Đang tải... (xem toàn văn)
Ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới địa chính phục vụ công tác thành lập bản đồ địa chính cho cụm 07 xã miền núi thuộc huyện thanh sơn tỉnh phú thọ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------------------ NGUYỄN XUÂN NGẠN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS XÂY DỰNG LƯỚI ðỊA CHÍNH PHỤC VỤ CÔNG TÁC THÀNH LẬP BẢN ðỒ ðỊA CHÍNH CHO CỤM 07 Xà MIỀN NÚI THUỘC HUYỆN THANH SƠN TỈNH PHÚ THỌ LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Quản lý ñất ñai Mã số : 606216 Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ MINH TÁ HÀ NỘI - 2011 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………. i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Nội dung ñề tài này là những kết quả nghiên cứu, những ý tưởng khoa học ñược tổng hợp từ công trình nghiên cứu, các công tác thực nghiệm, các công trình sản xuất do tôi trực tiếp tham gia thực hiện. Tôi xin cam ñoan, các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Xuân Ngạn Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………. ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành ñược ñề tài, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành ñến: Ban giám hiệu Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, lãnh ñạo Viện Sau ðại học, Khoa Tài nguyên và Môi trường, cùng các Thầy Cô giáo ñã giảng dạy, truyền ñạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian tôi tham gia khóa học của Trường. TS. Lê Minh Tá ñã hết lòng quan tâm, trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện ñề tài. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành ñến gia ñình, bạn bè ñã giúp ñỡ, ñộng viên và ñóng góp ý kiến cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành ñề tài. Tác giả luận văn Nguyễn Xuân Ngạn Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………. iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các từ viết tắt v Danh mục các bảng vi Danh mục các hình vii 1 MỞ ðẦU i 1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1 1.2 Mục ñích của ñề tài 2 1.3 Yêu cầu của ñề tài 2 1.4 Tính khoa học và thực tiễn của ñề tài 2 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 3 2.1 Khái quát về hệ thống ñịnh vị toàn cầu GPS 3 2.2 Vài nét về lịch sử phát triển công nghệ GPS và ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới khống chế trắc ñịa mặt bằng 19 2.3 Lưới GPS 24 2.4 Tổng quan về huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ 29 2.5 Cơ sở pháp lý của luận văn 34 3 ðỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 3.1 ðối tượng nghiên cứu 36 3.2 Phạm vi nghiên cứu 36 3.3 Nội dung nghiên cứu 36 3.4 Phương pháp nghiên cứu 36 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………. iv 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THÀNH QUẢ LƯỚI 37 4.1 Quy trình xây dựng lưới ñịa chính 37 4.2 Lập lưới ñịa chính cho cụm 7 xã miền núi thuộc huyện Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ 38 4.2.1 Thiết kế lưới 38 4.2.2 ðúc mốc xây tường vây, lập ghi chú ñiểm 46 4.2.3 Lập lịch ño 48 4.2.4 ðo ñạc thực ñịa 51 4.2.5 Xử lý tính toán bình sai 53 4.2.6 Sơ ñồ lưới GPS và ñánh giá ñộ chính xác kết quả ño lưới GPS 67 4.3 ðo kiểm tra 69 4.3.1 So sánh kết quả ño kiểm tra với kết quả ñã thực hiện 70 4.3.2 So sánh kết quả ño kiểm tra vị trí ñiểm 70 5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 71 5.1 Kết luận 71 5.2 Kiến nghị 72 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………. v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BððC : Bản ñồ ñịa chính DOP : Dilution of Precision ðộ mất chính xác GPS : Global Positioning System Hệ thống ñịnh vị toàn cầu HDOP : Horizon Dilution of Precision ðộ mất chính xác theo phương ngang PDOP : Position Dilution of Precision ðộ mất chính xác vị trí vệ tinh theo 3D Ratio : Tỉ số phương sai Reference Variance : ðộ chênh lệch tham khảo Rms : Sai số chiều dài cạnh VDOP : Vertiacal Dilution of Precision ðộ mất chính xác theo phương dọc X, Y, h : Tọa ñộ X, Y, ðộ cao thủy chuẩn tạm thời Mx, My, Mh : Sai số theo phương x, y h Mp : Sai số vị trí ñiểm Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………. vi DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 4.1 Số ñiểm thiết kế ño trên ñịa bàn khu ño 44 4.2 Số liệu ñiểm gốc toạ ñộ và ñộ cao trên ñịa bàn khu ño 45 4.3 Các chỉ tiêu kỹ thuật trong xây dựng lưới GPS 63 4.4 Số lượng ñiểm GPS ñã ño 67 4.5 So sánh số liệu ñạt ñược với quy phạm ban hành 69 4.6 So sánh kết quả xử lý ñược với kết quả ño kiểm tra 70 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………. vii DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 2.1 Mô hình hình ảnh trái ñất và vệ tinh GPS 3 2.2 Cấu trúc tín hiệu GPS 5 2.3 Các trạm ñiều khiển GPS 6 2.4 Các thành phần chính của GPS 6 2.5 Xác ñịnh hiệu số giữa các thời ñiểm 7 2.6 Kỹ thuật giải ña trị tại các máy thu 9 2.7 Kỹ thuật ñịnh vị tuyệt ñối 11 2.8 Kỹ thuật ñịnh vị tương ñối 12 4.1 Quy cách mốc ñịa chính 47 4.2 Cửa sổ Select Date 49 4.3 Cửa sổ Add New Point 49 4.4 Cửa sổ Auto View Time Selection 50 4.5 Cửa sổ ListTimes 50 4.6 Máy ño GPS South NGS 9600 52 4.7 Cửa sổ Create a New Project 55 4.8 Cửa sổ GPSurvey Project: THANH SƠN 56 4.9 Cửa sổ Load from RINEX file: Interactive 56 4.10 Cửa sổ Receiver Detected 58 4.11 Cửa sổ Verify Station for Static Occupation 1 58 4.12 Cửa sổ Load 59 4.13 Cửa sổ Static Processing 60 4.14 Sơ ñồ lưới ñia chính THANH SƠN 60 4.15 Cửa sổ Closure 3 Baselines 61 4.16 Cửa sổ TRIMNET Plus Network Adjustment 64 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………. 1 1. MỞ ðẦU 1.1 Tính cấp thiết của ñề tài Phát triển và ứng dụng khoa học công nghệ trong mọi lĩnh vực của cuộc sống, xã hội ñược coi là con ñường nhanh nhất ñể rút ngắn thời gian thực hiện sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện ñại hóa ñất nước. ðây cũng chính là vấn ñề ñang ñược toàn ðảng, toàn dân hết sức quan tâm, khi mà khoa học công nghệ ñang từng ngày mở rộng với sự phát triển của nền kinh tế tri thức trong thời ñại mới, thời kỳ hội nhập. Hệ thống ñịnh vị toàn cầu GPS là hệ thống ñịnh vị, dẫn ñường sử dụng các vệ tinh nhân tạo ñược Bộ Quốc phòng Mỹ triển khai từ những năm ñầu thập kỷ 70. Ban ñầu, hệ thống này ñược dùng cho mục ñích quân sự nhưng sau ñó ñã ñược thương mại hóa, từ năm 1980 hệ thống ñịnh vị toàn cầu GPS ñã ñược sử dụng vào mục ñích dân sự. Ngày nay, trong rất nhiều lĩnh vực của ñời sống kinh tế, xã hội ñã và ñang áp dụng công nghệ GPS. Trong ngành trắc ñịa, công nghệ GPS ñã mở ra thời kỳ mới, ñã thay thế công nghệ truyền thống trong việc thành lập và xây dựng mạng lưới tọa ñộ các cấp. Với ngành trắc ñịa bản ñồ thì ñây là cuộc cách mạng thực sự về cả kỹ thuật, chất lượng cũng như hiệu quả kinh tế trên phạm vi toàn thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Hệ thống ñịnh vị toàn cầu GPS ñã ñược công nhận và sử dụng rộng rãi như một công nghệ tin cậy, hiệu quả trong trắc ñịa bản ñồ bởi các tính ưu việt sau: Có thể xác ñịnh tọa ñộ của các ñiểm từ ñiểm gốc khác mà không cần thông hướng; ñộ chính xác ño ñạc ít phụ thuộc vào ñiều kiện thời tiết (có thể ño trong mọi ñiều kiện thời tiết); việc xác ñịnh tọa ñộ các ñiểm rất nhanh chóng, tính chính xác cao, ở bất kỳ vị trí nào trên trái ñất; kết quả ño ñạc có thể tính trong hệ tọa ñộ toàn cầu hoặc hệ tọa ñộ ñịa phương bất kỳ. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………………. 2 Cùng với thời gian, công nghệ GPS ngày càng phát triển hoàn thiện theo chiều hướng chính xác, hiệu quả, thuận tiện hơn và ñược sử dụng rộng rãi. Người ta ñã sử dụng công nghệ GPS ñể xây dựng lưới tọa ñộ nhà nước thay thế cho các phương pháp truyền thống, ñạt ñược ñộ chính xác cao. Huyện Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ những năm qua có tốc ñộ phát triển kinh tế tương ñối nhanh kéo theo nhu cầu sử dụng ñất ngày càng tăng. Chính vì thế nhu cầu bức thiết trong quản lý ñất ñai của huyện là phải thành lập ñược bản ñồ ñịa chính (BððC) có ñộ chính xác cao. Muốn có ñược ñiều ñó cần phải xây dựng hệ thống lưới ñịa chính trên ñịa bàn huyện. ðể mở rộng khả năng sử dụng công nghệ GPS, góp phần ñưa công nghệ mới vào sản xuất, xây dựng hệ thống lưới ñịa chính huyện Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: “Ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới ñịa chính phục vụ công tác thành lập bản ñồ ñịa chính cho cụm 07 xã miền núi thuộc huyện Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ” 1.2 Mục ñích của ñề tài Thông qua việc nghiên cứu nhằm tìm hiểu khả năng ứng dụng công nghệ GPS vào xây dựng lưới ñịa chính khu vực ñồi núi của tỉnh Phú Thọ. 1.3 Yêu cầu của ñề tài Thiết kế, thi công lưới ñịa chính trên ñịa bàn khu ño thuộc huyện Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ. Phân tích, ñánh giá ñộ chính xác và khả năng ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới ñịa chính ở khu vực huyện Thanh Sơn. 1.4 Tính khoa học và thực tiễn của ñề tài Dựa trên công nghệ GPS ñể xây dựng hệ thống lưới ñịa chính thay thế cho phương pháp xây dựng lưới truyền thống, góp phần ñưa công nghệ mới vào sản xuất nhằm nâng cao ñộ chính xác, mang lại hiệu quả kinh tế - kỹ thuật trong thực tế sản xuất khi xây dựng lưới khống chế trắc ñịa nói chung và lưới khống chế ñịa chính ở vùng núi huyện Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ nói riêng. . NGẠN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS XÂY DỰNG LƯỚI ðỊA CHÍNH PHỤC VỤ CÔNG TÁC THÀNH LẬP BẢN ðỒ ðỊA CHÍNH CHO CỤM 07 Xà MIỀN NÚI THUỘC HUYỆN THANH SƠN TỈNH PHÚ THỌ. thống lưới ñịa chính huyện Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: Ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới ñịa chính phục vụ công tác thành
