Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC MỤC LỤC 1 DANH MỤC HÌNH VẼ 3 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT, KÝ HIỆU TIẾNG ANH 5 MỞ ĐẦU 1 Chương 1. CÔNG NGHỆ GPS 2 1.1.Những vấn đề cơ bản của công nghệ GPS 2 1.1.1. Các hệ thống định vị vệ tinh khu vực 2 1.1.2. Các hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu 3 1.1.3. Hệ thống NAVSAT GPS 5 1.2. Ứng dụng của công nghệ GPS trong xây dựng lưới khống chế trắc địa 8 1.2.1.Giới thiệu về lưới khống chế trắc địa 8 1.2.2.Phương pháp thành lập lưới khống chế trắc địa truyền thống 9 1.2.3.Phương pháp thành lập lưới khống chế trắc địa bằng công nghệ GPS 13 CHƯƠNG 2: PHẦN MỀM XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO GPS TRIMBLE BUSINESS CENTERN (TBC) 21 2.1 Tổng quan về phần mềm 21 2.1.1 Giới thiệu về phần mềm 21 2.1.2. Lịch sử phát triển 21 2.2 Cài đặt phần mềm TBC 22 2.2.1. Cài đặt các phần mềm hỗ trợ và cài TBC 22 2.2.2. Thiết lập hệ tọa độ địa phương 26 2.2.3. Tạo mô hình Geoid 27 2.2.4. Lập hệ quy chiếu VN 2000 27 2.2.5. Thiết lập các múi tọa độ 29 2.3. Sử dụng phần mềm 34 2.3.1.Giao diện đồ họa phần mềm TBC 34 2.3.2. Quy trình xử lý số liệu GPS bằng phần mềm TBC 35 Chương 3. THỰC NGHIỆM 36 3.1.Khái quát về khu vực thực nghiệm 36 3.1.1.Vị trí địa lý 36 3.1.2.Đặc điểm địa hình địa vật: 36 3.2.Số liệu thực nghiệm 36 3.2.1.Lưới thực nghiệm 36 3.2.2.Số liệu khu đo 37 3.3. Kết quả thực nghiệm 37 3.3.1.Tạo project 37 3.3.2. Nhập số liệu 38 3.3.3. Thiết lập hệ tọa độ địa phương 39 3.3.4. Xử lý cạnh 41 3.3.5. Bình sai lưới 44 PHỤ LỤC 56 KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55
MỤC LỤC MỤC LỤC .1 DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT, KÝ HIỆU TIẾNG ANH .3 2.2.5 Thiết lập múi tọa độ .29 KẾT LUẬN 54 PHỤ LỤC .56 Network Adjustment Report 56 Adjustment Settings 56 Adjustment Statistics .57 Control Coordinate Comparisons 57 Adjusted Grid Coordinates 58 Adjusted Geodetic Coordinates .58 Error Ellipse Components .58 Adjusted GPS Observations 59 DANH MỤC HÌNH VẼ MỤC LỤC .1 DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT, KÝ HIỆU TIẾNG ANH .3 2.2.5 Thiết lập múi tọa độ .29 KẾT LUẬN 54 PHỤ LỤC .56 Network Adjustment Report 56 Adjustment Settings 56 Adjustment Statistics .57 Control Coordinate Comparisons 57 Adjusted Grid Coordinates 58 Adjusted Geodetic Coordinates .58 Error Ellipse Components .58 Adjusted GPS Observations 59 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT, KÝ HIỆU TIẾNG ANH GNSS (Global System) Navigation Satellite Hệ thống định vị vệ tinh dẫn đường toàn cầu GPS (Global Positioning System) Hệ thống định vị Mỹ GLONASS Hệ thống định vị vệ tinh dẫn đường toàn cầu Nga GALILEO Hệ thống định vị Châu Âu VN - 2000 Hệ tọa độ quốc gia Việt Nam UTM (Universal Transverse Mercator) Lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc Hệ trắc địa quốc tế WGS (World Geodetic System) MỞ ĐẦU Khoa học công nghệ đôi với phát triển phát triển giới Quốc gia phát triển quốc gia có khoa học công nghệ phát triển vượt bậc, quốc gia giới trọng vào việc phát triển khoa học công nghệ Các ngành công nghệ mũi nhọn khoa học vũ trụ, công nghệ thông tin, hóa sinh học,…luôn ưu tiên phát triển hàng đầu Một thành tự công nghệ GPS (Global positioning system) đã và được ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực như: giao thông vận tải (lập đồ giao thông), thủy lợi (đường ống nước, đường rác thải, kênh mương nước, ), xây dựng, điện, viễn thông (đường dây dẫn diện thoại, …), nông nghiệp, điều tra tài nguyên, bảo vệ môi trường,… đặc biệt lĩnh vực đo đạc đồ Chính em lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu xử lý số liệu đo GPS lưới khống chế trắc địa” làm đồ án tốt nghiệp Nội dung đề tài bao gồm 03 chương: Chương Công nghệ GPS Chương Phần mềm xử lý số liệu đo GPS Trimble Business Center Chương Thực nghiệm Sau thời gian học hỏi, nghiên cứu đặc biệt giúp đỡ nhiệt tình TS.Bùi Thị Hồng Thắm với thầy giáo khoa Trắc địa - Bản đồ, đến em hoàn thành nội dung đồ án Mặc dù thân có nhiều cố gắng kinh nghiệm kiến thức chuyên môn hạn chế nên không tránh khỏi sai sót Em mong góp ý thầy cô giáo để đồ án hoàn thiện Em xin chân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2015 Sinh viên Đỗ Văn Thanh Chương CÔNG NGHỆ GPS 1.1 Những vấn đề công nghệ GPS 1.1.1 Các hệ thống định vị vệ tinh khu vực Nhằm đáp ứng nhu cầu định vị xác cao cho khu vực rộng lớn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết thời điểm ngày, người ta xây dựng lên hệ thống định vị vệ tinh khu vực vệ tinh sử dụng thường vệ tinh địa tĩnh Một số hệ thống vệ tinh là: * Hệ thống STAR-FIX Đây hệ thống khu vực hoạt động phủ toàn nước Mỹ vùng bao quanh Mỹ Nguyên tắc hoạt động giống với hệ thống GPS, bao gồm trung tâm xử lý thông tin 10 trạm theo dõi tầm xa liên tục quan sát số vệ tinh bay quỹ đạo tĩnh nằm mặt phẳng với mặt phẳng xích đạo trái đất Do hạn chế đồ hình phân bố vệ tinh, nên hệ thống cho phép xác định vị trí điểm quan sát không gian hai chiều, nguyên tắc xác định thành tọa độ mặt bằng, độ xác cỡ 5m Hiện hệ thống kết hợp với hệ thống GPS vi phân để đáp ứng yêu cầu định vị ba chiều * Hệ thống EUTELTRACS hệ thống OMNITRACS Nguyên lý hoạt động hai hệ thống giống Hệ thống EUTELTRACS Châu Âu, OMNITRACS Mỹ Chúng sử dụng vệ tinh địa tĩnh Eutelsat bay độ cao 36.000 km Đây hệ thống chủ động, việc tính tọa độ điểm quan sát trung tâm điều khiển phát dấu mốc thời gian mã hóa với tần suất nhiều lần giây Sau nhận tín hiệu này, Khách hàng đáp lại chuỗi tín hiệu ngắn mã hóa phát lên cho hai vệ tinh để chuyển trung tâm điều khiển Các thông tin trng tâm điều khiển sử dụng để tính tọa độ điểm quan sát phát cho khách hàng Hệ thống cho phép định vị hai chiều Độ xác đạt cỡ 500m Hệ thống sử dụng chủ yếu sử dụng với mục đích đạo hàng đất liền biển * Hệ thống Navsat Đây hệ thống đạo hàng vệ tinh Châu Âu Nó sử dụng kết hợp với vệ tinh địa tĩnh thường dùng cho liên lạc viễn thông vệ tinh bay quỹ đạo cao cỡ vệ tinh GPS, gọi Geo/Heo mix Hệ thống xây dựng để đáp ứng nhu cầu định vị cao Châu Âu túy mang tính chất dân sự, trở thành hệ thống đa quốc gia, đa mục đích 1.1.2 Các hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu * Hệ thống TRANSIT Đây hệ thống đạo hàng vệ tinh biển đưa vào sử dụng từ năm 1960, mục đích đáp ứng yêu cầu đạo hàng cho tàu ngầm hải quân Mỹ Hệ thống hoạt động dựa nguyên lý hiệu ứng Doppler, gồm vệ tinh bay độ cao cỡ 1075 km quỹ đạo gần tròn cách có góc nghiêng so với mặt phắng xích đạo trái đất xấp xỉ 90 độ Tùy thuộc vào vị trí địa lý điểm quan sát, vệ tinh xuất liên tiếp bầu trời từ 55 đến 100 phút Điều có nghĩa sau khoảng đồng hồ quan sát vệ tinh để định vị Độ xác với lần vệ tinh bay qua đạt cỡ vài chục mét Để nâng cao độ xác kết định vị cần tăng số lần quan sát vệ tinh bay qua Đây nhược điểm hệ thống * Hệ thống TSICADA Đây hệ thống đạo hàng vệ tinh Liên Xô đưa vào sử dụng từ cuối năm 1960, mục đích làm sở đạo hàng cho tàu ngầm, nguyên lý hoạt động hệ thống giống với hệ thống Transit * Hệ thống GALILEO Nhằm đối trọng với hệ thống định vị GPS Mỹ Châu Âu phát triển cho hệ thống định vị vệ tinh riêng Galileo, Nó khác với hệ thống định vị GPS Mỹ GLOLASS Liên Xô chỗ điều hành quản lý tổ chức dân sự, phi quân Hệ thống dự kiến hoàn thành vào năm 2020 với chùm quỹ đạo gồm 27 vệ tinh Việc nghiên cứu dự án hệ thống GALILEO bắt đầu triển khai thực từ năm 1999 quốc gia Châu Âu Pháp, Đức, Italia Anh Quốc Giai đoạn đầu triển khai chương trình GALILEO bắt đầu năm 2003 theo dự kiến hoàn thành đưa vào sử dụng năm 2010 (chậm so với thời gian dự dịnh ban đầu năm) GALILEO thiết kế gồm 30 vệ tinh chuyển động mặt phẳng quỹ đạo (nghiêng 56 độ so với mặt phẳng xích đạo) xung quanh trái đất với bán kính 29.980 km Cấu trúc chức GALILEO tương tự hệ thống GPS GLONASS dựa vệ tinh chuyển động quỹ đạo quanh Trái Đất Hệ thống bao gồm thành phần cấu thành đoạn không gian, đoạn điều khiển đoạn sử dụng * Hệ thống COMPASS Nhằm đáp ứng cho nhu quản lý lãnh thổ rộng lớn nhu cầu quan sự, kinh tế, giao thông Trung quốc xây dựng cho hệ thống định vị riêng COMPASS, tháng 4/2007 Trung Quốc phóng thành công vệ tinh COMPASS-M1 MEO vào quỹ đạo đánh dấu bước phát triển vượt bậc công tác định vị Trung Quốc Sau khi hoàn thành hệ thống COMPASS bao gồm 27 vệ tinh MEO, vệ tinh GSO vệ tinh GEO Vệ tinh truyền tần số sóng mang để dẫn đường Tín hiệu điều biến với dòng bit xác định trước, bao gồm liệu quĩ đạo, thời gian có băng tần phù hợp để dẫn đường xác Ba vệ tinh GEO đưa lên quĩ đạo năm 2000 2003 Hai vệ tinh GEO đưa lên năm 2007 với dự định phủ sóng toàn Trung Quốc phần diện tích nước lân cận, sau phát triển thành hệ thống dẫn đường toàn cầu Hệ thống triển khai hai giai đoạn Giai đoạn đầu thiết kế, xây dựng hệ thống vệ tinh thử nghiệm dẫn đường BeiDou1 Trên sở BeiDou-1, Trung Quốc tiến hành xây dựng hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (CNSS) gọi COMPASS Hệ thống đầy đủ bao gồm vệ tinh địa tĩnh 30 vệ tinh hoạt động quĩ đạo trung bình (MEO) Compass cung cấp hai dịch vụ: Dịch vụ miễn phí cho dân có độ xác vị trí vòng 10 m, vận tốc 0,2 m/s, thời gian khoảng 50 ns dịch vụ thuê bao; dịch vụ cho quân đội có độ xác cao Ban đầu, hệ thống cung cấp dịch vụ cho Trung Quốc nước lân cận đích cuối hệ thống dẫn đường toàn cầu, hoạt động giống GPS GLONASS Cuối năm 2011 vệ tinh thứ 10 đưa lên quĩ đạo năm 2012 dự kiến có thêm vệ tinh Theo kế hoạch, COMPASS hoạt động đầy đủ vào năm 2020 với 30 vệ tinh 1.1.3 Hệ thống NAVSAT GPS Nhằm đáp ứng yêu cầu hệ thống định vị với độ xác cao, vào khoảng năm 1960 quốc phòng Mỹ khuyến khích xây dựng hệ thống đạo hàng vệ tinh hoàn hảo so với hệ thống vệ tinh TRANSIT Ý tưởng hải quan Mỹ đề xuất sử dụng khoảng cách đo từ điểm mặt đất đến vệ tinh cở sở biết xác tốc độ thời gian nan truyền tín hiệu vô tuyến, đề án có tên Timation Hình 1.1 Phân bố vệ tinh quỹ đạo Các công trình nghiên cứu tương tự không quân Mỹ tiến hành khuôn khổ chương trình mang số 621B Đến năm 1973 quốc phòng Mỹ định đình hai chương trình để triển khai phối hợp nghiên cứu xây dựng hệ thống đạo hàng vô tuyến vệ tinh sở kết chương trình TRANSIT hai chương trình Hệ thống có tên gọi NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Providing Timing and Ranging Global Positionin System ) Nhiệm vụ chủ yếu hệ thống xác định tọa độ không gian tốc độ chuyển động điểm xét tàu vũ trụ, máy bay, tàu thủy, đất liền phục vụ cho quốc phòng Mỹ quan dân Hệ thống có 24 vệ tinh, có 21 vệ tinh hoạt động vệ tinh dự phòng Các vệ tinh quay quỹ đạo độ cao cỡ 20.000 km với chu kỳ xấp xỉ 12 Với cách bố trí thời điểm trái đất quan vệ tinh Các vệ tinh phóng vào quỹ đạo vào tháng năm 1978 Toàn 24 vệ tinh đưa hoạt động vào tháng năm 1994 Tính đến năm 2000 bổ sung thành 28 vệ tinh Hình 1.2 Vệ tinh GPS Các vệ tinh GPS bay vòng quanh Trái Đất hai lần ngày theo quỹ đạo xác phát tín hiệu có thông tin xuống Trái Đất Về chất máy thu GPS so sánh thời gian tín hiệu phát từ vệ tinh với thời gian nhận chúng Sai lệch thời gian cho biết máy thu GPS cách vệ tinh bao xa Rồi với nhiều quãng cách đo tới nhiều vệ tinh máy thu tính vị trí người dùng máy thu phải nhận tín hiệu ba vệ tinh để tính vị trí hai chiều (kinh độ vĩ độ) để theo dõi chuyển động Khi nhận tín hiệu vệ tinh máy thu tính vị trí ba chiều (kinh độ, vĩ độ độ cao) Một vị trí người dùng tính máy thu GPS tính thông tin khác, tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, khoảng hành trình, quãng cách tới điểm đến, thời gian Mặt trời mọc, lặn nhiều thứ khác Vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 L2 (dairL phần sóng cực ngắn phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz) GPS dân dùng tần số L1 1575.42 MHz dải UHF Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa chúng xuyên qua mây, thủy tinh nhựa không qua phần lớn đối tượng cứng núi nhà Ngày nay, GPS được ứng dụng rất rộng rãi nghiên cứu khoa học cũng thực tiễn đời sống như: nghiên cứu chuyển dịch hiện đại của vỏ Trái đất, mực nước biển dâng, hình dạng Trái đất, nghiên cứu triều, nghiên cứu khí tượng, xây dựng hệ quy chiếu hệ tọa độ quốc gia, quản lý điều hành xe, quản lý người,… 1.2 Ứng dụng của công nghệ GPS xây dựng lưới khống chế trắc địa 1.2.1 Giới thiệu lưới khống chế trắc địa Mỗi quốc gia sử dụng mạng lưới trắc địa thống hệ quy chiếu với gốc tọa độ độ cao Lưới trắc địa Việt Nam sử dụng từ trước năm 2000 dùng Elipxoid Kraxovski theo gốc Biên tập kết Khởi động chương trình HHMAPS Hình 3.19 Giao diện chương trình HHMAPS - Chuyển sang trang Bình sai mặt nhấn nút Biên tập bình sai GPS - Chọn Biên tập bình sai Trimble Business Center - Trong hộp thoại ra, nhấn nút để chọn lựa file *.html Hình 3.20 Giao diện biên tập kết bình sai 47 Kết bình sai BẢNG 1: TRỊ ĐO GIA SỐ TỌA ĐỘ VÀ CÁC CHỈ TIÊU SAI SỐ Công trình: Đo GPS phục vụ dự án công trình Huế HỆ TỌA ĐỘ VUÔNG GÓC KHÔNG GIAN ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Lần đo Điểm đầu 0774 GPS475 Điểm cuối DY DZ DH RMS Ratio -1642.515 -1144.475 2008.787 -1.007 0.011 1.578 0774 GPS475 HT127 -5024.411 -2113.881 1685.728 -1.286 0.013 1.631 0778 -323.056 0770 0770 DX HT127 -3381.897 -969.406 -0.278 0.013 1.578 - RMS lớn nhất: - RMS nhỏ nhất: RMS = 0.013 RMS = 0.011 (GPS475_HT127) (GPS475_0770) - Ratio lớn nhất: - Ratio nhỏ nhất: Ratio = 1.631 Ratio = 1.578 (GPS475_HT127) (GPS475_0770) BẢNG 2: BẢNG SAI SỐ KHÉP HÌNH HỆ TỌA ĐỘ VUÔNG GÓC KHÔNG GIAN ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Số hiệu vòng khép dX(m) dY(m) dZ(m) dh(m) dXYZ [S](m) dXYZ/[S] 0770_GPS475_HT127 0.001 0.000 -0.003 -0.001 0.003 12074.6 1/3818319 Tổng số tam giác: - Sai số khép tương đối tam giác lớn nhất: - Sai số khép tương đối tam giác nhỏ nhất: 1/3818319 1/3818319 - Sai số khép chênh cao tam -0.001m 48 [S]= 12074.6m [S]= 12074.6m [S]= (0770_GPS475_HT127) (0770_GPS475_HT127) (0770_GPS475_HT127) giác nhỏ nhất: - Sai số khép chênh cao tam giác lớn nhất: 12074.6m [S]= -0.001m 12074.6m (0770_GPS475_HT127) BẢNG 3-1: TRỊ ĐO, SỐ HIỆU CHỈNH VÀ TRỊ BÌNH SAI GÓC PHƯƠNG VỊ HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA Số TT ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Kí hiệu góc Trị đo Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai Điểm đầu Điểm cuối ( o ' ") (") (") ( o ' ") 0770 HT127 95 28 04.00 0.08 0.05 95 28 04.05 GPS475 HT127 72 02 27.00 0.05 -0.04 72 02 26.96 GPS475 0770 42 21 34.00 0.09 0.02 42 21 34.02 - Sai số đo phương vị lớn nhất: - Sai số đo phương vị nhỏ nhất: - Số hiệu chỉnh phương vị lớn nhất: - Số hiệu chỉnh phương vị nhỏ nhất: mamax = mamin = damax = damin = 49 0.09" 0.05" 0.05" 0.02" (GPS475_0770) (GPS475_HT127) (0770_HT127) (GPS475_0770) BẢNG 3-2: TRỊ ĐO, SỐ HIỆU CHỈNH VÀ TRỊ BÌNH SAI CẠNH HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Số Kí hiệu cạnh Trị đo Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai TT Điểm đầu Điểm cuối (m) (m) (m) (m) 0770 HT127 3532.902 0.001 0.000 3532.902 GPS475 HT127 5705.701 0.002 0.001 5705.702 GPS475 0770 2836.007 0.001 -0.001 2836.006 - Sai số đo cạnh lớn nhất: - Sai số đo cạnh nhỏ nhất: - Số hiệu chỉnh cạnh lớn nhất: - Số hiệu chỉnh cạnh nhỏ nhất: msmax = msmin = dsmax = dsmin = 0.002m 0.001m 0.001m 0.000m (GPS475_HT127) (0770_HT127) (GPS475_HT127) (0770_HT127) BẢNG 3-3: TRỊ ĐO, SỐ HIỆU CHỈNH VÀ TRỊ BÌNH SAI CHÊNH CAO HỆ TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA ELLIPSOID QUI CHIẾU: WGS-84 Số Kí hiệu cạnh Trị đo Sai số đo Số hiệu chỉnh Trị bình sai TT Điểm đầu Điểm cuối (m) (m) (m) (m) 0770 HT127 -0.165 0.004 0.000 -0.165 GPS475 HT127 -1.154 0.004 0.000 -1.154 GPS475 0770 -0.988 0.003 0.000 -0.988 - Sai số đo chênh cao lớn nhất: mdhmax = 0.004m 50 (0770_HT127) - Sai số đo chênh cao nhỏ nhất: mdhmin = - Số hiệu chỉnh chênh cao lớn nhất: ddhmax = - Số hiệu chỉnh chênh cao nhỏ nhất: ddhmin = 0.003m 0.000m 0.000m (GPS475_0770) (0770_HT127) BẢNG 4: TỌA ĐỘ VUÔNG GÓC KHÔNG GIAN SAU BÌNH SAI HỆ TỌA VUÔNG GÓC KHÔNG GIAN ELLIPSOID QUI CHIẾU: VN-2000 TT Số hiệu điểm X (m) Y (m) Z (m) 0770 -1842736.6414 5832104.3725 1802661.9667 GPS475 -1841094.1294 5833248.8392 1800653.1951 HT127 -1846118.5188 5831134.9715 1802338.9018 BẢNG 5: TỌA ĐỘ TRẮC ĐỊA SAU BÌNH SAI HỆ TỌA TRẮC ĐỊA ELLIPSOID QUI CHIẾU: VN-2000 STT Số hiệu điểm B L H (m) 0770 16°31'35.494610" 107°32'04.830730" -1.652 GPS475 16°30'27.325170" 107°31'00.390830" -0.645 HT127 16°31'24.534960" 107°34'03.428770" -1.934 BẢNG 6: THÀNH QUẢ TỌA ĐỘ PHẲNG VÀ ĐỘ CAO BÌNH SAI 51 HỆ TỌA ĐỘ PHẲNG UTM KINH TUYẾN TRỤC: 107° 00' MÚI: 3° ELLIPSOID QUI CHIẾU: VN-2000 Số Số hiệu Tọa độ Độ cao Sai số vị trí điểm TT điểm X (m) Y (m) h (m) mx (m) my (m) mh (m) mp (m) 0770 1827802.340 557071.351 0.845 0.001 0.001 0.003 0.001 GPS475 1825701.960 555166.033 1.817 HT127 1827475.082 560588.834 0.602 0.004 BẢNG 7: CHIỀU DÀI CẠNH, PHƯƠNG VỊ VÀ SAI SỐ TƯƠNG HỖ HỆ TỌA ĐỘ PHẲNG UTM Đ Đầu ELLIPSOID QUI CHIẾU: VN-2000 Phương vị ma dh mdh (° ' ") (") (m) (m) 2835.813 0.001 1/2356221 42 21 33 0.08 -0.972 0.003 HT127 5705.325 - - 72 02 26 - -1.215 0.004 3532.674 0.001 1/3135342 275 28 37 0.07 0.243 0.004 Đ Cuối C Dài ms ms/s (m) GPS47 GPS47 HT127 0770 0770 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC Sai số trung phương trọng số đơn vị: Sai số vị trí điểm: mpmin = - Nhỏ nhất: mpmax = - Lớn nhất: Sai số tương đối M0 = 1.00 0.001m 0.001m (Điểm: 0770) (Điểm: 0770) cạnh: 52 (Cạnh: HT127_0770, - Nhỏ nhất: ms/smin = 1/3135342 - Lớn nhất: ms/smax = 1/2356221 mamin = mamax = 0.07" 0.08" (HT127_0770) (GPS475_0770) mdhmin = mdhmax = 0.003m 0.004m (GPS475_0770) (HT127_0770) Smin = Smax = Stb = 2835.813m 3532.674m 4024.604m (GPS475_0770) (HT127_0770) Sai số phương vị: - Nhỏ nhất: - Lớn nhất: Sai số chênh cao: - Nhỏ nhất: - Lớn nhất: Chiều dài cạnh: - Nhỏ nhất: - Lớn nhất: - Trung bình: 53 S = 3532.7m) (Cạnh: GPS475_0770, S = 2835.8m) KẾT LUẬN Qua quá trình nghiên cứu sở lý thuyết và tính toán thực nghiệm đối với lưới GPS thành phố Huế gồm điểm GPS475, HT127, 0770, em có một số kết luận sau: - Lưới GPS thành phố Huế đã được bình sai bằng phần mềm Trimble Busenese Center theo đúng quy trình - Sai số vị trí điểm 0770 về mặt bằng là 0.001 m, về độ cao là 0.003 m - Cạnh yếu lưới GPS cạnh GPS475_0770 với sai số trung phương tương đối chiều dài cạnh: 1/2356221 - Cạnh tốt lưới (HT127_0770) với sai số trung phương tương đối chiều dài cạnh: 1/3135342 Qua trình xử lý số liệu bình sai đối chiếu với quy phạm công tác xử lý số liệu GPS em đến kết luận lưới thiết kế đạt tiêu chuẩn so với quy phạm quy định 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Nam Chinh, Đỗ Ngọc Đường (2012), Định vị vệ tinh, Trường Đại học Mỏ - Địa chất GS.TS Phạm Hoàng Lân (1997), Bài giảng Công nghệ GPS, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đặng Nam Chinh (2009), Ứng dụng công nghệ GPS thành lập chỉnh sử dụng đồ, Bài giảng cao học, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Nghiên cứu ứng dụng công nghệ định vị toàn cầu GPS để đại hoá mạng lưới trắc địa vùng mỏ Đông Bắc Việt Nam 55 PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ CẠNH Project Information Name: Size: Modified: Reference number: Description: Coordinate System D:\hoctap\1.vce 154 KB 9/7/2015 9:05:16 PM Name: Datum: Zone: Geoid: Vertical datum: Network Adjustment Report Adjustment Settings Set-Up Errors GNSS Error in Height of Antenna: 0.000 m Centering Error: 0.000 m Covariance Display Horizontal: Propagated Linear Error [E]: U.S Constant Term [C]: 0.000 m 56 VN 2000 Tham so Kinh tuyen 107.00 - Z3 EGM96 (Global) Scale on Linear Error [S]: 1.960 Three-Dimensional Propagated Linear Error [E]: U.S Constant Term [C]: 0.000 m Scale on Linear Error [S]: 1.960 Adjustment Statistics Number of Iterations for Successful Adjustment: Network Reference Factor: 1.00 Chi Square Test (95%): Passed Precision Confidence Level: 95% Degrees of Freedom: Post Processed Vector Statistics Reference Factor: 1.00 Redundancy Number: 3.00 A Priori Scalar: 0.30 Control Coordinate Comparisons Values shown are control coordinates minus adjusted coordinates Point ID ΔEasting ΔNorthing ΔElevation ΔHeight (Meter) (Meter) (Meter) (Meter) 57 ht127 ? Adjusted Grid Coordinates Point ID 0770 GPS475 ht127 ? 0.000 ? Easting Easting Error Northing Northing Error Elevation Elevation Error (Meter) 557071.163 555166.033 560588.834 (Meter) 0.001 ? ? (Meter) 0.001 ? ? (Meter) 0.845 1.817 0.602 (Meter) 1827801.906 1825701.196 1827475.082 (Meter) 0.003 ? 0.004 Fixed ENe EN Adjusted Geodetic Coordinates Point ID Latitude Longitude 0770 GPS475 ht127 N16°31'35.48050" N16°30'27.30032" N16°31'24.53496" E107°32'04.82435" E107°31'00.39077" E107°34'03.42877" Height Height Error (Meter) 5.142 6.151 4.863 (Meter) 0.003 ? 0.004 Error Ellipse Components Point ID Semi-major axis Semi-minor 58 axis Azimuth Fixed ENe EN 0770 (Meter) 0.002 (Meter) 0.001 37° Adjusted GPS Observations Transformation Parameters Azimuth Rotation: 25.705 sec (95%) 0.052 sec Scale Factor: 1.00003617 (95%) 0.00000027 Observation ID 0770 > ht127 (PV3) GPS475 > ht127 (PV2) Standardized Observation A-posteriori Error Residual Az 95°28'04" 0.082 sec 0.046 sec 1.714 ΔHt -0.165 m 0.004 m 0.000 m -0.193 Ellip Dist 3532.902 m 0.001 m 0.000 m -0.249 Az 72°02'27" 0.052 sec -0.039 sec -1.561 ΔHt -1.154 m 0.004 m 0.000 m 0.220 Ellip Dist 5705.701 m 0.002 m 0.001 m 0.915 59 Residual GPS475 > 0770 (PV1) Az 42°21'34" 0.087 sec 0.023 sec 0.922 ΔHt -0.989 m 0.003 m 0.000 m -0.183 Ellip Dist 2836.007 m 0.001 m -0.001 m -1.468 Covariance Terms From Point To Point 0770 GPS475 0770 ht127 Components A-posteriori Error Az 222°21'25" 0.080 sec ΔHt 1.010 m 0.003 m ΔElev 0.972 m 0.003 m Ellip Dist 2836.104 m 0.001 m Az 95°27'37" 0.069 sec ΔHt -0.279 m 0.004 m ΔElev -0.243 m 0.004 m 60 Horiz Precision 3D Precision (Ratio) (Ratio) : 2356321 : 2357104 : 3135391 : 3136285 GPS475 ht127 Ellip Dist 3533.023 m 0.001 m Az 72°01'59" 0.000 sec ΔHt -1.288 m 0.004 m ΔElev -1.215 m 0.004 m Ellip Dist 5705.897 m 0.000 m 61 1:0 : 1955641971 [...]... và xử lý số liệu sao cho thích hợ nhất Thông thường loại máy nào thì trút và xử lý số liệu bằng phần mềm tương ứng đi theo máy 20 CHƯƠNG 2: PHẦN MỀM XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO GPS TRIMBLE BUSINESS CENTERN (TBC) 2.1 Tổng quan về phần mềm 2.1.1 Giới thiệu về phần mềm Trimble Business Center (TBC) là một phần mềm rất phù hợp cho xử lý và phân tích dữ liệu đo GNSS và dữ liệu đo truyền thống... thời gian mà có thể đo được trong một ngày Có các trường hợp lập lịch sau: 16 - Lập lịch trong điều kiện thông thường, khu đo nhỏ, các điểm không bị che khuất Trong trường hợp này ta chỉ cần nhập tọa độ trung bình của cả khu đo và nhận được kết quả lịch đo của cả khu đo - Lập lịch trong điều kiện các điểm đo cách xa nhau Lúc này tọa độ trung bình của khu đo không đặc trưng cho khu đo nữa, ta phải lập... tại điểm đo không tốt Thời gian đo tối thiểu của ca đo ứng với từng cấp hạng lưới được quy định và tính toán chi tiết tại bảng (1.2) dưới đây 17 Bảng 1.1 Yêu cầu kỹ thuật cơ bản khi đo GPS các cấp hạng Cấp hạng Hạng mục Hạng Hạng Hạng Cấp Cấp II III 1 2 ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15 ≥ 15 Góc cao của vệ PP đo đo tĩnh I ≥ 15 tinh (0) Số lượng vệ tinh tĩnh nhanh đo tĩnh ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 quan sát được Số lần đo lặp TB... trắc địa, bản đồ đã có, nên sử dụng hệ tọa độ đã có của khu đo Các điểm khống chế đã có nếu phù hợp với yêu cầu của điểm lưới GPS thì tận dụng các mốc của chúng Lưới GPS phải được tạo thành 1 hoặc nhiều vòng đo độc lập, tuyến phù hợp Số lượng cạnh trong vòng đo độc lập, tuyến phù hợp trong các cấp lưới GPS phải tuân theo qui định nêu trong bảng Khi đo GPS ta sử dụng hệ thống tọa độ trắc địa quốc tế WGS... cao Mô-đun Survey Standard chỉ xử lý cạnh L1 GPS và bình sai các véc-tơ L1 Nó cung cấp công cụ xử lý cạnh và bình sai lưới cơ bản 2.1.2 Lịch sử phát triển Từ ngày 14 tháng 9 năm 2011, tín hiệu vệ tinh thu được từ các máy thu GPS/ GNSS ở Việt Nam không sử dụng được các phần mềm GPSurvey, TGO (Trimble Geomatic Office) do hãng TRIMBLE (Mỹ) phát hành để tính toán, xử lý trị đo GPS/ GNSS Đây là một sự kiện đã... trị đo pha trên hai tần số L1 và L2 để tạo thành trị đo L3 không chứa độ trễ điện ly Các máy thu sẽ được đặt vào mốc GPS đã được lập lịch đo từ trước Trước khi tiến hành đo thì việc đầu tiên là tiến hành định tâm cân bằng máy, sao cho tâm máy trùng với tâm mốc GPS và bọt thủy ở vị trí cân bằng Việc xác định ca đo phải được thực hiện vào trước khi đo đạc... độ Việc thiết kế lưới GPS phải căn cứ vào yêu cầu thực tế và trên cơ sở điều tra nghiên cứu kỹ các tài liệu gốc, số liệu gốc hiện có tại khu vực xây dựng công trình Trong lưới GPS giữa các điểm không cần nhìn thấy nhau, nhưng để có thể tăng dày lưới bằng phương pháp đo truyền thống, mỗi điểm GPS cần phải nhìn thông đến ít nhất một điểm khác Khi thiết kế lưới, để tận dụng các tư liệu trắc địa, bản đồ... máy tính - Khi điểm chọn cần đo nối thuỷ chuẩn, người chọn điểm phải khảo sát tuyến đo thuỷ chuẩn ngoài thực địa và đề xuất kiến nghị Khi tận dụng điểm cũ phải kiểm tra tính ổn định, sự hoàn hảo, tính an toàn và phù hợp với các yêu cầu của điểm đo GPS 2 Chôn mốc Quy cách của dấu mốc và mốc điểm GPS các cấp phải phù hợp với yêu cầu quy phạm hiện hành của Nhà nước Điểm GPS các cấp đều chôn mốc vĩnh... kế ca đo Ca đo là khái niệm mà dùng để chỉ các máy thu cùng thu tín hiệu vệ tinh trong cùng một khoảng thời gian nào đó Việc xác định ca đo phải được thực hiện vào trước khi đo đạc và phải xác định được máy thu nào đặt tại điểm nào, thời gian bật máy, tắt máy, thiết kế ca đo phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Quy định của quy phạm - Đồ hình của lưới 18 - Số lượng máy sử dụng - Khả năng di chuyển của các... khép kín, đo tất cả các góc trong của tam giác, đo góc nối γ và tất cả các cạnh - Đường chuyền hình 1.4c gồm nhiều tuyến đường chuyền tạo thành vòng khép kín, điểm P gọi là điểm nút Các điểm cần xác định của lưới đường chuyền rải trên toàn bộ khu đo tạo thành các đường gãy khúc gọi là đường chuyền 12 1.2.3 Phương pháp thành lập lưới khống chế trắc địa bằng công nghệ GPS 1 Thiết kế lưới GPS, chọn