Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I. KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ GPS VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ VI PHÂN DGPS ỨNG DỤNG TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN 3 1.1. Cấu Trúc Chung Về Hệ Thống Định Vị Toàn Cầu (GPS). 3 1.1.1. Giới thiệu về GPS. 3 1.1.2. Cấu Trúc Của Hệ Thống GPS. 5 1.2. Các đại lượng đo. 11 1.2.1. Đo khoảng cách giả theo CAcode và Pcode. 11 1.3. Các Phương Pháp Định Vị GPS. 12 1.3.1. Phương pháp định vị GPS tuyệt đối. 12 1.3.2. Phương pháp định vị GPS tương đối. 13 1.4. Các Nguồn Sai Số GPS. 14 1.4.1.Sai số do vệ tinh. 14 1.4.2. Sai số phục thuộc vào môi trường lan truyền tín hiệu. 15 1.4.3. Sai số liên quan tới máy thu. 16 1.5. Phương pháp định vị DGPS (Đo cải chính phân sai). 17 1.5.1. Hệ thống DGPS. 17 1.5.2. Ứng dụng của DGPS trong việc thành lập bản đồ địa hình đáy biển. 18 CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ SÓNG ÂM ĐƠN TIA VÀ ỨNG DỤNG CỦA SÓNG ÂM ĐƠN TIA TRONG ĐO ĐẠC 19 2.1. Tổng quan về máy đo sâu hồi âm. 19 2.1.1. Khái niệm máy đo sâu. 19 2.1.2. Sóng âm. 19 2.2. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm đơn tia. 21 2.2.1. Cấu tạo và vị trí lắp đặt trên tàu. 21 2.2.2. Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm đơn tia. 23 2.3. Các phương pháp đo và nguồn sai số. 26 2.3.1. Các phương pháp đo. 26 2.3.2. Các sai số của máy đo sâu hồi âm. 29 CHƯƠNG III. ỨNG DỤNG HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ DGPS VÀ MÁY ĐO SÂU HỒI ÂM ĐƠN TIA TRONG ĐO ĐẠC ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN 31 3.1 Sự cần thiết của việc đo đạc địa hình đáy biển. 31 3.2 Công nghệ áp dụng cho việc đo đạc địa hình đáy biển 32 3.2.1. Quy trình thành lập bản đồ địa hình đáy biển 32 3.2.2. Tổng kết kỹ thuật 33 3.3. Thu nhận và xử lý số liệu đo sâu. 50 3.3.1. Bản đồ đáy sông. 50 3.3.2. Độ cao ba lạt 51 3.3.3. Số liệu đo đạc. 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64 1. Kết luận 64 2. Kiến nghị 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65
MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU Như biết, biển có vai trò, vị trí quang trọng, gắn bó mật thiết ảnh hưởng to lớn đến phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh, bảo vệ môi trường nước ta Sau 20 năm thực hiên công đổi lãnh đạo Đảng, tiềm lực kinh tế biển nước ta không ngừng lớn mạnh, phát triển với tốc độ nhanh có đóng góp quan trọng vào nhịp độ tang trưởng kinh tế - xã hội theo hướng công nghiệp hóa, đại hóa Những thông tin quốc tế xác nhận bờ biển Việt Nam có chiều rộng đến 100km tính từ ven biển vào đất liền, theo đó, có tới 83% dân số Việt Nam sống vùng duyên hải Trong đó, bình quân chung giới có khoảng 39% dân số sống vùng duyên hải Các chuyên gia cho rằng, cần xây dựng liệu biển, tính toán thiết lập luận khoa học, tiêu chí tiêu liên quan đến biển để phục vụ chiến lược phát triển kinh tế–xã hội, chiến lược biển sách hội nhập quốc tế đất nước Trong thời đại công nghệ phát triển, việc ứng dụng công nghệ GPS kết hợp với máy đo sâu hồi âm để thành lập đồ địa hình đáy biển trở nên phổ biến GPS có khả định vị nơi, thời điểm biển mà cò khắc phục hầu hết nhược điểm công nghệ truyền thống, nâng cao độ xác đạt xuất cao Đặc biệt với công nghệ DGPS lại nâng cao độ xác GPS nhờ loại bỏ số nguồn sai số hệ thống Hiện nay, máy thu GPS đại có độ xác định vị cao nên việc ứng dụng công nghệ GPS kết hợp với máy đo sâu hồi âm để thành lập đồ địa hình đáy biển trở nên phổ biến giới Tại Việt Nam bước đầu du nhập sử dụng công nghệ GPS để ứng dụng cho việc đo đạc thành lập đồ địa hình đáy biển Cũng vậy, em lựa chọn nghiên cứu thực đồ án “ứng dụng hệ thống máy định vị DGPS máy đo sâu hồi âm đơn tia đo đạc địa hình đáy biển” với nội dung gồm chương: Chương Khái quát công nghệ GPS phương pháp định vị vi phân DGPS ứng dụng thành lập đồ địa hình đáy biển Chương Cơ sở lý thuyết song âm đơn tia ứng dụng sóng âm đơn tia đo đạc Chương Ứng dụng hệ thống định vị GPS máy đo sâu hồi âm đơn tia đo đạc địa hình đáy biển Hà Nội, tháng năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Mạnh Tuấn CHƯƠNG I KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ GPS VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ VI PHÂN DGPS ỨNG DỤNG TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN 1.1 Cấu Trúc Chung Về Hệ Thống Định Vị Toàn Cầu (GPS) 1.1.1 Giới thiệu GPS a.Lịch sử phát triển Từ năm 1960 với tiến kỹ thuật điện tử, chế tạo nguyên tử lý thuyết định vị vệ tinh, người ta xây dựng hệ thống định vị vệ tinh Trước có hệ thống định vị toàn cầu Mỹ dùng hệ thống định vị vệ tinh khu vực ( thuộc lãnh thổ Mỹ) hệ thống STAR-FIX OMINITRACS, châu Âu có hệ thống định vị vệ tinh Euteltracs gồm vệ tinh địa tĩnh Trước năm 1960, quốc phòng Mỹ quan hang không NASA triển khai hệ thống đạo hang mang tên TRANSIT Hệ thống sớm đạt ưu ưu điểm hệ thống đạo hàng hoàn chỉnh thức trở thành dịch vụ dẫn đường từ năm 1976, hệ thống TRANSIT hoạt động nguyên lý Dopler Các vệ tinh hệ thống phân bố quỹ đạo có mặt phẳng quỹ đạo vuông góc với mặt phẳng xích đạo có độ cao 1100km Ở độ cao chuyển động vệ tinh nhanh chịu ảnh hưởng lớn lực hút trái đất Các vệ tinh TRANSIT phát hai tín hiệu hai tần số 150MHz 400MHz Ở tần số tín hiệu truyền từ vệ tinh dễ bị tầng điện ly làm chậm bị nhiễu Để phục vụ cho nhiều công tác khác cần phải xây dựng hệ thống định vị toàn cầu với yêu cầu như: Có thể định vị 24/24 ngày nơi Trái Đất không gian,thời gian định vị nhanh có độ xác cao Đứng trước yêu cầu cấp thiết đó.Bộ Quốc Phòng Mỹ giao cho Không Quân kết hợp Hải Quân nghiên cứu thiết lập hệ thống định vị đại, có khả khắc phục nhược điểm thời gian độ xác hệ thống TRANSIT Đến năm 1973, vệ thinh NAVASATS sản xuất phóng lên quỹ đạo từ bang Kasas để phục vụ cho chương trình thử nghiệm Kết thử nghiệm tốt đẹp, hệ thống tiếp tục xây dựng hoàn thành năm 1986 Trước năm 1980, hệ thống GPS dung cho mục đíc quân quốc phòng Mỹ quản lý từ năm đầu thập kỷ 80, quân đội Mỹ cho phép sử dụng hệ thống GPS cho dân Các vệ tinh hệ thống phóng lên quỹ đạo vào tháng năm 1978 Toàn hệ thống đưa vào hoạt động hoàn chỉnh vào tháng năm 1994.Chi phí cho việc thiết lập hệ thống cỡ 12 tỷ USD Ngày nay, GPS ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác hầu hết quốc gia giới b.Hoạt đông 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 thu tín hiệu máy thu.Sai lệch thời gian cho biết máy thu GPS cách vệ tinh bao xa Đồng thời, với nhiều khoảng cách đo từ nhiều vệ tinh, máy thu tính vị trí người dung hiển thị lên đồ điện tử máy Máy thu phải nhận tín hiệu ba vệ tinh để tính vị trí hai chiều (kinh độ vĩ độ ) 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, khoảng hành trình, khoảng cách tới điểm đến, thời gian mặt trời mọc, lặn nhiều thứ khác c Tín Hiệu GPS Vệ tinh GPS phát hai tín hiệu vô tuyến công suất thấp dải L1 L2 ( dải L phần song cực ngắn phổ điện từ trải rộng từ 0,39 tới 1,55 GHz) GPS dân dùng tần số L1 1575.42 MHz trọng tải UHF Tín hiệu truyền trực thị, có nghĩa chúng xuyên qua đám mây, thủy tinh nhựa ko qua phần lớn đối tượng cứng núi nhà 1.1.2 Cấu Trúc Của Hệ Thống GPS Hệ thống định vị GPS bao gồm phận cấu thành ,đó là: - Phần không gian (space segment) - Phần điều khiển (control segment) - Phần người sử dụng (user segment) Mô hình ba thành phần GPS hình 1.1 Hình 1.1 Sơ đồ liên quan ba phần hệ thống a.Phần không gian (space segment) Đoạn không gian bao gồm vệ tinh chuyển động mặt phẳng quỹ đạo độ cao khoảng 20.200km Mặt phẳng quỹ đạo nghiêng với mặt phẳng xích đạo trái đất góc 50 độ Vệ tinh GPS chuyển động quỹ đạo gần tròn với chu kỳ 718 phút Theo thiết kế,hệ thống gồm 24 vệ tinh quỹ đạo có vệ tinh ,sự phân bố vệ tinh quỹ đạo để đảm bảo thời gian vị trí quan trắc trái đất quan trắc vệ tinh GPS Hình 1.2 Chuyển động vệ tinh nhân tạo xung quanh trái đất Chương trình đưa vệ tinh GPS lên quỹ đạo chia làm khối (BLOCK) sau : khối I ,II ,II-A, II-R,II-F Tính đến năm 1998 vệ tinh khối I với vệ tinh khối II II- A làm việc Năng lượng cung cấp cho hoạt động thiết bị vệ tinh lượng pin mặt trời Các vệ tinh GPS có trọng lượng khoảng 1600kg phóng khoảng 800km quỹ đạo Theo thiết kế tuổi thọ vệ tinh khoảng 7,5 năm Các vệ tinh khối sau có trọng lượng lớn tuổi thọ dài vệ tinh trước Thí dụ vệ tinh khối I có trọng lượng 845kg xong vệ tinh khối II có trọng lượng 1500kg đến khối II-R vệ tinh có trọng lượng 2000kg Tuổi thọ vệ tinh kéo dài từ 7,5 năm đến 10 năm Block I I I I I I I I I I II II II II II II II II II IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIA IIA Số hiệu vệ tinh 11 13 12 14 16 19 17 18 20 21 15 23 24 25 28 26 27 29 22 31 10 Ngày phóng 22/02/78 13/05/78/ 06/10/78 11/12/78 09/02/80 26/4/80 14/07/83 13/06/84 08/09/84 09/10/85 14/02/89 10/06/89 17/08/89 20/10/89 11/12/89 24/01/90 25/03/90 02/08/90 01/11/90 26/11/90 03/07/91 23/02/92 10/04/92 07/07/92 09/09/92 22/11/92 18/12/92 03/02/93 30/03/93 13/05/93 26/06/93 30/08/93 26/10/93 10/03/94 28/03/96 15/08/96 Trạng thái hoạt động Chết ngày 28/01/80 Chết ngày 30/7/80 Chết ngày 19/4/92 Chết ngày 27/10/86 Chết ngày 28 /11/83 Chết ngày 10/12/90 Chết ngày04/05/93 Chết ngày 28/02/94 Chết ngày 18/11/95 Chết ngày 27/02/94 Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động Đang hoạt động IIA 30 01/10/96 Đang hoạt động Mỗi vệ tinh thuộc khối I (BLOCK) trang bị đồng hồ nguyên tử, đồng hồ thuộc loại Censium đồng hộ thuộc loại Rubidium Người ta sử dụng đồng hộ không với mục đích dự phòng mà để tạo sở giám sát thời gian cung cấp xác Hệ thống giám sát thời gian thực vệ tinh GPS thuộc khối II khối II-R Đồng hồ nguyên tử rubium có độ ổn định chút so với đồng hồ nguyên tử Censium thời gian dài Việc hiệu chỉnh tần số đông hồ vệ tinh thực từ mặt đất nhờ trạm điều khiển Trên vệ tinh GPS thuộc khối II, người ta nâng cấp thiết bị đồng hồ Censium Hệ thống giám sát đồng hồ vệ tinh chức đoạn điều khiển Các số hiệu chỉnh gửi lên vệ tinh sau truyền tới máy thu với thông tin Ephemeris Tất đồng hồ hệ thống GPS hoạt động tần số 10,3MHz, mã (code) tín hiệu tần số sóng tải dựa tần số đồng hồ sở chuẩn b Phần điều khiển (control segment) Phần điều khiển để trì hoạt động toàn hệ thống GPS hiệu chỉnh tín hiệu thông tin vệ tinh hệ thống GPS Phần điều khiển có trạm quan sát có nhiệm vụ sau: • Giám sát điều khiển hệ thống vệ tinh liên tục • Quy định thời gian hệ thống GPS • Dự đoán liệu lịch thiên văn hoạt động đồng hồ vệ tinh • Cập nhật định kỳ thông tin dẫn đường cho vệ tinh cụ thể Có trạm điều khiển (Master Control Station) Colorado Springs bang Colarado Mỹ trạm giám sát (monitor stations) ba trạm ăng ten mặt đất dùng để cung cấp liệu cho vệ tinh GPS Bản đồ Hình 1.3- cho biết vị trí trạm điều khiển giám sát hệ thống GPS 10 3.3.2 Độ cao ba lạt THÀNH QUẢ TÍNH TOÁN BÌNH SAI LƯỚI ĐỘ CAO KHU ĐO: CỬA SÔNG BA LẠT =================******================= CHI TIEU KI THUAT CUA LUOI -1_Tong so diem : 2_So diem goc : 3_So diem moi lap : 4_So luong tri : BANG SO LIEU KHOI TINH =========*****======== ====================================== | SO | KI HIEU| D O C A O | | TT | DIEM | H(m) | |=====|===============|==============| | |III(TD-GL)10 | 0.605 | | |III(TD-GL)10-2 | 0.849 | ====================================== KIEM TRA SAI SO KHEP -1 Tuyen : III(TD-GL)_BL-01_NT_BL-02_III(TD-GL)10-2 So doan N =4 Chieu dai tuyen [S] = 32.960 (Km) Sai so khep Wh = 34.9 (mm) Sai so khep gioi han Wh(gh) = 114.8 (mm) -2 Tuyen : BL-01_NT_BL-02_BL-01 So doan N =3 Chieu dai tuyen [S] = 1.709 (Km) Sai so khep Wh = -3.9 (mm) Sai so khep gioi han Wh(gh) = 26.1 (mm) 53 Tuyen : III(TD-GL)10-2_BL-02_BL-01_III(TD-GL)10 So doan N =3 Chieu dai tuyen [S] = 32.959 (Km) Sai so khep Wh = -38.8 (mm) Sai so khep gioi han Wh(gh) = 114.8 (mm) -BANG THANH QUA DO CAO BINH SAI ============******============ ======================================== | SO | KI HIEU | DO CAO | S.S.T.P | | TT | DIEM | H(m) | MH(m) | |=====|=========|============|=========| | |BL-01 | 3.829 | 0.014 | | |NT | -2.041 | 0.014 | | |BL-02 | 3.466 | 0.014 | ======================================== TRI DO VA CAC DAI LUONG BINH SAI =============******============= ======================================================= ==================== | SO | TEN DOAN DO | CHENH CAO|CHIEU DAI| SO H/C| CHENH CAO| | TT |Diem dau-Diem sau| DO ( m ) | L (km) | V (m) | b/s (m) | |====|============================|==========|=========| =======|==========| | |III(TD-GL)10 BL01 | 3.244 | 17.844 |-0.020 | 3.224 | | |BL-01 NT | -5.870 | 0.261 | 0.000 | -5.870 | | |NT BL-02 | 5.506 | 0.594 | 0.001 | 5.507 | | |BL-02 BL-01 | 0.360 | 0.854 | 0.002 | 0.363 | | |BL-02 III(TD-GL)10-2 | -2.601 | 14.261 |-0.016 | -2.617 | ======================================================= ==================== Sai so don vi so Mh = 5.03 mm / Km 54 3.3.3 Số liệu đo đạc Tên X(m) Y(m) độ cao Điểm 2240643.410 352556.380 -4.550 16 2240581.350 352531.970 -5.290 36 2240591.110 352463.490 -5.870 59 2240527.300 352422.110 -5.830 70 2240481.760 352383.650 -5.750 85 2240446.670 352324.540 -5.700 97 2240407.700 352279.220 -5.250 114 2240352.960 352221.500 -4.700 124 2240317.250 352173.110 -4.300 140 2240277.800 352142.080 -4.300 149 2240270.340 352085.190 -5.140 159 2240321.910 352102.860 -3.760 173 2240387.470 352122.520 -4.270 190 2240437.360 352171.360 -4.630 199 2240478.800 352226.550 -5.260 213 2240526.550 352277.670 -5.780 228 2240556.910 352317.690 -5.620 249 2240602.390 352368.340 -5.660 264 2240642.940 352423.430 -5.870 284 2240688.380 352476.080 -5.980 301 2240737.980 352524.030 -4.490 323 2240800.930 352503.560 -4.000 337 2240823.790 352456.750 -5.660 354 2240770.950 352416.770 -6.250 367 2240723.290 352365.790 -5.750 384 2240693.540 352308.640 -5.410 55 399 2240643.050 352281.870 -5.820 417 2240608.210 352215.300 -5.760 423 2240557.060 352188.860 -5.210 434 2240542.220 352140.840 -4.830 445 2240517.140 352096.600 -4.540 462 2240463.320 352052.070 -4.020 470 2240420.220 351994.800 -3.020 482 2240475.280 351965.210 -2.900 494 2240530.790 352005.870 -3.950 504 2240578.670 352053.140 -4.440 522 2240632.910 352095.300 -4.830 538 2240670.470 352153.350 -5.590 550 2240705.220 352189.720 -6.010 558 2240744.360 352235.380 -5.610 569 2240778.820 352271.830 -5.750 591 2240835.910 352339.060 -5.980 607 2240877.300 352395.250 -6.420 627 2240925.940 352452.410 -3.740 644 2240986.060 352425.850 -3.850 656 2240987.690 352350.270 -6.590 671 2240936.390 352295.280 -6.090 688 2240892.100 352228.650 -5.670 699 2240858.910 352167.830 -5.980 715 2240838.630 352101.220 -5.980 733 2240819.290 352033.470 -4.640 743 2240794.820 351989.350 -4.480 762 2240751.770 351934.880 -4.000 777 2240684.820 351915.310 -3.550 785 2240617.810 351911.930 -3.020 56 792 2240571.700 351949.520 -3.440 815 2240623.090 351967.340 -3.880 823 2240660.820 352010.770 -4.340 834 2240707.120 352047.470 -4.750 844 2240735.410 352088.750 -4.790 862 2240780.600 352140.280 -5.900 949 2241045.090 352393.030 -3.340 963 2241060.660 352320.690 -6.890 979 2241026.250 352268.470 -6.500 999 2240986.130 352199.960 -5.710 1009 2240948.980 352166.350 -5.610 1016 2240911.920 352119.840 -5.900 1096 2240792.220 351883.050 -3.640 1107 2240837.800 351903.650 -3.970 1121 2240893.280 351960.510 -4.480 1132 2240933.660 352004.170 -4.850 1145 2241002.730 352089.110 -5.860 1163 2241047.030 352143.070 -5.590 1182 2241087.100 352187.540 -5.670 1192 2241126.110 352233.390 -6.710 1206 2241163.960 352280.110 -7.260 1218 2241208.370 352309.860 -3.520 1231 2241241.910 352253.170 -7.630 1246 2241225.750 352188.670 -6.900 1270 2241180.400 352137.640 -5.330 1284 2241135.150 352083.600 -5.760 1308 2241084.860 352022.900 -5.500 1316 2241051.970 351984.720 -5.230 1329 2241010.810 351941.190 -4.790 57 1342 2240973.290 351894.500 -4.270 1356 2240929.670 351839.430 -3.680 1372 2240977.320 351793.970 -3.310 1389 2241042.520 351831.470 -4.100 1409 2241093.580 351892.450 -4.830 1427 2241138.080 351945.400 -5.280 1447 2241183.170 351998.600 -5.590 1458 2241214.430 352037.730 -5.800 1475 2241268.050 352096.880 -5.720 1490 2241303.930 352145.270 -6.670 1501 2241345.510 352188.300 -8.900 1518 2241398.540 352203.300 -5.760 1521 2241374.320 351944.370 -5.730 1537 2241316.790 351888.660 -5.490 1550 2241272.590 351864.500 -5.190 1562 2241226.010 351829.720 -4.900 1578 2241184.860 351785.400 -4.280 1588 2241140.990 351746.960 -3.660 1589 2241178.430 351709.460 -3.270 1595 2241238.770 351716.440 -3.930 1614 2241255.720 351782.000 -4.570 1668 2241421.530 351975.240 -5.520 1682 2241467.750 352028.150 -5.480 1695 2241512.040 352067.550 -6.400 1707 2241566.650 352106.050 -7.140 1720 2241645.760 352110.260 -5.280 1730 2241702.280 352091.580 -4.350 1743 2241765.860 352061.930 -4.380 1749 2241810.790 352026.210 -4.670 58 1766 2241805.800 351966.140 -6.950 1778 2241790.140 351918.320 -5.890 1794 2241755.720 351857.150 -5.260 1798 2241723.970 351817.950 -5.520 1818 2241685.350 351772.440 -5.900 1830 2241647.120 351713.830 -5.260 1847 2241605.050 351645.970 -4.950 1849 2241569.020 351597.830 -4.360 1857 2241534.810 351560.780 -3.490 1901 2241695.900 351698.960 -5.330 1915 2241747.130 351759.550 -5.680 1927 2241783.240 351807.530 -5.440 1939 2241813.830 351855.900 -5.400 1975 2241716.440 351912.170 -5.450 1987 2241745.130 351976.100 -6.300 2012 2241700.160 352018.130 -6.910 2023 2241674.820 351962.990 -5.880 2034 2241649.010 351920.130 -5.110 2046 2241619.440 351867.520 -5.770 2053 2241583.040 351820.310 -5.820 2057 2241533.510 351757.090 -5.290 2067 2241499.340 351708.550 -5.040 2081 2241462.090 351626.630 -3.790 2092 2241406.800 351588.050 -2.430 2102 2241409.910 351655.870 -3.850 2117 2241379.880 351719.570 -4.690 2128 2241389.070 351776.470 -5.180 2147 2241425.990 351835.280 -5.420 2158 2241458.380 351874.010 -5.770 59 2168 2241491.990 351911.160 -5.790 2177 2241525.410 351948.510 -5.640 2187 2241564.400 351994.000 -5.700 2209 2241622.280 352047.940 -6.570 2262 2241908.230 351987.370 -3.370 2275 2241913.090 351928.300 -6.530 2289 2241922.870 351858.900 -6.130 2301 2241922.520 351798.950 -5.390 2312 2241903.740 351752.270 -5.330 2324 2241864.380 351694.690 -5.510 2331 2241773.690 351587.740 -4.930 2353 2241736.310 351540.540 -4.650 2367 2241696.240 351496.430 -4.110 2382 2241746.090 351481.690 -4.370 2399 2241817.530 351534.170 -4.810 2407 2241850.170 351572.800 -5.080 2420 2241886.640 351620.020 -5.410 2432 2241946.430 351685.380 -5.320 2441 2241990.130 351726.760 -5.410 2454 2242045.220 351772.050 -5.850 2470 2242094.920 351832.950 -6.100 2483 2242162.170 351830.230 -3.830 2502 2242167.550 351770.410 -6.210 2513 2242133.310 351697.950 -5.630 2537 2242095.720 351651.660 -5.260 2543 2242059.260 351616.610 -5.130 2552 2242004.900 351559.130 -5.520 2559 2241963.250 351515.250 -5.180 2570 2241923.720 351470.770 -4.790 60 2581 2241877.010 351418.470 -4.730 2598 2241833.600 351363.330 -3.610 2610 2241891.220 351350.320 -4.140 2625 2241949.170 351389.040 -4.750 2632 2241981.970 351426.790 -4.890 2645 2242027.470 351479.920 -5.460 2663 2242076.100 351529.540 -5.560 2672 2242111.730 351564.650 -5.170 2690 2242164.000 351611.460 -5.190 2704 2242218.420 351654.370 -5.580 2715 2242251.640 351691.890 -6.020 2732 2242316.030 351733.640 -3.890 2750 2242347.480 351665.940 -5.390 2764 2242326.400 351599.110 -4.980 2779 2242297.060 351546.440 -5.340 2788 2242243.210 351501.290 -5.740 2801 2242189.810 351474.590 -5.500 2816 2242139.000 351427.260 -5.440 2829 2242091.140 351391.570 -5.120 2841 2242043.900 351339.800 -4.890 2852 2242004.300 351295.490 -4.490 2858 2241964.540 351238.880 -2.760 2869 2242033.190 351229.410 -3.890 2881 2242086.110 351255.410 -4.740 2896 2242141.790 351312.510 -4.910 2906 2242180.540 351358.350 -5.250 2913 2242213.160 351396.920 -5.510 2923 2242246.270 351434.390 -5.690 2935 2242288.260 351476.490 -5.440 61 2955 2242363.010 351542.810 -5.150 2968 2242419.250 351584.080 -4.910 2980 2242475.920 351625.590 -3.890 2988 2242526.110 351594.610 -3.650 2996 2242503.070 351550.010 -4.650 3006 2242477.880 351484.990 -4.780 3023 2242434.880 351442.640 -5.130 3044 2242371.700 351394.130 -5.550 3057 2242314.860 351354.980 -5.800 3081 2242274.390 351310.420 -5.320 3087 2242234.860 351265.450 -5.110 3096 2242198.900 351217.360 -4.890 3112 2242170.450 351176.170 -4.700 3130 2242129.850 351132.310 -3.450 3140 2242153.840 351083.980 -2.770 3153 2242219.390 351078.500 -3.890 3164 2242247.570 351130.130 -4.900 3172 2242277.860 351180.520 -4.950 3183 2242314.670 351214.650 -5.060 3192 2242355.510 351258.260 -5.530 3203 2242386.660 351297.880 -5.850 3222 2242438.120 351358.740 -5.860 3236 2242482.920 351398.330 -5.350 3248 2242521.720 351430.080 -5.150 3260 2242574.660 351456.650 -4.400 3269 2242619.740 351478.390 -4.070 3283 2242672.830 351484.070 -3.030 3294 2242628.890 351417.860 -4.350 3307 2242593.910 351369.530 -4.770 3314 2242555.050 351323.960 -5.390 3328 2242503.900 351276.130 -5.800 62 3343 2242463.790 351218.470 -5.740 3356 2242425.180 351172.660 -5.340 3365 2242391.940 351135.300 -5.030 3384 2242330.770 351069.390 -4.860 3396 2242296.780 351019.860 -4.110 3408 2242277.850 350968.290 -2.430 3417 2242337.630 350961.500 -3.790 3431 2242377.620 351002.010 -4.750 3444 2242433.800 351042.930 -4.900 3456 2242470.990 351088.370 -5.030 3471 2242502.390 351150.000 -5.780 3490 2242562.040 351202.690 -5.780 3502 2242611.860 351252.190 -5.550 3516 2242663.180 351299.430 -5.040 3525 2242698.630 351334.890 -4.570 3536 2242756.540 351388.670 -2.830 3552 2242785.490 351329.240 -4.800 3570 2242770.080 351263.890 -4.530 3586 2242711.570 351227.420 -5.480 3595 2242684.250 351173.700 -5.510 3606 2242647.930 351138.740 -5.570 3617 2242606.650 351097.050 -6.010 3630 2242561.840 351043.650 -5.560 3641 2242528.770 351006.080 -5.070 3652 2242497.340 350967.010 -4.980 3670 2242445.640 350906.920 -4.590 3684 2242419.520 350837.670 -2.510 3692 2242479.830 350808.520 -3.350 3701 2242508.460 350851.230 -4.580 3715 2242559.130 350895.750 -4.960 3729 2242608.020 350945.130 -5.110 63 3737 2242637.440 350985.990 -6.000 3754 2242678.090 351028.950 -5.940 3767 2242709.500 351068.050 -5.740 3786 2242760.620 351128.890 -5.470 3802 2242806.150 351181.970 -5.080 3811 2242851.110 351235.660 -4.390 3820 2242906.740 351257.380 -2.320 3829 2242945.610 351209.550 -2.950 3841 2242913.950 351166.310 -3.950 3853 2242895.200 351110.430 -4.850 3869 2242845.550 351076.080 -5.330 3883 2242810.070 351029.520 -5.550 3894 2242764.280 350976.170 -5.870 3917 2242718.460 350923.240 -6.140 3930 2242662.650 350853.360 -4.990 3941 2242616.910 350800.590 -4.860 3949 2242580.270 350753.160 -4.090 3961 2242580.440 350698.920 -3.090 3969 2242637.040 350686.720 -3.880 3987 2242686.920 350742.160 -5.000 4003 2242729.510 350797.490 -5.180 4021 2242770.460 350852.530 -6.170 4038 2242823.140 350897.490 -6.010 4051 2242857.020 350946.870 -5.620 4062 2242897.590 350990.320 -5.600 4071 2242937.860 351034.030 -5.030 4084 2242973.980 351068.960 -4.140 4091 2243010.180 351116.510 -2.910 4098 2243040.260 351156.820 -2.950 4105 2243117.890 351227.820 -2.370 4115 2243100.590 351153.590 -3.170 64 4125 2243066.620 351094.360 -1.790 4131 2243057.650 351026.580 -3.070 4142 2243011.470 350973.990 -4.790 4148 2242984.000 350931.760 -5.420 4160 2242937.710 350880.720 -5.650 4181 2242895.440 350838.840 -5.920 4194 2242857.600 350780.150 -6.300 4203 2242822.020 350744.640 -5.910 4214 2242779.430 350689.990 -4.960 4230 2242740.240 350642.890 -4.850 4242 2242702.920 350597.720 -3.490 4250 2242736.780 350543.710 -3.190 4262 2242796.120 350564.140 -4.650 4269 2242834.220 350610.720 -4.820 4278 2242869.500 350646.360 -5.770 4287 2242907.630 350694.620 -6.260 4299 2242958.640 350755.390 -5.960 4324 2243004.350 350807.810 -5.580 4340 2243052.580 350871.050 -5.330 4355 2243105.970 350929.870 -4.060 4359 2243164.900 350926.020 -2.210 4370 2243168.930 350858.660 -3.980 4382 2243139.740 350817.760 -5.060 4395 2243093.270 350767.160 -5.500 4406 2243064.440 350713.410 -6.020 4417 2243027.680 350678.680 -6.290 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong thời gian giao, em cố gắng để hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp, em thực công việc sau: - Nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu công nghệ GNSS, phương pháp định vị vi phân DGPS với công nghệ đo sâu; - Ứng dụng DGPS thành lập đồ địa hình đáy biển; - Tầm quan trọng DGPS đo sâu, thành lập đồ địa hình đáy biển; - Quy trình đo vẽ đồ địa hình đáy biển sử dụng máy đo sâu hồi âm đơn tia - Tìm hiểu rõ phương pháp đo sâu hồi âm: đo sâu hồi âm đơn giản, đo sâu hồi âm đơn tia tần tần, đo sâu hồi âm đa tia Kiến nghị Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp, thân em không ngừng học tập, tìm hiểu, tham khảo nhiều tài liệu Trong trình thực hiện, em nhận nhiều giúp đỡ quý báu, có hiệu thầy giáo, em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo Ths Nguyễn Thanh Long thầy cố khoa Trắc Địa Bản Đồ tần tình hướng dẫn em thực đồ án tốt nghiệp Mặc dù có nhiều cố gắng, kiến thức chuyên môn nhiều hạn chế, thời gian nghiên cứu thực đồ án có hạn, nên nội dung đồ án chắn không tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận bảo thầy cô bạn để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Nguyễn Mạnh Tuấn 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Đinh Xuân Vinh Giáo trình định vị vệ tinh, năm 2014 [2] TS.Trần Duy Kiều, TS.Đinh Xuân Vinh (CHỦ BIÊN), ThS.Nguyễn Xuân Thủy, KS Cao Minh Thủy Giáo trình Trắc địa biển, năm 2014 [3] Nguyễn Thanh Nhuận - Trung tâm Tư vấn Thẩm định Trắc địa Bản đồ TP Hồ Chí Minh “ỨNG DỤNG KỸ THUẬT DGPS TRONG VIỆC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN” [4] Bộ giao thông vận tải cục hàng hải Việt Nam “TIÊU CHUẨN CƠ SỞ TIÊU CHUẨN KHẢO SÁT ĐO SÂU DƯỚI NƯỚC BẰNG THIẾT BỊ HỒI ÂM “, năm 2015 [5] Nguyễn Trung Việt Đồ án “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GNSS với máy đo sâu hồi âm tia để thành lập đồ địa hình đáy biển”, năm 2015 67 [...]... các máy thu GPS hiện đại có độ chính xác định vị cao nên việc ứng dụng công nghệ GPS để ứng dụng cho việc đo đạc thành lập bản đồ địa hình đáy biển, đi kèm theo đó là các phần mềm xử lý số liệu đo xâu như HYPACK, HYDRO, GEONAV, NEPTUNE,… 20 CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ SÓNG ÂM ĐƠN TIA VÀ ỨNG DỤNG CỦA SÓNG ÂM ĐƠN TIA TRONG ĐO ĐẠC 2.1 Tổng quan về máy đo sâu hồi âm 2.1.1 Khái niệm máy đo sâu Máy đo sâu. .. III ỨNG DỤNG HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ DGPS VÀ MÁY ĐO SÂU HỒI ÂM ĐƠN TIA TRONG ĐO ĐẠC ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN 3.1 Sự cần thiết của việc đo đạc địa hình đáy biển Đối với Việt Nam, Biển Đông đóng vai trò quan trọng trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc trong lịch sử, hiện tại và tương lai Với vị trí chiến lược thuận lợi về biển do đất liền được bao bọc bởi bờ biển trải dài khoảng 3.260 km từ Bắc xuống Nam Biển. .. việc đo đạc địa hình đáy biển 3.2.1 Quy trình thành lập bản đồ địa hình đáy biển Hình 3.1 Quy trình thành lập bản đồ đáy biển 34 Trong phương pháp đo sâu ứng dụng công nghệ GPS tích hợp với máy đo sâu hồi âm, ngoài các thiết bị phục vụ cho việc đo sâu như tàu thuyền, máy đo GPS, máy đo sâu, … ta cần phải có các phần mềm chuyên dụng để tích hợp xử lý các trị đo nhận được Qui trình thành lập bản đồ địa hình. .. 5giây, khi sào đo bắt đầu chạm vào đáy và phải đợi vài giây để sào đo xuyên qua lớp chất đáy mới đọc số Ứng dụng đối với khu vực nước song hơn 5m và lưu tốc không lớn 2 Phương pháp đo sâu hồi âm đa tia Máy đo sâu hồi âm đa tia (Multibeam Echo Sounder – MBES) là một công cụ có giá trị để xác định độ sâu đáy biển với mức độ hoàn thiện nhất Hệ thống này cho phép hoàn thành đo vẽ địa hình đáy biển với độ... phản hồi từ đáy biể Theo truyền thống, mục đích của đo sâu hồi âm là để tạo một hồ sơ về đáy biển với đô phân giải cao Các dữ liệu hồi âm phải được giải đo n thận trọng, thâm trí phải xử lý bằng thủ công, để xác nhận chính xác độ sâu dáy biển Máy đo sâu hồi âm có hai oại một tần và hai tần: + Máy hồi âm 1 tần số loại máy được chế tạo có 1 đầu phát tín hiệu tần số dùng để đo sâu thông thường Ví dụ: máy. .. gọi là tia âm Sóng siêu âm là sóng âm có tần só dao động lớn hơn 16kHz Trong hàng hải thường sử dụng sóng siêu âm có tần số dao động lớn hơn 20kHz Trong đo sâu ta ứng dụng sóng âm dạng tần số 4 Ứng dụng của song âm Sóng âm được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực kinh tế quốc dân, quốc phòng, đặc biệt là sóng siêu âm có tác dụng rất lớn Trong ngành hàng hải, người ta dùng sóng âm để đo sâu, đo sâu kết... phát và xung tiếp nhận (t), độ sâu đo được là: (2.2.1) ở đây, c là vận tốc âm thanh trong cột nước đáy tàu () Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm đơn tia như sau Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm 1 Trung tâm điều khiển & khôi chỉ báo: điều khiển sự hoạt động thống nhất giữa máy phát, máy thu và máy chỉ báo – chỉ báo độ sâu đo được dưới dạng số, băng giấy tự ghi,… 2 Máy. .. và nguồn sai số 2.3.1 Các phương pháp đo Ngoài phương pháp đo sâu hồi âm đơn tia, ta còn có một vài phương pháp khác như: các phương pháp đo sâu đơn giản và đo sâu hồi âm đa tia 28 Hình 2.3 Mô tả các phương pháp khảo sát 1 Các phương pháp đo sâu đơn giản - Dây dọi (lead line): trước đây chúng ta sử dụng nó như là một thiết bị chuẩn để kiểm định thiết bị đo sâu hồi âm Làm bằng dây không co giãn, chiều... ở đáy tàu và màng dao động được đặt trong đó với màng bảo vệ bên ngoài và cơ cấu định vị chắc chắn nó với vỏ đáy tàu 24 2.2.2 Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm đơn tia Đo sâu hồi âm đơn tia (Single-Beam Echosounder – SBES)hoạt động bằng các chuyển đổi năng lượng điện từ máy phát xung thành năng lượng âm thanh Các dầu dò không truyền âm thanh đi mọi hướng mà chỉ truyền theo môt hướng vào trong. .. để xác định độ sâu của lớp nước dưới đáy tàu Để làm được điều này, người ta ứng dụng tính chất phản xạ của sóng âm và thông qua việc đo thời gian lan truyền của sóng âm từ khi phát tới khi thu được để tính ra độ sâu của đáy biển phía dưới tàu Hệ thống đo sâu hồi âm đơn tia là thiết bị xác định độ sâu bằng đo khoảng cách thời gian giữa tín hiệu của một xung âm thanh phát với tin hiệu của xung âm thanh