậ ầ ợ
ề ụ ể ế ế ộ ữ
1, y1. Mu n xác
ị ầ i tr c đ a c n t đ h n ch đ bi n d ng chi u dài c a l ch n múi chi u phù h p đ i v i t ng công trình c th . Vì v y c n ph i tính ả chuy n t a đ vuông góc ph ng gi a các múi chi u. Quy trình tính chuy n ể theo ph ọ ộ ắ ị ư
múi 1 là x ố ớ ừ ẳ ng pháp tính qua t a đ tr c đ a nh sau: s đi m Q có t a đ vuông góc ph ng ộ ẳ ở ố ả ử ể
ọ múi 2 thì: ở
ể ọ ươ Gi đ nh t a đ c a nó ọ ộ ủ ị 1. T t a đ (x c t a đ tr c đ a ( B, L) c a đi m Q : ừ ọ ộ 1, y1 ) tính đ ượ ọ ộ ắ ị ủ ể
]
=
+
)
+
B
B
[ y 4.
y 9
( 1
t
t .12
0
2 0
0
2 0
2 0
+(cid:247)
2
t 0 . Mm 0
0
t 0 . Mm 0
0
0
4 y 1 3 Nm 0
3 0
(cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) - - - - (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł ł Ł
24 )
)
)
+
+
+
2 y 1 Nm . 0 [ y .8.
( 11
y .12
y .15
t .98
t .15
t .71
t .24
( 21.
( 15
2 0
4 0
4 0
2 0
2 0
2 0
3 0
720
0
5 0
28
(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) - - - - - (cid:247) (cid:231) ł Ł
]
6 y 1 5 Nm . . 0 )
)6
+
+
+
+
+
+
( . 1385
t . 4095
3633
1575
t .360
t .
t .
y .
2 0
4 0
4 0
2 0
4 0
0
0
t 0 . Mm 0 Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ( t t 180 .5 .3 ®Þa B - 52
t 0 Mm . 0
0
8 y 1 7 Nm 40320 . . 0
7 0
(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) - (cid:247) (cid:231) ł Ł
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
(3.1)
)
)
=
( y
+
+
+
L
sec
B
sec
B
t 2
sec
B
[ y 4.
( t 61
0
0
2 0
0
0
2 0
3 0
6
120
0
3 0
5 y 1 5 Nm 0
5 0
3 y 1 3 Nm 0 ]
y 1 Nm 0 )
(
(
)6
+
+
y
+
+
+
+
9
t 68
y 72
t 24
sec
B
61
t 662
t 1320
t 720
2 0
2 0
2 t 00
4 0
0
2 0
4 0
0
7 y 1 7 Nm 5040 0
7 0
a
=
t =
tgB
(cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (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) ł Ł ł Ł ł Ł ứ (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) - - (cid:247) (cid:231) ł Ł Trong đó B0 là đ vĩộ ớ ng v i g n đúng ầ chi u dài cung tuy n là ế ề x1/m0
N
0
0
0
2
2
1
e
sin
B
0
; -
(3.2)
(
0
y
=
M
0
2
N= 0 M
-
0
-
) 2 Ne 2 sin
1 e
1
0 B 0
c t a đ vuông góc ph ng c a đi m Q trên ộ ắ ị ượ ọ ủ ể ẳ ộ
2
4
T t a đ tr c đ a B,L tính đ ừ ọ múi 2 :
3
2
2
)
=
+
+
y
+
x
N
sin
B .
.
cos
+ NB
sin
B .
cos
B
( y .4.
t
2
Xm 0
0
l 2
l .24
6
5
4
2
2
3
2
2
+
)
)
+
y
)
Ø - Œ º
N
sin
B .
cos
B
{ y .8.
( 11.
t .24
( t .61
( 1
t 32
y .28
(3.3)
8
2
7
2
4
6
4
(
y
)
+
+
+
)]
l 720 }
- - - - -
t .2
N
sin
B .
.
cos
( B . 1385
3111
t .
543
t .
t
t
l 40320
3
5
- - -
3
2
5
3
2
2
2
=
Ø
)
+
{
(
)
+
y
)
y
LNm . .
cos
+ NB
.
.
cos
- - -
( y B .
t
N
.
.
cos
B
y .4
t .61
( + .81. t
2
0
l 6
l 120
7
2
4
7
2
4
6
Œ º (3.4)
}
)]
+
+
+
y .2
t .
t
- - -
( B 61.
cos
479
t .
t .179
t
l 5040
29
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
0 là đ kinh c a kinh tuy n trung
t =
tgB
Trong đó hi u đ kinh l=L-L ng ủ ế ộ ươ ộ
2
2
)
ệ
( 1
- B =y = - N M e ( 1 sin )2 e
ọ ộ ắ
ng pháp tính chuy n thích h p nh t v i m i tr ợ ị ể ọ ườ đây ta dùng t a đ tr c đ a làm vai trò trung gian trong quá trình tính ợ ầ ng h p c n
ữ ươ ể ọ ộ
Ở toán. Đây là ph ấ ớ tính chuy n t a đ vuông góc ph ng gi a các múi chi u. ế ẳ 3.2.2. Tính chuy n t a đ ph ng
ặ ể ượ
ạ ự ắ ị
i GPS ph i đ ướ ể ự
ệ ọ ữ c th c hi n qua các b ả ượ ệ i GPS trong h t a đ ban đ u ầ
ụ ủ ế
ượ ề ệ ọ ộ
c v h t a đ ban đ u. ề ệ ọ ầ ộ ị ệ ầ ị
ể ọ ộ ẳ Đ c đi m trong đo GPS là các tr đo đ c đo đ c, tính toán, bình sai trên ị ọ ộ ộ m t m t Ellipxoid. Trong tr c đ a công trình, ta xây d ng h th ng t a đ đ c ệ ố ặ ộ l p. Nh v y, n y sinh bài toán tính chuy n gi a hai h t a đ nêu trên. Quy ả ộ ư ậ ậ trình tính toán c a l c sau: ủ ướ - Bình sai l ướ ệ ọ ộ - Tính chuy n v m t chi u và kinh tuy n tr c c a công trình ề ặ ể ế - D ch chuy n t a đ thu đ ể ọ ộ Vi c d ch chuy n t a đ thu đ ộ ể ọ ể ọ c v h t a đ ban đ u đ ộ ệ ẳ
ể
)
0
) +
- (3.5)
a my . sin( i a my . cos( ) i
i
'
'
ư = x = y
ự c th c ượ ượ hi n thông qua bài toán tính chuy n t a đ vuông góc ph ng. Công th c tính ứ chuy n nh sau: + a ' x mx cos( . i i + a ' y mx sin( . ) i i Trong đó: iy là t a đ đi m i trong h t a đ th hai ix , ệ ọ ộ ứ xi, yi là t a đ đi m i trong h t a đ th nh t ệ ọ ộ ứ ấ x0, y0 là các giá tr d ch chuy n g c t a đ (chính là t a đ g c c a h ố ọ ể ọ ộ ể ọ ộ ể ị ộ ố ủ ệ ộ ọ ị
ệ ứ ứ ấ
y
i
Y i
o
i
j
Y 0
i
x 30
X
o
i
y
X 0
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
O
Y
l dài gi a hai h ữ ệ ệ ố ỷ ệ x th nh t trong h th hai) φ là góc xoay h tr c, m là h s t ệ ụ X
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
Hình 3.5: Chuy n đ i t a đ vuông góc ph ng ổ ọ ể ẳ ộ
Nh v y, đ chuy n đ i t a đ t ấ ể ể ư ậ ệ ứ
ổ ố ầ
. Mu n xác đ nh đ ố ỏ ượ l ỷ ệ
ọ ộ ị ộ ể dài và góc xoay ả ộ ệ ầ ế ố ể
c gi ố ệ ọ ị ố ẽ ượ ế ả
ố
)(o
a
)(o oy
ị ầ 0, y0, φ, m, v i các giá tr g n ươ 0, m » ể ớ
o
0
-
d d
+
' x i y
y y
x x
)(om ) = (0 0 0 1) + + xmx i i + + ymy i
' i
o
i
i
i
da i da h th nh t sang h th 2 theo công ổ ọ ộ ừ ệ ứ th c (3.6) chúng ta c n xác đ nh 4 tham s chuy n đ i, đó là đ l ch g c x 0, ị ứ ể ố ấ c 4 tham s thì c n ít nh t 2 y0, t đi m có t a đ trong c hai h (t a đ đi m song trùng). N u s đi m song ể i quy t theo nguyên trùng l n h n 2 thì bài toán xác đ nh 4 tham s s đ ơ ớ lý s bình ph ấ Do φ » Khai tri n tuy n tính (3.6) theo các bi n x )(o ox ủ y x ng nh nh t. ỏ 1 nên cosφ = 1; sinφ = 0 ế ế ố + d .0 d.1 + (3.6)
jd
X =
' i
' x ( i
)' iy
đúng c a các tham s là: ( = d .1 = .0 Kí hi u:ệ
T; ZT = ( d xo d yo
m)
Xi = (xi yi)T; d
y i
=
3.7)
(
B i
x i
x i y i
1 0 � � 0 1 �
� � �
-
) vi i d ng ma tr n: t d ế ướ ạ ậ
(3.8)
Công th c (3.8 ứ X’ i = BiZ + Xi Gi ả ử
ọ ộ ’O’Y’) là (x’ ị
s có n đi m đo đã có t a đ xác đ nh trong h t a đ (XOY) là (x i, ị ệ ọ ộ i, y’ i, i=1,…,n). C n xác đ nh vector ầ ộ h t a đ (XOY) sang h t a đ ừ ệ ọ ộ ộ o, yo, φ, m t ể ệ ọ ể ọ ệ ọ ộ ố
jd
i là các tr đo và vector Z
T = ( xo yo
yi, i=1,…,n), trong h t a đ (X tham s tính chuy n t a đ x (X’O’Y’).
m )T là nẩ
d ị
31
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
ộ ’ i, y’ Giá tr t a đ x ị ọ s , h g m 2 ph ng trình: ố ệ ồ ươ
i +vi = BiZ + Xi
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa X’ V = B.Z + L
(3.9) (3.10) i .
c xác đ nh theo nguyên t c: Trong đó: V = (v1 v2…vn)T, B = (B1 B2…Bn)T, V = (l1 l2… ln)T, Li = Xi - X’ ị ượ ắ ố
(3.11)
ọ ộ ữ ệ ể ọ ộ
cho tr Vector tham s Z đ VTV = min Vector s hi u ch nh V là hi u gi a vector t a đ tính chuy n và t a đ ướ ỉ ố ệ ’Y’). c trong h (X’O ệ
- L p h ph ng trình chu n: ậ ẩ
- Gi ng trình chu n: ẩ
T đó chúng ta tính đ c vector tham s tính chuy n t a đ ệ ươ BTBZ + BTL = 0 i h ph ả ệ ươ Z = -(BTB)-1.BT.L ượ ừ ể ọ ộ ố
d
x
x
x
o
d
y
o
)( o o
o
=
+
o
o y a
da
)( o o y a
o
d
m
m
m
(cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (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) (3.12) (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 ł Ł
Nh v y, chúng ta s d ng công th c ( ử ụ ư ậ ứ 3.12) đ tính chuy n t a đ ể ọ ể ộ
vuông góc ph ng.ẳ 3.2.3. Quy trình tính chuy n t a đ GPS v h t a đ công trình ộ ề ệ ọ ậ
ề ệ ọ ộ ể ọ ộ ể ộ ể ọ ể ừ ệ ọ ộ ự
i đi m quan sát đ Thu t toán tính chuy n t a đ các đi m đo GPS v h t a đ thi công ị h t a đ vuông góc không gian đ a c xác đ nh theo quy ể ệ ạ ộ ị ượ ị
công trình d a vào bài toán tính chuy n t tâm WGS-84 v h t a đ đ a di n t ề ệ ọ trình sau:
1. Căn c vào t a đ các đi m kh ng ch c a l ộ ọ ể ứ ố
ằ ế ủ ướ ộ ắ ị ủ
ệ ộ
c tính chuy n t a đ đi m GPS t i kh ng ch thi công ố ế c đo b ng công ngh GPS, tính t a đ và đ cao tr c đ a ( B, L, H) c a các ọ ộ ả ể ề ộ ể ể ọ ượ ặ
32
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
đ ượ đi m này. T a đ và đ cao c a các đi m đo GPS có th l y t t p thành qu ể ấ ừ ậ ủ ọ ộ ể đo GPS ho c đã đ h t a đ đ a tâm v ộ ị ừ ệ ọ h t a đ tr c đ a. ệ ọ ộ ắ ị
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
ằ ể ộ ộ ị ệ ọ ấ ọ
ệ ố tr ng tâm và đ cao trung bình c a khu v c xây d ng. ọ ị ộ
ộ ọ ự ự ủ ể ế
ế ủ ủ ế ồ
ố ị ế ế ị
ộ ắ ể ể ọ ộ
ộ ủ ự
ề ệ ọ ộ ị ệ ọ ộ ộ ẳ ệ ọ ọ ố
ể ể ằ
ố ớ ệ ọ ộ ở ề ể ệ
2. Xác đ nh đi m g c c a h t a đ đ a di n b ng cách l y t a đ ự 3. D a vào t a đ theo k t qu đo GPS c a các đi m kh ng ch trong ả l i kh ng ch thi công, bao g m t a đ vuông góc không gian đ a tâm WGS- ọ ộ ố ướ 84 (X, Y,Z) và t a đ tr c đ a trong cùng h quy chi u (B, L) ti n hành tính ệ ọ h t a đ WGS- 84 v h t a đ đ a di n. chuy n t a đ các đi m đo GPS t ệ ừ ệ ọ ộ ’, 4. D a vào t a đ c a các đi m song trùng trong h t a đ thi công (x ể y’), tính các tham s tính chuy n t a đ trong hai h t a đ ph ng theo phép ộ ể ọ i các đi m kh ng ch đo GPS đã xác đ nh tính chuy n Helmert, nh m xoay l ị ế ạ trong h t a đ đ a di n tr v trùng v i h t a đ đã s d ng đ thi t k và ế ế ử ụ ệ ọ ộ ị thi công công trình.
5. Tính t a đ cho các đi m đo GPS còn l i trong h t a đ thi công ể ạ ệ ọ ộ
ộ theo các tham s tính chuy n đã xác l p. ọ ố ể ậ
I THI CÔNG TH Y ĐI N A L 3.3. TH C NGHI M THI T K L Ệ Ế ƯỚ Ự Ế Ủ Ệ I ƯỚ
3.3.1 Yêu c u đ chính xác đ i v i l i ố ớ ướ ầ ộ
ầ ướ
ể
ấ ừ i tam giác th y công c n đ ượ ủ ể ượ ị ị
doc = 1‚
ạ ị ậ ụ ầ ế ậ ộ ị
ề ế ấ ả
=
(
c sai s b trí tim tuy n: ọ ượ ố ế ố ố
2.8
m
2 doc
ng là sai s tuy n theo
ừ cm (3.13) S l ng và m t đ đi m l c tính toán ố ượ ậ ộ ể c xác đ nh đ c l p ít b trí đ m b o sao cho m i đi m tin tuy n có th đ ả ả ộ ậ ế ỗ ố 2 đi m tam giác. Trong công tác đo đ c đ nh v các tr c chính thì công nh t t ể tác đo đ c, đ nh v tim các tuy n đ p dâng, đ p tràn có yêu c u đ chính xác ị ạ cao nh t (b ng 2) v i sai s tuy n theo chi u d c m ế 2cm, sai s tuy n ố ớ ng = 1 ‚ 2cm. T đó ta tính đ theo chi u ngang m ) = + 2 m ngang ề m P
ề ế ọ ố ế ố
Trong đó: mdoc là sai s tuy n theo chi u d c, m chi u ngang. ề
Đ chính xác c a các đi m tim tuy n ph thu c vào 2 y u t ủ ế ộ
i (m ố ị là sai s v ế ố ụ 1) và sai s b trí (m2). Kí hi u K là h s gi m đ chính xác, ộ ể ố ố ệ ố ả ướ ệ
ộ trí đi m l ể s có:ẽ
P
=
m 1
2
(3.14)
m + 1 K
8.2 + 221
33
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
= = 1.2 (cm) (3.14)
i tam giác th y công thì ph i th a mãn sai s v trí t k l ế ế ướ ố ị ủ ả ỏ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa Nh v y, khi thi ư ậ đi m l ướ ể
i ≤ 1.2 (cm).
3.3.2 Thi t k đ hình l ế ế ồ i ướ
ự
ự ị ị
ơ ồ ướ ư ự ướ
Trên khu v c công trình đã có 3 đi m t a đ g c (kí hi u 343415, 343419, ộ ố ệ ọ ể ế ế t k công trình d đ nh thi t k và b n thi 343420). D a vào đ a hình th c t ế ế ả ự ế 12 đi m l i đ a ra trong QT-01 đ n QT-12). S đ l i thi công (kí hi u t ế ệ ừ ể hình (3.6).
Hình 3.6 : S đ l i thi công thu đi n Al ơ ồ ướ ỷ ệ i ướ
i có 15 đi m, g m 3 đi m g c và 12 đi m m i. T a đ ể ể ố
Trong m ng l ướ ạ i và k t qu ế ướ ể ế ố
c tính đ chính xác các y u t ế ị ướ ả
ồ ộ t b đo trong l S = 1+1ppm, ma = r ọ ộ ớ ể c ướ ượ i đ trong l ớ i là máy thu Trimble 4600 v i .mS/D. các đi m l ả ướ đ a ra trong các b ng…… Thi ư các thông s đ chính xác: m ố ộ
B ng 3.2 ả ọ ộ ể
: T a đ các đi m g c ố T a đọ ộ Tên đi mể Số TT X (m) Y (m)
34
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
1 343415 1798378.000 424335.000
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
2 343419 1794249.000 420654.000
3 343420 1799948.000 432373.000
B ng 3.3 t k và sai s v trí đi m ả : T a đ thi ọ ộ ế ế ố ị ể
ố ị T a đọ ộ Sai s v trí đi m ể (m) Tên đi mể Số TT X (m) Y (m) Mx My Mp
1 TC-01 0.003 0.004 0.005
1794397.00 0 420934.00 0
2 TC-02 0.006 0.005 0.008
1794924.00 0 422496.00 0
3 TC-03 0.006 0.004 0.007
1794122.00 0 421734.00 0
4 TC-04 0.009 0.007 0.011
1796028.00 0 424816.00 0
5 TC-05 0.009 0.006 0.011
1796692.00 0 425602.00 0
6 TC-06 0.008 0.005 0.010
1797511.00 0 426907.00 0
7 TC-07 0.009 0.006 0.011
1796805.00 0 426581.00 0
8 TC-08 0.009 0.006 0.011
1795535.00 0 425615.00 0
9 TC-09 0.008 0.008 0.011
1800733.00 0 430435.00 0
10 TC-10 0.007 0.005 0.009
1799459.00 0 430420.00 0
11 TC-11 0.007 0.007 0.010
1801647.00 0 432300.00 0
12 TC-12 0.005 0.003 0.006
35
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
1800469.00 0 432381.00 0
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
ớ ể
ố ạ ế ướ ỷ ệ ệ ằ
ậ ng các tiêu chu n k thu t theo nhi m v thi Đ i chi u v i yêu c u sai s v trí đi m t ố ị ầ i thi công thu đi n Al ệ ậ ẩ ể ế công th c (3.13) có th k t ứ ừ i thành l p b ng công ngh GPS đáp ậ ướ t k . ế ế ụ lu n: M ng l ứ ỹ
K T LU N VÀ KI N NGH Ị Ậ Ế Ế
Cùng v i s phát tri n c a khoa h c kĩ thu t, ngày nay GPS đ ọ ể ủ
ự ế
ớ ự ệ ụ ậ i trong công tác xây d ng l ướ ể ậ ợ ứ ứ ụ ệ ớ
c đánh ượ ế i kh ng ch ố ậ ướ i ụ i, trên c s k t qu tính toán ng d ng ả ắ ị ố ơ ở ế ứ ủ ệ
giá là công ngh tiên ti n, thu n l tr c đ a. V i m c đích nghiên c u ng d ng công ngh GPS đ thành l p l kh ng ch thi công th y đi n A L ướ c k t lu n sau: công ngh này chúng tôi rút ra đ ậ ượ ế ế ệ
ệ ự
i hi u qu kinh t ướ i ể ệ , k thu t cao th hi n ứ ứ ủ ế ỹ ụ ệ ệ ệ ả ậ
ế ố hai m t : 1. Vi c nghiên c u ng d ng công ngh GPS trong công tác xây d ng l kh ng ch thi công th y đi n đem l ạ ở ặ
- Đ chính xác th a mãn yêu c u k thu t, ỏ ậ ầ ộ ỹ
- Gi m chi phí và tăng năng su t lao đ ng. ả ấ ộ
i kh ng ch thi công công trình th y đi n c n ph i chú ý ậ ướ ủ ệ ế ả ầ ố
36
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
2. Khi thành l p l các yêu c u sau : ầ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa
ng v ạ ả ộ
ệ ố ượ i thi u m t ca đo ộ ố ề ể ả ở ờ
‚ 3,5. -Công tác đo đ c : Ph i ch n th i gian đo m t cách h p lý : s l ợ ờ ọ 5 v tinh tr nên và ph i phân b đ u, th i gian đo t tinh t ố ệ ừ , h s suy gi m đ chính xác PDOP = 3 là 1 gi ờ ệ ố ả ộ
ử ệ ể
ượ ạ ả ể ở
ủ ố ậ ả c xây ở ạ ỏ ố ệ ầ ử ế ậ
ố ệ ị ệ ệ i thi u nhi u tín hi u thu; -Công tác x lý s li u: Do đ c đi m công trình th y đi n đ ặ d ng các vung núi cao, đ a hình ph c t p, hi m tr , cây c i r m r p c n tr ứ ạ ở ự r t l n đ n vi c thu tín hi u. Do v y, khi x lý s li u c n ph i chú ý lo i b ấ ớ t ố ệ ễ ể
- Khi bình sai l i chúng ta nên bình sai theo ph ng pháp t do; ướ ươ ự
ụ ị
- Khi các công trình ả ế ệ ọ ộ ớ
ớ xa kinh tuy n tr c và có chênh cao đ a hình l n chúng ta c n ph i tính chuy n sang h t a đ phù h p v i công trình, chúng ta ợ ầ nên tính chuy n theo ph ở ể ng pháp Helmert. ươ ể
ầ ề ệ ợ ố ệ ử
ộ ướ ử ứ ầ ố
ủ ạ ề
i và 3. Ph n m m Gpsurvey 2.35 cho phép x lý s li u GPS m t cách ti n l ế ặ chính xác đáp ng đ y đ các yêu c u cho công tác x lý l i kh ng ch m t ầ b ng. Các quy trình đo đ c tính toán v i ph n m m Gpsurvey 2.35 nêu trong ớ ằ đ án đang đ ồ ầ . c s d ng r ng rãi ngoài th c t ự ế ượ ử ụ ộ
TÀI LI U THAM KH O Ả Ệ
Công ngh GPS. ọ ườ (2003). Bài gi ng ả ệ
[1]. Đ ng Nam Chinh, Đ Ng c Đ ng Tr ỏ ặ ỗ ng Đ i h c M - Đ a Ch t Hà N i, 1996. ị ạ ọ ườ ấ ộ
ng Quang Hi u (1999). C s toán h c x lý s ươ ế ơ ở ử ọ ố ọ
[2]. Hoàng Ng c Hà, Tr li u tr c đ a. NXB Giao thông v n t i. ắ ị ệ ậ ả
Tr c đ a công trình. ắ ị NXB Giao thông v nậ
[3]. Phan Văn Hi n và nnk. (2001). ế i.ả t
ng d ng công ngh m i trong tr c đ a công trình. ầ Ứ ệ ớ ắ ị
37
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
[4]. Tr n Khánh (2010). Nxb "Giao thông v n t i", Hà N i. ậ ả ụ ộ
i tam giác th y công, l ướ ướ ủ ủ
i th y chu n th y công ủ ẩ ệ . T ng công ty ổ Xây d ng l ự ả ủ
Trêng ®¹i häc Má ®Þa chÊt Khoa : Tr¾c ®Þa [5]. Quy đ nh ị ph c v thi công và qu n lý v n hành các công trình th y đi n ụ ụ ậ đi n l c Vi ệ ự
t Nam (2003). ệ
ố ệ ử ậ ẩ
38
Nghiªn cøu khoa häc sinh viªn Líp : Tr¾c ®Þa B - 52
[5].TCXDVN 364: 2006. Tiêu chu n k thu t đo và x lý s li u GPS trong ỹ tr c đ a công trình. ắ ị