BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
==========o0o==========
CAO HỒNG KỲ
ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ GPS XÂY DỰNG LƯỚI ðỊA CHÍNH
HUYỆN QUANG BÌNH – TỈNH HÀ GIANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ NƠNG NGHIỆP
Chuyên ngành: QUẢN LÝ ðẤT ðAI
Mã ngành: 60.62.16
Người hướng dẫn khoa học: TS. ðàm Xuân Hồn
HÀ NỘI – 2011
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
i
LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan rằng những số liệu đo đạc, tính tốn, kết qu
140 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1548 | Lượt tải: 3
Tóm tắt tài liệu Ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới địa chính huyện Quang Bình - Tỉnh Hà Giang, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ả bình sai
lưới địa chính huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang trong luận văn này là hồn
tồn trung thực, khách quan và chưa từng được sử dụng, cơng bố trong bất kỳ
một cơng trình nghiên cứu của học vị khoa học nào khác.
Tơi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ
rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2011
Tác giả luận văn
Cao Hồng Kỳ
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài, tơi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình
và sự đĩng gĩp ý kiến quý báu của một số cơ quan, đơn vị và cá nhân đã tạo
điều kiện cho tơi hồn thành bản luận văn này.
Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS. ðàm Xuân Hồn,
Thầy giáo đã trực tiếp tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tơi trong quá trình
nghiên cứu thực hiện đề tài và hồn thành luận văn này.
Tơi xin chân thành cảm ơn các thầy, cơ giáo trong Khoa Tài nguyên và
Mơi trường; các thầy, cơ trong Viện ðào tạo Sau đại học - Trường ðại học
Nơng nghiệp Hà Nội đã giúp tơi hồn thành quá trình học tập và thực hiện
luận văn này.
Tơi xin trân trọng cảm ơn sự hợp tác, giúp đỡ của các anh, chị, em cán
bộ kỹ thuật thuộc Trung tâm ứng dụng cơng nghệ Tài nguyên và Mơi trường
(Tổng Cơng ty Tài nguyên và Mơi trường Việt Nam), Trung tâm kỹ thuật và
dịch vụ Tài nguyên và Mơi trường Hà Tuyên, Sở Tài nguyên và Mơi trường
tỉnh Hà Giang và Trung tâm Khí tượng thủy văn tỉnh Hà Giang đã giúp đỡ và
tạo điều kiện thuận lợi cho tơi thực hiện thành cơng đề tài “Ứng dụng cơng
nghệ GPS xây dựng lưới địa chính huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang”.
Cuối cùng Tơi xin cảm ơn gia đình cùng tồn thể bạn bè và đồng
nghiệp đã giúp đỡ, động viên tơi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực
hiện hồn thành luận văn này.
Tơi xin trân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2011
Tác giả luận văn
Cao Hồng Kỳ
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN ..........................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................ii
MỤC LỤC....................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH................................................................viii
1. MỞ ðẦU ................................................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................1
1.2. Mục đích nghiên cứu ...........................................................................2
1.3. Yêu cầu của đề tài................................................................................2
1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.............................................3
2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU........................................ 4
2.1. Khái quát chung về lưới khống chế trắc địa .........................................4
2.1.1. Khái niệm về lưới khống chế trắc địa............................................4
2.1.2. Vai trị của lưới trắc địa mặt bằng Nhà nước.................................4
2.1.3. Các phương pháp xây dựng lưới trắc địa mặt bằng .......................4
2.1.3.1. Lưới tam giác đo gĩc.............................................................................. 4
2.1.3.2. Lưới tam giác đo cạnh ........................................................................... 5
2.1.3.3. Lưới đường chuyền................................................................................ 5
2.1.3.4. Lưới trắc địa vệ tinh............................................................................... 5
2.1.4. ðặc điểm lưới trắc địa cơ sở của Việt Nam...................................6
2.1.4.1. Lưới tam giác đo gĩc hạng I, II miền Bắc ............................................. 6
2.1.4.2. Xây dựng lưới toạ độ ở miền Trung và miền Nam................................. 7
2.1.4.3. Lưới Doppler vệ tinh .............................................................................. 8
2.1.4.4. Hồn thiện lưới tọa độ nhà nước cấp “0” hạng I, II, III và xây dựng
hệ tọa độ VN-2000 .............................................................................................. 9
2.2. Các hệ thống định vị tồn cầu và sự ra đời của hệ thống GPS ở một
số nước trên thế giới .................................................................................10
2.2.1. Hệ thống định vị tồn cầu của Mỹ...............................................11
2.2.1.1. Hệ thống TRANSIT ............................................................................. 11
2.2.1.2. Hệ thống định vị tồn cầu GPS............................................................ 12
2.2.2. Hệ thống định vị tồn cầu GLONASS của Nga...........................13
2.2.3. Hệ thống định vị tồn cầu của EU...............................................14
2.2.4. Hệ thống định vị tồn cầu “Bắc ðẩu” của Trung Quốc ...............15
2.3. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của hệ thống GPS...........................16
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
iv
2.3.1. ðoạn khơng gian (Space Segment) .............................................17
2.3.2. ðoạn điều khiển (Control Segment)............................................18
2.3.3. ðoạn sử dụng (User Segment) ....................................................20
2.3.4. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống GPS ....................................20
2.3.5. Tín hiệu vệ tinh của hệ thống GPS..............................................21
2.4. ðo đạc lưới khống chế bằng cơng nghệ GPS .....................................21
2.4.1. Các đại lượng đo.........................................................................21
2.4.1.1. ðo khoảng cách giả theo C/A-code và P-code ..................................... 21
2.4.1.2. ðo pha của sĩng tải.............................................................................. 23
2.4.2. Nguyên lý định vị GPS ...............................................................23
2.4.2.1. ðịnh vị tuyệt đối (Point Positioning).................................................... 24
2.4.2.2. ðịnh vị GPS tương đối (Relative Positioning) ..................................... 28
2.4.3. Các loại sai số chủ yếu trong kết quả đo GPS .............................33
2.4.3.1. Sai số của đồng hồ ............................................................................... 33
2.4.3.2. Sai số của quỹ đạo vệ tinh .................................................................... 34
2.4.3.3. Sai số do tầng điện ly và tầng đối lưu................................................... 35
2.4.3.4. Sai số do nhiễu xạ của tín hiệu vệ tinh ................................................ 35
2.4.3.5. Sai số do ảnh hưởng của sự phân bố vệ tinh trên bầu trời .................. 36
2.4.3.6. Sai số do người đo................................................................................ 36
2.4.4. Nguyên lý cơ bản xử lý số liệu đo GPS.......................................37
2.4.4.1. Nguyên lý cơ bản xử lý số liệu ............................................................. 37
2.4.4.2. Quy trình xử lý số liệu.......................................................................... 37
2.4.5. Lý thuyết phương pháp bình sai gián tiếp mạng lưới GPS ..........40
2.5. Tổng quan những phát triển về các loại thiết bị thu GPS ...................41
3. ðỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ............................................................................................................ 44
3.1. ðối tượng nghiên cứu ........................................................................44
3.2. Phạm vi nghiên cứu ...........................................................................44
3.3. Nội dung nghiên cứu .........................................................................44
3.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................44
4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU..................................................................... 46
4.1. ðặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực đo vẽ .......................................46
4.1.1. Vị trí địa lý .................................................................................46
4.1.2. ðiều kiện khí hậu........................................................................47
4.1.3. ðặc điểm địa hình.......................................................................48
4.1.4. ðiều kiện thủy văn......................................................................48
4.1.5. Thực phủ.....................................................................................49
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
v
4.2. ðánh giá hiện trạng hệ thống lưới trắc địa và tư liệu địa chính hiện
cĩ tại khu vực nghiên cứu.........................................................................49
4.2.1. Hệ thống các điểm tọa độ cấp cao Nhà nước...............................49
4.2.2. ðiểm tọa độ địa chính .................................................................49
4.2.3. Các tư liệu bản đồ hiện cĩ...........................................................50
4.3. Ứng dụng cơng nghệ đo GPS tương đối trạng thái tĩnh xây dựng lưới
địa chính huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang ............................................50
4.3.1. Yêu cầu về thiết kế, chọn điểm, chơn mốc lưới GPS...................50
4.3.2. Thiết kế lưới GPS .......................................................................52
4.3.2.1. Nguyên tắc thiết kế............................................................................... 52
4.3.2.2. Giải pháp thiết kế cho lưới địa chính huyện Quang Bình ................... 53
4.3.2.3. Thiết kế lưới địa chính khu đo huyện Quang Bình ............................. 53
4.3.3. Lập lịch đo..................................................................................55
4.3.4. Tổ chức đo..................................................................................58
4.3.5. Xử lý số liệu ...............................................................................62
4.3.5.1. Trút số liệu và nhập số liệu vào Project của khu đo ............................ 62
4.3.5.2. Nhập dữ liệu từ South sang GPSurvey để tính tốn bình sai............... 67
4.3.6. ðánh giá kết quả lưới GPS sau bình sai ......................................89
4.4. Ưu điểm và khả năng ứng dụng của cơng nghệ GPS trong cơng tác
xây dựng lưới địa chính ở khu vực miền núi phía Bắc của Tổ quốc..........89
4.5. Cơng nghệ GPS những rủi ro và hướng khắc phục ............................91
5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ..................................................................... 93
5.1. Kết luận .............................................................................................93
5.2. ðề nghị ..............................................................................................94
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 96
PHẦN PHỤ LỤC........................................................................................ 98
KẾT QUẢ TÍNH TỐN BÌNH SAI LƯỚI ðỊA CHÍNH HUYỆN
QUANG BÌNH, TỈNH HÀ GIANG ..................................................... 101
Bang 1.................................................................................................... 101
BANG TRI DO GIA SO TOA DO VA CAC CHI TIEU SAI SO ...... 101
Bang 2.................................................................................................... 103
BANG SAI SO KHEP HINH ............................................................... 103
Bang 3.1................................................................................................. 106
BANG TRI DO, SO HIEU CHINH VA TRI BINH SAI GOC
PHUONG VI......................................................................................... 106
Bang 3.2................................................................................................. 109
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
vi
BANG TRI DO, SO HIEU CHINH VA TRI BINH SAI CANH........ 109
Bang 3.3................................................................................................. 112
BANG TRI DO, SO HIEU CHINH VA TRI BINH SAI CHENH
CAO....................................................................................................... 112
Bang 4.................................................................................................... 115
BANG TOA DO VUONG GOC KHONG GIAN SAU BINH SAI .... 115
Bang 5.................................................................................................... 118
BANG TOA DO TRAC DIA SAU BINH SAI .................................... 118
Bang 6.................................................................................................... 121
BANG THANH QUA TOA DO PHANG VA DO CAO BINH SAI .. 121
Bang 7.................................................................................................... 125
BANG CHIEU DAI CANH, PHUONG VI VA SAI SO TUONG HO125
KET QUA DANH GIA DO CHINH XAC .......................................... 127
PHỤ LỤC: TÀI LIỆU KỸ THUẬT CỦA MÁY GPS 9600 (1
TẦN) ...................................................................................................... 128
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số bảng Tên bảng Trang
Bảng 2.1. Một số đặc trưng của ba hệ thống định vị tồn cầu .......................15
Bảng 4.1. Số giờ nắng và số ngày cĩ nắng qua các tháng trong năm ............47
Bảng 4.2. Tọa độ, độ cao các điểm khởi tính ................................................54
Bảng 4.3. Thời gian đo .................................................................................59
Bảng 4.4. Tổ chức các Session trong mạng lưới GPS ...................................60
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Hệ thống định vị tồn cầu NAVSTA của Mỹ................................12
Hình 2.2. Hệ thống định vị GLONASS của Nga...........................................13
Hình 2.3. Hệ thống định vị tồn cầu của EU.................................................14
Hình 2.4. Sơ đồ cấu trúc hệ thống định vị tồn cầu GPS...............................17
Hình 2.5. Các trạm điều khiển của hệ thống GPS .........................................19
Hình 2.6. Mơ hình khoảng cách code ...........................................................22
Hình 2.7. Sơ đồ nguyên lý định vị GPS tuyệt đối .........................................26
Hình 2.8. Sơ đồ định vị GPS vi phân (DGPS) .............................................27
Hình 2.9. ðịnh vị tương đối sai phân bậc một...............................................28
Hình 2.10. ðịnh vị tương đối sai phân bậc hai..............................................29
Hình 2.11. ðịnh vị tương đối sai phân bậc ba...............................................29
Hình 2.12. Sơ đồ đo GPS động.....................................................................32
Hình 2.13. Sơ đồ sai số quỹ đạo vệ tinh........................................................34
Hình 2.14. Sơ đồ sai số do tầng điện ly, tầng đối lưu và sai số do hiện tượng
đa đường dẫn................................................................................................36
Hình 4.1 Bản đồ vị trí khu vực nghiên cứu ...................................................46
Hình 4.2. Ảnh hưởng của tín hiệu đa đường dẫn...........................................51
Hình 4.3. Gĩc mở lên bầu trời tại điểm đo GPS............................................51
Hình 4.4. Cửa sổ làm việc của phần mềm GPSurvey....................................55
Hình 4.5. Chọn thời gian lập lịch đo GPS.....................................................55
Hình 4.6. Chọn địa điểm xác định theo tọa độ sơ bộ của khu vực.................56
Hình 4.7. Chọn các thơng số cho trạm đo GPS .............................................56
Hình 4.8. Chọn múi giờ đo ...........................................................................57
Hình 4.9. Chọn loại lịch sử dụng ..................................................................57
Hình 4.10. Sơ đồ tín hiệu vệ tinh và giá trị PDOP ........................................58
Hình 4.11. Ví dụ các Session thuộc lưới GPS huyện Quang Bình.................60
Hình 4.12. Máy thu GPS 9600 – Trung Quốc...............................................61
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
ix
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
1
1. MỞ ðẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
ðất đai là tài nguyên quốc gia vơ cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc
biệt, là thành phần quan trọng hàng đầu của mơi trường sống, là địa bàn phân
bố các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hĩa, xã hội, an ninh quốc
phịng [11, tr. 5]. ðất đai ngày càng cĩ vai trị đặc biệt quan trọng trong sự
phát triển nền kinh tế - xã hội của đất nước, khi xã hội càng phát triển thì con
người ngày càng nhận thức được giá trị của đất đai và Nhà nước cũng càng
cần phải cĩ biện pháp quản lý chặt chẽ tài nguyên đất đai của quốc gia mình.
Hiến pháp Nước cộng hịa xã hội chủ nghĩa Việt Nam quy định: “Nhà
nước thống nhất quản lý tồn bộ đất đai theo quy hoạch và pháp luật, đảm bảo
sử dụng đúng mục đích và cĩ hiệu quả” [10, tr. 202].
Từ xa xưa, ơng cha ta đã biết dùng các cơng cụ thơ sơ để đo vẽ lập bản
đồ phục vụ cho cơng tác quản lý đất đai. Xã hội ngày càng phát triển cùng với
sự phát triển của khoa học cơng nghệ, con người đã biết sử dụng máy mĩc,
thiết bị kỹ thuật hiện đại cho cơng tác xây dựng lưới khống chế trắc địa các
cấp để phục vụ cơng tác thành lập bản đồ như máy kinh vĩ quang học, máy
tồn đạc điện tử, cơng nghệ GPS...
Ở nước ta, cơng nghệ GPS (Global Positioning System – Hệ thống định
vị tồn cầu) đã được ứng dụng một cách cĩ hiệu quả trong cơng tác trắc địa,
địa chính từ đầu những năm 1990 và ngày càng được ứng dụng rộng rãi để
thành lập các loại lưới khống chế trắc địa phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính.
ðến nay, đặc biệt cơng nghệ GPS đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh
vực, trong đĩ việc ứng dụng cơng nghệ GPS cho cơng tác xây dựng lưới địa
chính phục vụ việc thành lập bản đồ địa chính đã thể hiện sự vượt trội về mọi
mặt kinh tế, kỹ thuật, khoa học cơng nghệ so với phương pháp đo đạc truyền
thống bởi các tính năng ưu việt của nĩ như cĩ thể xác định tọa độ của các
điểm từ điểm gốc khác mà khơng cần thơng hướng, tính tự động hĩa trong đo
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
2
đạc và xử lý kết quả đo, độ chính xác cao, đơn giản tiện lợi, tiết kiệm thời
gian, chi phí thấp, cĩ thể thực hiện trong mọi điều kiện địa hình và đặc biệt là
ở vùng đồi núi cĩ địa hình phức tạp, cây cối rậm rạp mà khơng cần tầm nhìn
thơng hướng giữa các điểm đo.
Huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang được thành lập theo Nghị định
146/2003/Nð-CP của Chính phủ trên cơ sở chia tách 13 xã từ huyện Bắc
Quang và xáp nhập 02 xã thuộc huyện Hồng Su Phì và Xín Mần cĩ tổng diện
tích tự nhiên tồn huyện là 79.188 ha. Với sự phát triển kinh tế - xã hội của
huyện ngày càng nhanh chĩng, do tác động của quá trình quy hoạch, xây
dựng trung tâm huyện lỵ, mặt bằng đất đai đã biến động nhiều. Mặt khác, hệ
thống bản đồ giải thửa, bản đồ địa chính trước đây vừa thiếu, lại đo đạc đã
lâu, cơng nghệ cũ, khơng đồng bộ và khơng được chỉnh lý biến động nên
thiếu độ chính xác. Vì vậy, việc xây dựng hệ thống lưới địa chính để thành lập
bản đồ địa chính phục vụ cho cơng tác quản lý đất đai ở huyện Quang Bình là
một yêu cầu cấp thiết.
Trước nhu cầu thực tế đĩ, được sự hướng dẫn của TS. ðàm Xuân
Hồn, chúng tơi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng cơng nghệ GPS xây
dựng lưới địa chính huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang”.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích của đề tài là ứng dụng cơng nghệ GPS vào việc xây dựng
lưới địa chính huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang, khu vực miền núi phía Bắc
của Tổ Quốc.
1.3. Yêu cầu của đề tài
Nắm được quy trình xây dựng lưới địa chính bằng cơng nghệ GPS; ứng
dụng cơng nghệ GPS trong việc thiết kế, đo đạc, tính tốn bình sai lưới địa
chính huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang thay thế cho phương pháp đo đạc
truyền thống và đánh giá khả năng ứng dụng của cơng nghệ GPS trong việc
xây dựng lưới địa chính ở khu vực miền núi phía Bắc của Tổ quốc.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
3
1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Sử dụng cơng nghệ GPS để xây dựng lưới địa chính thay thế cho các
phương pháp xây dựng lưới trắc địa truyền thống, trên cơ sở đĩ đánh giá khả
năng ứng dụng của cơng nghệ GPS trong việc xây dựng lưới địa chính tại khu
vực miền núi cực Bắc của Tổ quốc.
Luận văn cĩ thể làm tài liệu tham khảo trong việc giảng dạy, chuyển
giao cơng nghệ GPS trong chương trình đào tạo bậc đại học.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
4
2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Khái quát chung về lưới khống chế trắc địa
2.1.1. Khái niệm về lưới khống chế trắc địa
Lưới trắc địa là hệ thống các điểm được đánh dấu bằng các mốc bê
tơng, liên kết với nhau theo một quy luật tốn học nhất định; thơng qua các trị
đo gĩc, chiều dài, gĩc phương vị, từ một điểm cĩ tọa độ cĩ thể tính ra tọa độ
các điểm khác trong lưới (qua quá trình xử lý tốn học các kết quả đo).
Trong quá trình xây dựng, người ta chia lưới trắc địa thành 3 loại: Lưới
trắc địa Nhà nước, lưới trắc địa khu vực (lưới địa chính) và lưới đo vẽ.
Theo chức năng nhiệm vụ lưới trắc địa được chia ra các loại: lưới tồn
cầu, lưới quốc gia, lưới địa phương và lưới chuyên dùng [7].
2.1.2. Vai trị của lưới trắc địa mặt bằng Nhà nước
Lưới trắc địa mặt bằng hạng cao nhà nước cĩ vai trị và nhiệm vụ sau:
Nghiên cứu chi tiết hình dáng kích thước, thể trọng trường của trái đất
và những thay đổi của chúng theo thời gian.
Thiết lập hệ tọa độ thống nhất trên phạm vi tồn quốc nhằm thỏa mãn
các yêu cầu xây dựng kinh tế và quốc phịng.
Lưới trắc địa các cấp làm cơ sở xây dựng lưới khống chế để đo vẽ các
loại bản đồ địa hình, địa chính các loại tỷ lệ trong phạm vi Quốc gia; định
hướng cho các cơng tác nghiên cứu khoa học và kỹ thuật về trái đất như địa
chất, địa động học, bảo vệ tài nguyên và mơi trường [7].
2.1.3. Các phương pháp xây dựng lưới trắc địa mặt bằng
2.1.3.1. Lưới tam giác đo gĩc
Lưới tam giác đo gĩc được xây dựng đầu tiên trên thế giới ở Hà Lan
năm 1916 nửa đầu thế kỷ XX, hầu hết các nước đều xây dựng lưới tọa độ nhà
nước theo phương pháp này. ðồ hình cơ bản của lưới là hình tam giác, tứ giác
trắc địa và đa giác trung tâm.
Trong lưới tam giác đo gĩc, người ta đo tất cả các gĩc do đĩ cĩ nhiều
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
5
trị đo thừa kiểm tra. ðộ chính xác của lưới khá cao và đồng đều, hạn chế của
lưới đo gĩc là độ chính xác các yếu tố trong lưới phụ thuộc nhiều vào đồ hình
lưới, đồng thời địi hỏi phải thơng hướng đến nhiều điểm khác, do đĩ cơng
việc chọn điểm rất khĩ khăn và phải xây dựng cột tiêu với chi phí lớn (chiếm
70% kinh phí xây dựng lưới) [7].
2.1.3.2. Lưới tam giác đo cạnh
Do sự phát triển của các máy đo khoảng cách điện tử người ta xây dựng
lưới tam giác đo cạnh. Trong lưới đo cạnh người ta đo tất cả các cạnh, chỉ đo
nối phương vị đủ để bình sai lưới. Lưới đo cạnh cĩ các ưu điểm là độ chính
xác ít phụ thuộc vào đồ hình lưới, cơng tác ngoại nghiệp nhanh và ít chịu ảnh
hưởng của điều kiện ngoại cảnh hơn lưới đo gĩc. Hạn chế của lưới đo cạnh là
ít trị đo thừa, khơng cĩ điều kiện kiểm tra trị đo ở thực địa. Trong một tam
giác đo 3 cạnh chỉ là trị đo vừa đủ, do đĩ khi xây dựng lưới đo cạnh đồ hình
cơ bản là tứ giác trắc địa và đa giác trung tâm [7].
2.1.3.3. Lưới đường chuyền
Lưới đường chuyền gồm các điểm nối với nhau tạo thành các đường
gấp khúc. ðo tất cả các gĩc ngoặt và các cạnh trong lưới từ đĩ tính tọa độ cho
tất cả các điểm.
Lưới đường chuyền bao gồm nhiều đường chuyền liên kết với nhau tạo
thành các điểm nút. Lưới đường chuyền cĩ ưu điểm là dễ chọn điểm, độ lớn
của gĩc ngoặt cĩ thể thay đổi khơng hạn chế cho nên đồ hình lưới bố trí rất
linh hoạt. Hạn chế của lưới đường chuyền là cĩ ít trị đo thừa, kết cấu hình học
khơng chặt chẽ bằng lưới đo gĩc.
2.1.3.4. Lưới trắc địa vệ tinh
Các phương pháp xây dựng lưới nêu trên cĩ nhược điểm là phải thơng
hướng giữa các điểm liền kề. Do ảnh hưởng của chiết quang và độ cong trái
đất nên khơng xây dựng lưới cạnh dài.
ðể xây dựng lưới cạnh dài hoặc nối các lưới ở xa nhau cĩ độ chính xác
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
6
cao, từ những năm 60 của thế kỷ XX ra đời phương pháp mới gọi là trắc địa
vệ tinh.
ðầu tiên người ta chụp ảnh vệ tinh nhân tạo trên nền sao, xác định
hướng từ điểm ngắm đến vệ tinh, khoảng cách từ điểm ngắm đến vệ tinh được
đo bằng máy đo khoảng cách Lazer đến vệ tinh.
Sai số vị trí điểm mặt đất cần định vị từ chỗ 100m sau đĩ chỉ cịn 10m.
Thập kỷ 70 với kỹ thuật Doppler vệ tinh độ chính xác định vị đạt cỡ vài dm
thậm chí vài mm.
Các điểm vệ tinh khơng cần thơng hướng, khoảng cách giữa các điểm
từ vài km đến hàng nghìn km. Bất cứ lúc nào, bất cứ ở đâu nếu thu tín hiệu tốt
đều cĩ thể định vị điểm mặt đất.
Năm 1973 hệ thống GPS được thiết kế và nhanh chĩng đạt được những
hiệu quả đáng kể.
Ở Việt Nam, các ứng dụng của cơng nghệ GPS mới chỉ bắt đầu từ
những năm 1990, song chúng ta đã khai thác cĩ hiệu quả trong cơng tác xây
dựng và hồn thiện mạng lưới thiên văn quốc gia. Xây dựng mạng lưới trắc
địa biển, liên kết đất liền với các hải đảo, gĩp phần xây dựng cơ sở dữ liệu
hình thành hệ quy chiếu VN 2000. Cơng nghệ GPS cịn được áp dụng để
thành lập lưới địa chính cơ sở phục vụ cơng tác đo vẽ bản đồ địa chính trong
cả nước [7].
2.1.4. ðặc điểm lưới trắc địa cơ sở của Việt Nam
Lưới tọa độ nhà nước của ta đã xây dựng và hồn thiện qua nhiều giai
đoạn với kết cấu lưới thành phần nhiều loại với các phương pháp đo khác
nhau.
2.1.4.1. Lưới tam giác đo gĩc hạng I, II miền Bắc
Sau hồ bình lập lại ở miền Bắc, ngày 14 tháng 12 năm 1959 Thủ
tướng Phạm Văn ðồng đã ký Nghị định thành lập Cục ðo đạc và Bản đồ nhà
nước. Từ năm 1959, Cục ðo đạc và Bản đồ nhà nước đã xây dựng lưới Thiên
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
7
văn - Trắc địa miền Bắc là lưới tam giác đo gĩc hạng I, II dày đặc.
Lưới tam giác hạng I cĩ 339 điểm, chiều dài cạnh trung bình 25km,
ngắn nhất 9km, dài nhất 42km, cĩ 13 cạnh gốc bố trí cách nhau khoảng
130km. Trong 13 cạnh gốc cĩ 6 cạnh đo theo lưới đường đáy bằng thước dây
invar, 7 cạnh đo trực tiếp bằng máy đo khoảng cách điện quang NASM-2A.
Cĩ 28 điểm thiên văn và 13 phương vị Laplas bố trí ở đầu cạnh gốc (cạnh mở
đầu).
Lưới tam giác đo gĩc hạng II cĩ 1696 điểm. Các điểm hạng II bố trí
theo hình thức chêm lưới vào lưới hạng I. Lưới hạng II cĩ chiều dài cạnh
trung bình 14km, ngắn nhất 5km, dài nhất 27km.
Dựa vào các điểm tam giác hạng I, II đã xây dựng lưới tam giác đo gĩc
hạng III, IV bằng hình thức chêm điểm chêm lưới.
Như vậy lưới hạng I miền Bắc là lưới dày đặc cĩ độ chính xác cao và
đồng đều. Các lưới cấp thấp hơn do chêm lưới chêm điểm, cĩ độ chính xác
khơng đồng đều.
Mạng lưới toạ độ hạng I, II miền Bắc được đo từ năm 1959 đến 1963,
bình sai xong năm 1966. Trên cơ sở của lưới này, nước ta cơng bố hệ tọa độ
Hà Nội – 72 [7].
2.1.4.2. Xây dựng lưới toạ độ ở miền Trung và miền Nam
Sau ngày đất nước thống nhất Cục ðo đạc và Bản đồ nhà nước phát
triển tiếp lưới tọa độ nhà nước xuống phía Nam.
Lưới đầu tiên xây dựng là lưới tam giác đo gĩc hạng I khu vực Bình-
Trị-Thiên từ 1977 đến 1983. Lưới cĩ 25 điểm được bố trí thành khĩa tam giác
kẹp giữa 2 cạnh gốc, chiều dài cạnh tam giác từ 20 đến 25km, cĩ đo tọa độ
thiên văn và phương vị thiên văn ở cạnh gốc.
Từ năm 1983 đến 1992 Cục ðo đạc và Bản đồ nhà nước xây dựng lưới
tam giác đo gĩc hạng II tiếp vào lưới hạng I Bình-Trị-Thiên kéo vào đến
ðồng Nai - Vũng Tàu. Lưới này cĩ 351 điểm, chiều dài cạnh từ 10 đến 15km,
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
8
cĩ 16 cạnh gốc đo bằng máy AGA-600, 26 điểm thiên văn và 13 phương vị
Laplas.
Ở khu vực Nam bộ thay cho lưới đo gĩc hạng II, Cục ðo đạc và Bản đồ
nhà nước xây dựng lưới đường chuyền hạng II, gĩc trong lưới đo bằng máy
kinh vĩ quang học, cạnh đo bằng máy AGA-600 và DI 20. Lưới này lại cĩ
lưới Tây Nam bộ gồm 124 điểm và lưới ðơng Nam bộ cĩ 50 điểm. Tồn bộ
lưới cĩ 8 phương vị thiên văn bố trí cách nhau khoảng 10 đến 15 cạnh.
ðể cĩ lưới phủ trùm trên tồn lãnh thổ cần xây dựng tiếp lưới ở Minh
Hải, Sơng Bé và Tây Nguyên, ở các khu vực này lưới tọa độ xây dựng bằng
cơng nghệ truyền thống khơng cĩ hiệu quả. Từ năm 1991 đến 1993 Cục ðo
đạc và Bản đồ nhà nước đã dùng cơng nghệ tiên tiến là cơng nghệ GPS cạnh
ngắn để xây dựng lưới t._.ọa độ tương đương lưới hạng II ở đây.
Lưới Minh Hải cĩ 15 điểm, chiều dài cạnh trung bình 25km, ngắn nhất
10km, dài nhất 40km.
Lưới Sơng Bé cĩ 34 điểm, chiều dài cạnh trung bình 27km, ngắn nhất
13km, dài nhất 42km.
Lưới Tây Nguyên cĩ 65 điểm, chiều dài cạnh trung bình 30km, ngắn
nhất 10km, dài nhất 45km [7].
2.1.4.3. Lưới Doppler vệ tinh
Khi trên thế giới quan sát vệ tinh của hệ thống TRANSIT với kỹ thuật
Doppler vệ tinh để xây dựng lưới tọa độ thì ở nước ta từ 1987 đến 1988 cũng
áp dụng kỹ thuật này đo nối các mạng lưới tọa độ trên đất liền với nhau và nối
đất liền với hải đảo.
Lưới Doppler vệ tinh của nước ta cĩ 14 điểm trên đất liền và 4 điểm
ngồi các đảo lớn.
Dựa vào lưới Doppler vệ tinh Cục ðo đạc và Bản đồ nhà nước đã tiến
hành định vị lại Ellipsoid Kvasovski, bình sai lại lưới tọa độ hạng I, II nhà
nước, tiến tới xây dựng hệ tọa độ quốc gia mới thay cho hệ tọa độ HN-72 [7].
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
9
2.1.4.4. Hồn thiện lưới tọa độ nhà nước cấp “0” hạng I, II, III và xây
dựng hệ tọa độ VN-2000
Mục tiêu xây dựng hệ tọa độ quốc gia mới mà giai đoạn trước chưa
hồn thành, nay càng trở lên cấp thiết khi bước sang thế kỷ XXI và khi nước
ta đẩy mạnh hịa nhập với thế giới. Mục tiêu giải quyết lúc này là phải ngang
tầm trình độ khoa học trắc địa bản đồ của thế giới, đặc biệt khi mà cơng nghệ
GPS với độ chính xác định vị điểm rất cao đã được thay đổi cho kỹ thuật
Doppler vệ tinh.
ðể tiến tới hồn thiện lưới tọa độ nhà nước và xây dựng hệ tọa độ quốc
gia mới. Tổng cục ðịa chính đã tiến hành các cơng việc sau:
- Năm 1995, xây dựng lưới tọa độ cấp “0” bằng cơng nghệ GPS. Lưới
này cĩ 69 điểm, phân bố đều và phủ trùm lãnh thổ nước ta, trong đĩ cĩ 56
điểm trùng với các điểm tọa độ hạng I, II cũ và 13 điểm mới tạo tiền đề cho
việc giải quyết các nhiệm vụ khoa học tiếp theo.
- Năm 1997, tiến hành đo GPS tuyệt đối ở 8 điểm cấp “0” phân bố đều
trên tồn lãnh thổ để kiểm tra chất lượng lưới cấp “0” và cĩ cơ sở tạo lập mối
liên hệ giữa hệ tọa độ của nhà nước và quốc tế.
- Năm 1998, đo bổ sung vào lưới cấp “0” 40 điểm đo nối độ cao thủy
chuẩn hạng I, II phân bố trên tồn lãnh thổ nhằm phục vụ cho việc định vị
Ellipsoid thực dụng và xây dựng mơ hình Geoid của Việt Nam.
- Xây dựng điểm gốc tọa độ quốc gia mới là điểm N00 (trong hệ tọa độ
VN-2000).
ðiểm gốc tọa độ N00 đặt tại khuơn viên Viện nghiên cứu ðịa chính
thuộc Bộ Tài nguyên và Mơi trường (nay là Viện khoa học ðo đạc và Bản đồ
thuộc Bộ Tài nguyên và Mơi trường). Trước khi xây dựng lưới GPS cấp “0”,
năm 1992 đã cĩ lưới GPS nối 9 điểm của lưới tam giác và lưới đường chuyền
dọc bờ biển với 27 điểm trên các đảo lớn và các đảo trên quần đảo Trường Sa.
Loại lưới này gọi là lưới trắc địa biển.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
10
Năm 1993 lại cĩ lưới GPS cạnh dài trong đất liền gồm 10 điểm. Lưới
này hịa nhập với lưới trên tạo thành lưới GPS cạnh dài từ 160km đến
1200km phủ trùm cả trên đất liền và trên biển.
- Cuối năm 1998, Tổng cục ðịa chính tiến hành hội thảo khoa học xây
dựng hệ quy chiếu và hệ thống điểm tọa độ quốc gia. Sau hội thảo ban điều
hành và nhĩm kỹ thuật trực tiếp làm việc đã được thành lập. Hai bên đã làm
việc khẩn trương và hồn thành báo cáo khoa học vào cuối năm 1999. Báo
cáo đã quyết định lấy Ellipsoid WGS-84 làm Ellipsoid thực dụng của Việt
Nam, định vị nĩ cho phù hợp với nước ta theo điểm gốc mới và 25 điểm cơ sở
định vị, quyết định dùng tọa độ vuơng gĩc phẳng UTM thay cho tọa độ
Gauss-Kruger. ðây là những điểm chủ yếu trong hệ tọa độ VN-2000. Vì vậy,
lưới tọa độ nhà nước ta cũng gọi là lưới thiên văn - trắc địa - Doppler - GPS.
Ngày 12/7/2000 Thủ tướng Chính phủ đã ban hành quyết định về áp
dụng hệ tọa độ quốc gia VN-2000 và cơng bố sử dụng thống nhất trên phạm
vi tồn quốc.
- Xây dựng lưới tọa độ địa chính cơ sở (lưới GPS) cĩ độ chính xác
tương đương với tam giác hạng III Nhà Nước.
Từ năm 1994 đến năm 2003, để phục vụ cho cơng tác đo vẽ thành lập
bản đồ địa chính, các tỉnh và thành phố đã thành lập lưới địa chính cơ sở bằng
cơng nghệ GPS. Lưới cĩ 12.631 điểm phủ trùm 64 tỉnh, thành phố, cạnh dài
từ 3 đến 5km. Các điểm được chọn mới theo yêu cầu chọn điểm GPS nhưng
cũng tận dụng các mốc của lưới tọa độ hạng III, IV cũ, đặc biệt cĩ sử dụng
một số mốc độ cao quốc gia hạng III hoặc đo nối thủy chuẩn hạng III đến một
số điểm để cùng với mơ hình Geoid EGM-96 xác định độ cao thủy chuẩn của
tất cả các điểm GPS khi bình sai lưới địa chính cơ sở của một số tỉnh gần
nhau [7].
2.2. Các hệ thống định vị tồn cầu và sự ra đời của hệ thống GPS ở một
số nước trên thế giới
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
11
Hệ thống định vị tồn cầu (Global Positioning System) là hệ thống xác
định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo. Trong cùng một thời điểm,
ở một vị trí trên mặt đất nếu xác định được khoảng cách đến ba vệ tinh (tối
thiểu) thì sẽ tính được tọa độ của vị trí đĩ. GPS được thiết kế và quản lý bởi
Bộ Quốc phịng Hoa Kỳ, nhưng Chính phủ Hoa Kỳ cho phép mọi người trên
thế giới sử dụng nĩ miễn phí, bất kể quốc tịch nào [14].
Trên thế giới hiện nay cĩ 4 hệ thống dẫn đường vệ tinh lớn đã hình
thành hoặc đang xây dựng, đĩ là hệ thống GPS của Mỹ, hệ thống Glonass của
Nga, hệ thống Galileo của Liên minh châu Âu và hệ thống Bắc đẩu của Trung
Quốc. Ngồi hệ thống của Mỹ, Nga đã xây dựng xong và đang hoạt động,
các hệ thống khác đang trong quá trình xây dựng.
2.2.1. Hệ thống định vị tồn cầu của Mỹ
2.2.1.1. Hệ thống TRANSIT
ðây là hệ thống đạo hàng vệ tinh trên biển được Mỹ đưa vào sử dụng
từ đầu những năm 60, trước hết nhằm đáp ứng yêu cầu đạo hàng cho các tầu
ngầm của Hải quân Mỹ. Nĩ cịn cĩ tên là NNSS (Naval Navigation Satellite
System). Hệ thống hoạt động dựa trên nguyên lý của hiệu ứng Doppler, gồm
6 vệ tinh bay ở độ cao cỡ 1.075 km trên các quỹ đạo hầu như trịn cách đều
nhau và cĩ gĩc nghiêng so với mặt phẳng xích đạo của Trái đất xấp xỉ 900.
Tùy thuộc vào vị trí địa lý của điểm quan sát, vệ tinh xuất hiện liên tiếp trên
bầu trời từ 35 đến 100 phút. ðiều này cĩ nghĩa là trung bình cứ sau khoảng
hơn một nửa giờ đồng hồ mới lại cĩ thể lại quan sát vệ tinh để định vị. ðộ
chính xác định vị với một lần vệ tinh bay qua chỉ đạt cỡ vài ba chục mét. ðể
nâng độ chính xác cần tăng số lần quan sát vệ tinh đi qua. ðây cũng chính là
nhược điểm cơ bản của hệ thống TRANSIT trong việc đáp ứng các nhu cầu
định vị nhanh với độ chính xác cao. Hệ thống TRANSIT cĩ thời gian sử dụng
khoảng 25 năm, hệ thống này đã kết thúc sử dụng vào cuối năm 1966 [4],
[15].
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
12
2.2.1.2. Hệ thống định vị tồn cầu GPS
Vào khoảng giữa những năm 60 của thế kỷ XX, Bộ quốc phịng Mỹ
khuyến khích xây dựng một hệ thống đạo hàng vệ tinh hồn hảo hơn so với hệ
thống TRANSIT. Ý tưởng chính của đề án do Hải quân Mỹ đề xuất là sử
dụng khoảng cách đo từ các điểm trên mặt đất đến vệ tinh trên cơ sở biết
chính xác tốc độ và thời gian lan truyền tín hiệu vơ tuyến. ðề án cĩ tên là
Timation.
Các cơng trình nghiên cứu tương tự cũng được khơng quân Mỹ tiến
hành trong khuơn khổ chương trình mang mã số 621B. Song từ năm 1973, Bộ
quốc phịng Mỹ quyết định đình chỉ cả hai chương trình này để triển khai phối
hợp nghiên cứu xây dựng hệ thống đạo hàng vơ tuyến vệ tinh trên cơ sở các
kết quả của chương trình TRANSIT và hai chương trình nĩi trên. Hệ thống
này cĩ tên gọi đúng là NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Providing
Timming and Ranging Global Positioning System). Nhiệm vụ chủ yếu của hệ
thống là xác định tọa độ khơng gian và tốc độ chuyển động của điểm xét trên
tàu vũ trũ, máy bay, tàu thủy và trên đất liền. Trước năm 1980, hệ thống GPS
chỉ phục vụ cho mục đích quân sự do Bộ quốc phịng Mỹ quản lý. Từ năm
1980 chính phủ Mỹ cho phép sử dụng trong dân sự. Từ đĩ, các ứng dụng của
GPS vào nhiều lĩnh vực khác nhau và ngày càng được nghiên cứu và phát
triển rộng rãi.
Hình 2.1. Hệ thống định vị tồn cầu NAVSTA của Mỹ [15]
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
13
Hệ thống này gồm 21 vệ tinh hoạt động và 3 vệ tinh dự trữ. Các vệ tinh
bay trên 6 quỹ đạo gần như trịn ở độ cao cỡ 20.000km với chu kỳ xấp xỉ 12h.
Với cách bố trí này thì trong suốt 24h tại bất kỳ điểm nào trên Trái đất cũng
cĩ thể quan sát ít nhất 4 vệ tinh. Các vệ tinh đầu tiên của hệ thống này được
phĩng lên quỹ đạo vào tháng 2 năm 1978. Tồn bộ hệ thống được đưa vào
hoạt động hồn chỉnh từ tháng 5 năm 1994. Chi phí cho việc thiết lập hệ
thống này cỡ khoảng 12 tỷ đơ la Mỹ [4], [15].
2.2.2. Hệ thống định vị tồn cầu GLONASS của Nga
Song hành với hệ thống NAVSTAR GPS, một hệ thống định vị tồn
cầu tương tự mang tên GLONASS (Global Orbitting Navigation Satellite
System) do Liên Xơ cũ chế tạo cũng đã được đưa vào sử dụng từ năm 1982 và
hồn chỉnh vào tháng 12 năm 1996. Hệ thống này gồm cĩ 24 vệ tinh, nhưng
quay trên 3 mặt phẳng quỹ đạo ở độ cao từ 18.840km đến 19.940km. Trên
mỗi quỹ đạo các vệ tinh cĩ độ giãn cách là 450, chu kỳ quay cỡ 676 phút.
Với đúng nghĩa là hệ thống định vị tồn cầu GPS, cả NAVSTAR và
GLONASS cùng cho phép thực hiện định vị cho bất kỳ điểm xét nào, vào bất
kỳ thời điểm nào trong ngày và với bất kỳ điều kiện thời tiết nào. ðã cĩ
những dự án phối hợp khai thác 2 hệ thống này để nâng cao hiệu quả định vị
trên phạm vi tồn cầu. Hiện nay đã cĩ những hãng chế tạo máy thu cĩ thể thu
đồng thời cả tín hiệu vệ tinh NAVSTAR và GLONASS [4], [5], [15].
Hình 2.2. Hệ thống định vị tồn cầu GLONASS của Nga [15]
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
14
2.2.3. Hệ thống định vị tồn cầu của EU
Cả hai hệ thống GPS và GLONASS được sử dụng chính cho mục đích
quân sự. ðối với những người sử dụng dân sự cĩ thể cĩ sai số lớn nếu như cơ
quan điều hành GPS và GLONASS kích hoạt bộ phận gây sai số chủ định, ví
dụ như SA của GPS. Do vậy, liên hợp châu Âu (EU) đã lên kế hoạch thiết kế
và điều hành một hệ thống định vị vệ tinh mới mang tên nhà thiên văn học
GALILEO, với mục đích sử dụng dân sự. Việc nghiên cứu dự án hệ thống
GALILEO được bắt đầu triển khai thực hiện từ năm 1999 do 4 quốc gia Châu
Âu: Pháp, ðức, Italia và Anh Quốc. Giai đoạn đầu triển khai chương trình
GALILEO bắt đầu năm 2003 và theo dự kiến sẽ hồn thành đưa vào sử dụng
trong năm 2010 (chậm hơn so với thời gian dự định ban đầu 2 năm)
(Wikipedia, 2006). GALILEO được thiết kế gồm 30 vệ tinh chuyển động
trong 3 mặt phẳng quỹ đạo (nghiêng 560 so với mặt phẳng xích đạo) xung
quanh trái đất với bán kính 29.980km. Các nước trong Liên minh châu Âu
đang xây dựng hệ thống định vị GALILEO cĩ tính năng giống như GPS của
Hoa Kỳ, dự tính sẽ bắt đầu hoạt động năm 2013 [16].
Hình 2.3. Hệ thống định vị tồn cầu của EU [16]
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
15
2.2.4. Hệ thống định vị tồn cầu “Bắc ðẩu” của Trung Quốc
Năm 2000, Trung Quốc bắt đầu xây dựng thí nghiệm hệ thống định vị
vệ tinh COMPASS gọi tắt là hệ thống “Bắc ðẩu” và là nước thứ ba cĩ hệ
thống định vị vệ tinh tự chủ trên thế giới sau Mỹ và Nga. Hệ thống
COMPASS sẽ gồm 35 vệ tinh bao phủ tồn cầu dự kiến sẽ hồn tất vào năm
2020. Nĩ được áp dụng cơng nghệ dẫn đường vệ tinh tiên tiến của Châu Âu
như hệ thống GALILEO, cĩ khả năng cung cấp dịch vụ dẫn đường tồn cầu
cho người sử dụng trên khắp thế giới. Các nhà khoa học Trung Quốc cũng hy
vọng “Bắc ðẩu” cĩ thể cạnh tranh được với hệ thống định vị tồn cầu GPS
của Mỹ, GALILEO của EU và GLONASS của Nga [17].
So sánh sự khác nhau bởi một số đặc trưng của ba hệ thống định vị tồn
cầu GPS (Mỹ), GLONASS (Nga) và GALILEO (Liên Minh Châu Âu - EU)
được thể hiện ở bảng dưới đây.
Bảng 2.1. Một số đặc trưng của ba hệ thống định vị tồn cầu [1], [18]
Thơng số kỹ thuật GPS GLONASS
GALILEO
Số vệ tinh trong hệ
(theo thiết kế)
24 24 30
Số mặt phẳng quỹ
đạo
6 3 3
Số vệ tinh trên mỗi
quỹ đạo
4 8 10
ðộ nghiêng MPQð 550 64,80 560
Bán kính quỹ đạo 26.560 km 25.510 km 29.980 km
Chu kỳ quỹ đạo 11h 58’02” 11h 15’40” 14h 21’36”
Tần số sĩng mang
(sĩng tải)
L1: 1575,42 MHz
L2: 1227,60 MHz
L5: 1176,45 MHz
G1: 1602 + K x
0,5625 MHz.
G2: 1246 + K x
0,5625 MHz.
K = -7~24.
G2 = G1 x 7/9.
E1: 1589,742 MHz.
E2: 1561,098 MHz.
E5: 1202,025 MHz.
E6: 1278,75 MHz.
C1: 5019,86 MHz.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
16
Thơng số kỹ thuật GPS GLONASS
GALILEO
Kỹ thuật tách tín
hiệu (Phương trình)
CDMA (code) FDMA (tần) CDMA (code)
Dạng mã số (Bí mật
P-code)
Cĩ Chuỗi M Cĩ
ðộ dài mã số
1023 bit
2,35x1014
511 bit
5110000
N/A
Tốc độ mã số (C/A
L1, P L1, L2)
1,023 Mcps
10,23 Mcps
0,511 Mcps
5,11 Mcps
E1, E2: 2,046 Mcps
E5:10,23/1,023Mcps
E6: 20,46 Mcps
Thời gian chuẩn (Hệ
thống giờ) UTC (USNO) UTC (SU) UTC
Ellipxoid tham khảo WGS-84 SGS-85
Sai số chủ định (gây
nhiễu cố ý) SA (đã bỏ 2000) Khơng cĩ Khơng cĩ
Thơng điệp dẫn đường (Navigation Messages)
Ephemerit Yếu tố quỹ đạo Vị trí, tốc độ và gia tốc ba chiều
-
Almanac Yếu tố quỹ đạo Yếu tố quỹ đạo -
Tốc độ truyền dữ
liệu
L1: BPSK: 50 bps
L2: BPSK: 25 bps
L5: QPSK: 50 bps
BPSK: 50 bps
QBSK
E1, E2, C: 300 bps
E5: 330 bps
E6: 2500 bps
Chu kỳ giữ liệu 12 phút 30 giây 2 phút 30 giây -
ðịnh dạng dữ liệu 30 bit / từ 100 bit / string -
Dữ liệu hiệu chỉnh
điện từ Cĩ Khơng cĩ -
2.3. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của hệ thống GPS
Hai hệ thống định vị tồn cầu của Mỹ và Liên Xơ cũ đều cĩ cấu trúc và
nguyên lý hoạt động giống nhau, bao gồm ba bộ phận cấu thành là đoạn
khơng gian, đoạn điều khiển và đoạn sử dụng. Sơ đồ cấu trúc hệ thống định vị
tồn cầu GPS được mơ tả ở hình vẽ sau:
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
17
Hình 2.4. Sơ đồ cấu trúc hệ thống định vị tồn cầu GPS [21]
2.3.1. ðoạn khơng gian (Space Segment)
ðoạn này gồm 24 vệ tinh, trong đĩ cĩ 3 vệ tinh dự trữ quay trên 6 mặt
phẳng quỹ đạo cách đều nhau và cĩ gĩc nghiêng 550 so với mặt phẳng xích
đạo của trái đất. Quỹ đạo của vệ tinh hầu như là trịn và ở độ cao khoảng
20.200 km so với mặt đất. Chu kỳ quay của vệ tinh là 718 phút và như vậy vệ
tinh sẽ bay qua đúng điểm cho trước trên mặt đất ngày một lần. Với cách
phân bố như vậy thì tất cả ở thời điểm nào, ở bất kỳ vị trí nào trên trái đất đều
nhìn thấy ít nhất 4 vệ tinh.
Mỗi vệ tinh được trang bị máy phát tần số chuẩn nguyên tử chính xác
cao cỡ 1 x 10-12. Máy phát này tạo ra các tín hiệu tần số cơ sở 10,23 MHz và
từ đây tạo ra các sĩng tải L1 = 1575,42 MHz và L2 = 1227,60 MHz. Người ta
sử dụng hai tần số tải để làm giảm ảnh hưởng của tầng điện ly.
Các sĩng tải được điều biến bởi 2 loại code khác nhau là: C/A- code và
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
18
P- code.
C/A- code là code thơ/thâu tĩm (Coarse/Acquisition). Nĩ được sử dụng
cho mục đích dân sự và chỉ điều biến sĩng tải L1. Code này được tạo bởi một
chuỗi các chữ số 0 và 1 được sắp xếp theo quy luật tựa ngẫu nhiên với tần số
1,023 MHz tức là bằng 1/10 tần số cơ sở và được lặp lại sau mỗi miligiây.
Mỗi vệ tinh được gán cho một C/A- code riêng biệt.
P- code là code chính xác (Precice). Nĩ được sử dụng cho các mục đích
quân sự, tức là để đáp ứng yêu cầu chính xác cao và điều biến cả 2 sĩng tải L1
và L2. Code này được tạo bởi nhiều chữ số 0 và 1 được sắp xếp theo quy luật
tựa ngẫu nhiên với tần số 10,23 MHz; độ dài tồn phần của code là 267 ngày,
nghĩa là chỉ sau 267 ngày P-code mới lặp lại. Tuy vậy, người ta chia code này
thành các đoạn cĩ độ dài 7 ngày và gán cho mỗi vệ tinh một trong các đoạn
code như thế, cứ sau một tuần lại thay đổi. Bằng cách này P- code rất khĩ bị
giải mã để sử dụng nếu được phép.
Cả hai sĩng tải L1 và L2 cịn được điều biến bởi các thơng tin đạo hàng
bao gồm: Tọa độ theo thời gian của vệ tinh (ephemerit), thời gian của hệ
thống, số hiệu chỉnh cho đồng hồ của vệ tinh, quang cảnh phân bố vệ tinh trên
bầu trời và tình trạng của hệ thống.
Ngồi hai sĩng tải L1 và L2 phục vụ cho mục đích định vị cho người sử
dụng (khách hàng), các vệ tinh cịn dùng hai tần số 1783,74 MHz và 2227,5
MHz để trao đổi thơng tin với các trạm điều khiển trên mặt đất.
Mỗi vệ tinh GPS cĩ trọng lượng 1830 kg khi phĩng và 930 kg khi bay
trên quỹ đạo. Các máy mĩc thiết bị trên vệ tinh hoạt động nhờ năng lượng do
các tấm pin mặt trời với sải cánh dài 580 cm cung cấp. Tuổi thọ của vệ tinh
theo thiết kế là 7,5 năm; tuy nhiên cĩ những vệ tinh bị hỏng hĩc khá nhanh và
đã được thay thế [1], [4], [15].
2.3.2. ðoạn điều khiển (Control Segment)
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
19
Hình 2.5. Các trạm điều khiển của hệ thống GPS [21]
ðoạn này gồm 4 trạm quan sát trên mặt đất, trong đĩ cĩ một trạm điều
khiển trung tâm đặt tại Colorado Springs (căn cứ khơng quân Mỹ) và 4 trạm
theo dõi đặt tại Hawai (Thái Bình Dương), Ascension Island (ðại Tây
Dương), Diego Garcia (Ấn ðộ Dương) và Kwajalein (Tây Thái Bình Dương).
Các trạm này tạo thành một vành đai bao quanh trái đất.
Nhiệm vụ của đoạn điều khiển là điều khiển tồn bộ hoạt động và chức
năng của các vệ tinh trên cơ sở theo dõi chuyển động quỹ đạo của vệ tinh
cũng như hoạt động của đồng hồ trên đĩ. Tất cả các trạm đều cĩ máy thu GPS
và chúng tiến hành đo khoảng cách và sự thay đổi khoảng cách tới tất cả các
vệ tinh cĩ thể quan sát được, đồng thời đo các số liệu khí tượng. Tất cả các số
liệu đo được nhận ở mỗi trạm đều được truyền về trạm trung tâm. Trạm trung
tâm xử lý các số liệu được truyền từ các trạm theo dõi về cùng với các số liệu
đo của chính nĩ. Kết quả xử lý cho ra các ephemerit chính xác hĩa của vệ tinh
và số hiệu chỉnh cho các đồng hồ trên vệ tinh. Từ trạm trung tâm các số liệu
này được truyền trở lại cho các trạm theo dõi để từ đĩ truyền tiếp cho các vệ
tinh cùng các lệnh điều khiển khác. Như vậy các thơng tin đạo hàng và các
thơng tin thời gian trên vệ tinh được thường xuyên chính xác hĩa và chúng sẽ
được cung cấp cho người sử dụng thơng qua các sĩng tải L1 và L2. Việc chính
xác hĩa thơng tin như thế được tiến hành 3 lần trong một ngày. Các thơng tin
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
20
cung cấp đại trà cho khách hàng chỉ đảm bảo độ chính xác định vị cỡ 10m,
chưa kể chúng cịn bị cố ý làm nhiễu đi để đảm bảo về quân sự bởi chế độ SA
(Selective Availability) để hạn chế độ chính xác này ở mức 100m. Chỉ khi
thỏa thuận với phía Mỹ (nhà cung cấp), người sử dụng mới cĩ được các số
liệu đảm bảo độ chính xác định vị đến 1m [1], [4], [15].
2.3.3. ðoạn sử dụng (User Segment)
ðoạn sử dụng bao gồm tất cả các máy mĩc, thiết bị thu nhận thơng tin
từ vệ tinh để khai thác sử dụng cho các mục đích và yêu cầu khác nhau của
khách hàng kể cả ở trên trời, trên biển và trên đất liền. ðĩ cĩ thể là một máy
thu riêng biệt hoạt động độc lập (trường hợp định vị tuyệt đối) hay một nhĩm
gồm từ hai máy thu trở lên hoạt động đồng thời theo một lịch trình thời gian
nhất định (trường hợp định vị tương đối) hoặc trường hợp hoạt động theo chế
độ một máy thu đĩng vai trị là máy chủ động phát tín hiệu vơ tuyến hiệu
chỉnh cho các máy thu khác (trường hợp định vị vi phân). ðĩ cịn là cả một hệ
thống dịch vụ đạo hàng GPS đa năng trên phạm vi tồn cầu hoặc ở từng khu
vực đang được thiết lập ở một số nước phát triển [1], [4], [15].
2.3.4. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống GPS
Các vệ tinh bay quanh trái đất với chu kỳ 2 vịng 1 ngày theo quỹ đạo
xác định và truyền tín hiệu mang thơng tin xuống trái đất. Các thiết bị thu
GPS thu nhận các tín hiệu này và sử dụng phương pháp giao hội cạnh khơng
gian để xác định một cách chính xác vị trí của thiết bị thu. Thiết bị thu thực
hiện việc so sánh thời điểm của tín hiệu được phát ở vệ tinh và thời điểm tín
hiệu thu tại máy, từ đĩ xác định được thời gian truyền sĩng. Thời gian khác
biệt này được sử dụng để tính tốn khoảng cách từ vệ tinh đến thiết bị thu.
Bằng phép đo khoảng cách này tới một số vệ tinh khác nhau thiết bị thu cĩ thể
xác định được vị trí của người sử dụng.
Máy thu GPS thực hiện phép đo khoảng cách đến ít nhất 3 vệ tinh khác
nhau để xác định vị trí khơng gian đơn trị của máy thu. Tuy nhiên, khoảng
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
21
cách đo được là khoảng cách giả do sai số của đồng hồ vệ tinh và đồng hồ
máy thu nên phải quan sát được ít nhất 4 vệ tinh để xác định vị trí chính xác
của máy thu.
2.3.5. Tín hiệu vệ tinh của hệ thống GPS
Thành phần của tín hiệu vệ tinh gồm: Tần số chuẩn, sĩng tải L1, L2,
C/A-code, P-code, Y-code và thơng tin đạo hàng.
Các thơng tin đạo hàng vệ tinh gồm:
- Thơng tin quỹ đạo vệ tinh;
- Thơng tin đồng hồ vệ tinh;
- Lịch quỹ đạo vệ tinh;
- Thơng tin tầng điện ly;
- Tình trạng vệ tinh.
2.4. ðo đạc lưới khống chế bằng cơng nghệ GPS
2.4.1. Các đại lượng đo
Việc định vị bằng GPS được thực hiện trên cơ sở sử dụng hai dạng đại
lượng đo cơ bản, đĩ là đo khoảng cách giả theo các code tựa ngẫu nhiên
(C/A-code và P-code) và đo pha của sĩng tải (L1 và L2).
2.4.1.1. ðo khoảng cách giả theo C/A-code và P-code
Trong trường hợp này, Code tựa ngẫu nhiên được phát đi từ vệ tinh
cùng với sĩng tải. Máy thu GPS cũng tạo ra code tựa ngẫu nhiên đúng như
vậy. Bằng cách so sánh code thu được từ vệ tinh và code của chính máy thu
cĩ thể xác định được khoảng thời gian lan truyền của tín hiệu code và từ đây
dễ dàng tính được khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu (đúng hơn là đến tâm
ăng ten của máy thu). Do cĩ sự khơng đồng bộ giữa đồng hồ của vệ tinh và
của máy thu và do cĩ ảnh hưởng của mơi trường lan truyền tín hiệu nên
khoảng cách tính theo khoảng thời gian đo được khơng phải là khoảng cách
thực giữa vệ tinh và máy thu. Người ta gọi nĩ là khoảng cách giả.
Ta ký hiệu tọa độ của vệ tinh là Xs , Ys , Zs ; tọa độ của điểm xét (máy
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
22
thu) là X, Y, Z; thời gian lan truyền tín hiệu từ vệ tinh đến điểm xét là t; sai số
giữa đồng hồ trong máy thu và đồng hồ trên vệ tinh là ∆t; khoảng cách đo
được là R.
Hình 2.6. Mơ hình khoảng cách code [21]
Khi đĩ ta cĩ thể viết:
R = c(t + ∆t) = 222 )()()( ZZsYYsXXs −+−+− + c.∆t
Trong đĩ c là tốc độ lan truyền tín hiệu.
Trong trường hợp sử dụng C/A-code, theo dự tính của các nhà thiết kế
hệ thống GPS, kỹ thuật đo khoảng thời gian lan truyền sĩng tín hiệu chỉ cĩ
thể đảm bảo độ chính xác đo khoảng cách tương ứng cỡ 30m. Nếu tính đến
ảnh hưởng của điều kiện mơi trường lan truyền tín hiệu, sai số đo khoảng
cách theo C/A-code sẽ ở mức 100m là mức cĩ thể chấp nhận để cho khách
hàng dân sự khai thác. Song kỹ thuật xử lý tín hiệu code này đã được phát
triển đến mức cĩ thể đảm bảo độ chính xác đo khoảng cách tới cỡ 3m tức là
hầu như khơng thua kém so với trường hợp sử dụng P-code chỉ để dùng với
mục đích quân sự. Chính vì lý do này Mỹ đã phải đưa ra giải pháp SA để hạn
chế khả năng thực tế của C/A-code. ðây là hệ thống làm nhiễu (Selective
Availability) dựa trên cơ sở tạo ra nhiều biến thiên trong tần số cơ sở của
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
23
đồng hồ vệ tinh. Khi bị làm nhiễu bởi SA tọa độ vệ tinh cĩ độ chính xác cỡ từ
2-50m, tọa độ mặt bằng đạt cỡ 100m (với mức SA cỡ 95%).
ðể dùng phương pháp đo khoảng cách giả đạt độ chính xác cao, các
nhà Trắc địa đã đưa ra phương pháp định vị tương đối, sai số tín hiệu vệ tinh
do hệ nhiễu SA gây ra sẽ khơng ảnh hưởng đến các hệ tọa độ giữa hai máy
thu. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi trong cơng tác trắc địa bằng hệ
thống định vị GPS [4], [7].
2.4.1.2. ðo pha của sĩng tải
Các sĩng tải L1 và L2 được sử dụng cho việc định vị với độ chính xác
cao. Với mục đích này người ta tiến hành đo hiệu số giữa pha của của sĩng tải
do máy thu nhận được từ vệ tinh và pha của tín hiệu đồng hồ chính máy thu
tạo ra. Ta ký hiệu hiệu số pha do máy thu đo được là Ф (0<Ф<2Π).
Khi đĩ ta cĩ thể viết: Ф = λ
Π2
(R - Nλ + c. t∆ ). Trong đĩ:
R là khoảng cách giữa vệ tinh và máy thu;
λ là bước sĩng của sĩng tải;
N là số nguyên lần bước sĩng λ chứa trong R;
t∆ là sai số khơng đồng bộ giữa đồng hồ của vệ tinh và của máy thu;
N được gọi là số nguyên đa trị, thường khơng được biết trước mà cần
phải xác định trong quá trình đo.
Trong trường hợp đo pha theo sĩng tải L1 cĩ thể xác định khoảng cách
giữa vệ tinh và máy thu với độ chính xác tới cỡ centimet thậm chí milimet.
Sĩng tải L2 cho độ chính xác thấp hơn sĩng tải L1, nhưng tác dụng chủ yếu
của nĩ là cùng với sĩng tải L1 tạo ra khả năng làm giảm ảnh hưởng của tầng
điện ly và làm cho việc xác định số nguyên đa trị (N) được đơn giản hơn [4],
[7].
2.4.2. Nguyên lý định vị GPS
ðịnh vị là việc xác định vị trí điểm cần đo (vị trí tâm pha của anten).
Tùy thuộc vào đặc điểm cụ thể của việc xác định tọa độ người ta chia thành 2
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
24
loại hình định vị cơ bản, đĩ là định vị tuyệt đối và định vị tương đối.
2.4.2.1. ðịnh vị tuyệt đối (Point Positioning)
* Nguyên lý đo GPS tuyệt đối (định vị tuyệt đối)
ðo GPS tuyệt đối là trường hợp sử dụng máy thu GPS để xác định
ngay ra tọa độ của điểm quan sát trong hệ thống tọa độ WGS-84. ðĩ cĩ thể là
các thành phần tọa độ vuơng gĩc khơng gian (X, Y, Z) hoặc các thành phần
tọa độ trắc địa (B, L, H) cịn gọi là tọa độ ellipxoid, trong đĩ B là độ vĩ trắc
địa, L là độ kinh trắc địa, cịn H là độ cao trắc địa. Hệ thống tọa độ WGS-84
là hệ thống tọa độ cơ sở của hệ thống GPS, tọa độ của vệ tinh cũng như của
điểm quan sát đều được lấy theo hệ thống tọa độ này. Nĩ được thiết lập gắn
với Ellipxoid cĩ kích thước như sau:
Bán trục lớn: a = 6378137m.
ðộ dẹt: α =
2572,298
1
Việc đo GPS tuyệt đối được thực hiện trên cơ sở sử dụng đại lượng đo
là khoảng cách giả từ vệ tinh đến máy thu theo nguyên tắc giao hội khơng
gian từ các điểm cĩ tọa độ đã biết là các vệ tinh. Nguyên lý định vị điểm máy
thu được mơ tả như hình 2.7.
Nếu biết chính xác khoảng thời gian lan truyền tín hiệu, code tựa ngẫu
nhiên từ vệ tinh đến máy thu, ta sẽ tính được khoảng cách chính xác giữa vệ
tinh và máy thu. Khi đĩ 3 khoảng cách được xác định đồng thời từ 3 vệ tinh
đến máy thu sẽ cho ta vị trí khơng gian đơn trị của máy thu. Song thực tế cả
đồng hồ trên vệ tinh và đồng hồ trong máy thu đều cĩ sai số nên khoảng cách
đo được khơng phải là khoảng cách chính xác. Kết quả là chúng khơng thể cắt
nhau tại một điểm, nghĩa là khơng thể xác định được vị trí của máy thu. ðể
khắc phục tình trạng này, cần sử dụng thêm một đại lượng đo nữa đĩ là
khoảng cách từ một vệ tinh thứ tư. ðể thấy rõ điều này ta thiết lập một hệ
thống gồm 4 phương trình cho 4 vệ tinh như sau:
(XS1 - X)2 + (YS1 - Y)2 + (ZS1 - Z)2 = (R1 – c. ∆ t)2
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
25
(XS2 - X)2 + (YS2 - Y)2 + (ZS2 - Z)2 = (R2 – c. ∆ t)2
(XS3 - X)2 + (YS3 - Y)2 + (ZS3 - Z)2 = (R3 – c. ∆ t)2
(XS4 - X)2 + (YS4 - Y)2 + (ZS4 - Z)2 = (R4 – c. ∆ t)2
Trong hệ trên chúng ta cần quan tâm đến 3 ẩn số là 3 thành phần tọa độ
X, Y, Z của máy thu (điểm xét). Khi đĩ ta chỉ cần 3 phương trình ứng với 3
khoảng cách đo chính xác từ 3 vệ tinh đến máy thu. Nhưng cĩ sai số khơng
đồng bộ giữa đồng hồ của vệ tinh và của máy thu là ∆ t chưa được biết nên ta
phải coi nĩ là một ẩn số cần tìm. Chính vì vậy ta phải cĩ thêm một phương
trình tức là phải quan sát thêm một vệ tinh nữa.
Như vậy bằng cách đo khoảng cách giả đồng thời từ 4 vệ tinh đến máy
thu ta cĩ thể xác định được tọa độ tuyệt đối của máy thu, ngồi ra cịn xác
định được số hiệu chỉnh cho từng đồng hồ của máy thu nữa. Quan sát đồng
thời 4 vệ tinh là yêu cầu tối thiểu để xác định tọa độ khơng gian tuyệt đối của
điểm quan sát. Tuy nhiên, nếu máy thu được trang bị đồng hồ chính xác cao
thì khi đĩ ta chỉ cịn phải xác định 3 ẩn số là 3 thành phần tọa độ của điểm
quan sát. ðể xác định chúng ta chỉ cần quan sát đồng thời 3 vệ tinh là đủ.
Nếu ta lại biết thêm độ cao của điểm quan sát so với bề mặt ellipxoid
của hệ tọa độ WGS-84, chẳng hạn như trong trường hợp ở trên mặt biển. Khi
đĩ chỉ cịn 2 ẩn số là 2 thành phần tọa độ mặt bằng của điểm quan sát. Trong
trường hợp này ta chỉ cần quan sát đồng thời 2 vệ tinh là đủ.
Trên thực tế, với hệ thống vệ tinh hoạt động đầy đủ như hiện nay, số
lượng vệ tinh cĩ thể quan sát đồng thời là 6-8 vệ tinh hoặc là nhiều hơn. Khi
đĩ các ẩn số được xác định bằng phương pháp số bình phương nhỏ nhất. ðộ
chính xác của phương pháp định vị tuyệt đối là 5-10m, nếu dùng Ephemerit
do chính phủ Mỹ cung cấp thì độ chính xác lên đến 1m. Trên thực tế độ chính
xác của phương pháp này chỉ đến 100m do chính phủ Mỹ dùng hệ thống làm
nhiễu SA để tránh các khách hàng sử dụng đại trà. ðể khắc phục nhược điểm
này các nhà chế tạo cùng các nhà nghiên cứu đã đưa ra phương pháp định vị
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
26
vi phân và định vị tương đối để nâng cao độ chính xác [4], [7].
Hình 2.7. Sơ đồ nguyên lý định vị tồn cầu GPS tuyệt đối [21]
* ðo GPS vi phân (Differential GPS)
Theo phương pháp này cần cĩ một loại máy thu GPS cĩ khả năng phát
tín hiệu vơ tuyến được đặt tại điểm cĩ tọa độ đã biết (nĩ thường được gọi là
máy cố định), đồng thời cĩ một máy k._.10.373304" | 702.495 |
| 73 | Q051 | 22ø28'16.222241" | 104ø44'25.819824" | 490.768 |
| 74 | Q052 | 22ø27'51.353477" | 104ø44'28.064623" | 520.078 |
| 75 | Q053 | 22ø27'33.739393" | 104ø28'35.627072" | 627.854 |
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
120
| 76 | Q054 | 22ø27'10.854949" | 104ø28'27.949908" | 610.292 |
| 77 | Q055 | 22ø26'31.623154" | 104ø27'43.840088" | 512.710 |
| 78 | Q056 | 22ø25'53.225751" | 104ø28'20.108973" | 291.116 |
| 79 | Q057 | 22ø26'59.125757" | 104ø29'11.369264" | 382.727 |
| 80 | Q058 | 22ø26'30.610909" | 104ø29'18.375178" | 328.418 |
| 81 | Q059 | 22ø26'36.586048" | 104ø30'05.755218" | 367.577 |
| 82 | Q060 | 22ø26'17.970044" | 104ø30'08.320251" | 344.755 |
| 83 | Q061 | 22ø26'29.740983" | 104ø32'46.430706" | 544.247 |
| 84 | Q062 | 22ø26'25.917665" | 104ø33'02.991501" | 595.614 |
| 85 | Q063 | 22ø24'46.785650" | 104ø29'41.209734" | 330.282 |
| 86 | Q064 | 22ø24'42.898437" | 104ø30'09.908607" | 279.202 |
| 87 | Q065 | 22ø24'55.723011" | 104ø31'29.485179" | 147.236 |
| 88 | Q066 | 22ø24'37.402327" | 104ø31'16.524797" | 184.734 |
| 89 | Q067 | 22ø24'49.612651" | 104ø31'57.167257" | 146.575 |
| 90 | Q068 | 22ø24'40.834963" | 104ø32'32.181198" | 135.032 |
| 91 | Q069 | 22ø25'08.083959" | 104ø33'37.428195" | 194.359 |
| 92 | Q070 | 22ø24'40.720151" | 104ø33'35.352374" | 114.544 |
| 93 | Q071 | 22ø23'39.802918" | 104ø33'04.782878" | 160.981 |
| 94 | Q072 | 22ø23'32.049791" | 104ø32'36.811263" | 176.955 |
| 95 | Q073 | 22ø26'24.400090" | 104ø39'26.431037" | 500.114 |
| 96 | Q074 | 22ø26'04.423732" | 104ø39'31.445550" | 363.430 |
| 97 | Q075 | 22ø25'10.945506" | 104ø40'08.098669" | 96.725 |
| 98 | Q076 | 22ø25'10.012382" | 104ø40'37.290581" | 101.386 |
| 99 | Q077 | 22ø24'28.008888" | 104ø41'30.192063" | 86.251 |
| 100 | Q078 | 22ø24'48.659575" | 104ø39'51.134454" | 84.332 |
| 101 | Q079 | 22ø24'33.549112" | 104ø39'46.466448" | 84.143 |
| 102 | Q080 | 22ø24'05.070151" | 104ø41'33.242466" | 76.044 |
| 103 | Q081 | 22ø23'49.673620" | 104ø41'43.751948" | 72.668 |
| 104 | Q093 | 22ø24'59.592781" | 104ø43'05.615756" | 168.555 |
| 105 | Q094 | 22ø24'33.349327" | 104ø43'17.442215" | 76.539 |
| 106 | Q095 | 22ø24'35.331221" | 104ø43'45.905376" | 95.808 |
| 107 | Q096 | 22ø24'15.255013" | 104ø43'55.821247" | 70.921 |
| 108 | Q097 | 22ø23'31.649091" | 104ø44'01.611420" | 85.654 |
| 109 | Q098 | 22ø24'41.503668" | 104ø45'05.670161" | 93.431 |
| 110 | Q099 | 22ø24'34.767367" | 104ø45'29.290635" | 76.626 |
| 111 | Q100 | 22ø23'50.246873" | 104ø45'00.751498" | 79.119 |
| 112 | Q101 | 22ø23'34.068413" | 104ø45'15.693404" | 82.769 |
| 113 | Q102 | 22ø23'46.022204" | 104ø45'50.137286" | 76.940 |
| 114 | Q103 | 22ø23'11.391305" | 104ø45'56.758209" | 77.733 |
========================================================================
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
121
Bang 6
BANG THANH QUA TOA DO PHANG VA DO CAO BINH SAI
HE TOA DO PHANG UTM **** KINH TUYEN TRUC: 105.30 **** ELLIPPSOID:WGS-84
===============================================================================
| So | So | Toa do, Do cao | Sai so vi tri diem |
| thu | hieu |------------------------------------------------------------|
| tu | diem | x(m) | y(m) | h(m) |mx(m)|my(m)| mh(m)| mp(m)|
===============================================================================
| 1| 4431 | 2491797.624| 421597.393| 331.066 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 2| 4432 | 2489942.427| 415751.674| 376.244 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 3| 4433 | 2489273.008| 405037.796| 571.578 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 4| 4437 | 2486800.231| 402782.657| 150.328 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 5| 4449 | 2480207.944| 409434.371| 93.914 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 6| 4450 | 2480419.967| 413646.738| 96.427 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 7| 4451 | 2479537.201| 418972.631| 84.359 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 8| 4452 | 2479110.411| 422311.409| 96.417 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 9| 4464 | 2474000.541| 416620.290| 88.019 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 10| 4465 | 2476246.272| 408318.195| 112.517 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 11| 4466 | 2472541.759| 408348.083| 135.427 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 12| 4467 | 2472723.586| 420232.586| 73.971 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 13| 5426 | 2483704.733| 398883.164| 986.405 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 14| 6473 | 2469879.476| 412801.973| 134.485 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 15| 6474 | 2467845.843| 421620.904| 97.683 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 16| 6480 | 2465252.680| 418214.162| 138.542 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 17| 6482 | 2461776.969| 420462.125| 117.037 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 18| 6490 | 2458456.988| 422519.033| 102.175 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 19| D243 | 2479029.603| 417288.495| 96.179 |0.002|0.002| 0.006| 0.003|
| 20| D282 | 2475417.908| 408149.518| 116.648 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 21| D308 | 2473519.449| 420225.880| 114.594 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 22| D328 | 2471784.674| 417645.888| 83.105 |0.001|0.001| 0.005| 0.002|
| 23| D385 | 2473326.182| 414224.994| 99.517 |0.001|0.001| 0.004| 0.002|
| 24| D386 | 2473162.083| 414793.369| 121.879 |0.001|0.001| 0.004| 0.002|
| 25| D393 | 2472668.554| 412468.498| 124.695 |0.001|0.001| 0.004| 0.002|
| 26| D416 | 2466065.911| 412353.926| 256.386 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 27| D417 | 2465055.493| 413356.350| 306.560 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 28| GS63 | 2460154.364| 421676.752| 130.600 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 29| N485 | 2463172.098| 420441.459| 116.678 |0.002|0.001| 0.004| 0.002|
| 30| N499 | 2458122.091| 421220.111| 162.312 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 31| Q001 | 2488319.134| 404631.873| 275.866 |0.003|0.002| 0.009| 0.004|
| 32| Q002 | 2487713.101| 404650.722| 325.387 |0.003|0.002| 0.008| 0.003|
| 33| Q003 | 2486936.235| 407569.137| 229.108 |0.002|0.002| 0.008| 0.003|
| 34| Q004 | 2486514.868| 407107.126| 173.652 |0.002|0.002| 0.008| 0.003|
| 35| Q005 | 2488698.090| 402238.854| 184.036 |0.002|0.002| 0.012| 0.003|
| 36| Q006 | 2488071.716| 402692.244| 192.361 |0.003|0.002| 0.008| 0.003|
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
122
| 37| Q007 | 2486670.398| 405149.621| 175.953 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 38| Q008 | 2486360.359| 404635.360| 288.210 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 39| Q009 | 2486670.165| 400858.005| 213.872 |0.002|0.002| 0.011| 0.003|
| 40| Q010 | 2486581.888| 401516.847| 183.523 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 41| Q011 | 2486492.936| 402841.633| 139.712 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 42| Q012 | 2485906.109| 403496.052| 236.500 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 43| Q013 | 2485009.293| 405876.037| 271.795 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 44| Q014 | 2484490.064| 406270.195| 209.928 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 45| Q015 | 2494367.297| 414125.357| 536.192 |0.001|0.001| 0.003| 0.001|
| 46| Q016 | 2493346.741| 414406.642| 591.619 |0.001|0.001| 0.002| 0.001|
| 47| Q017 | 2492442.059| 417062.052| 435.630 |0.000|0.000| 0.002| 0.001|
| 48| Q018 | 2491924.433| 417804.897| 398.981 |0.000|0.000| 0.002| 0.001|
| 49| Q019 | 2491222.123| 414940.241| 657.630 |0.001|0.001| 0.003| 0.001|
| 50| Q020 | 2490937.546| 414302.357| 566.428 |0.001|0.001| 0.003| 0.001|
| 51| Q021 | 2490819.301| 419149.764| 579.455 |0.000|0.000| 0.004| 0.001|
| 52| Q022 | 2490160.310| 419379.281| 445.755 |0.000|0.000| 0.002| 0.000|
| 53| Q023 | 2488935.940| 417341.079| 726.265 |0.005|0.005| 0.012| 0.007|
| 54| Q024 | 2488816.603| 417877.829| 709.545 |0.003|0.003| 0.012| 0.005|
| 55| Q025 | 2488007.027| 413722.498| 686.685 |0.002|0.002| 0.005| 0.003|
| 56| Q026 | 2487435.243| 413391.048| 748.708 |0.003|0.003| 0.011| 0.004|
| 57| Q027 | 2486133.906| 412705.480| 636.439 |0.002|0.002| 0.009| 0.003|
| 58| Q028 | 2485314.189| 412753.263| 578.504 |0.002|0.002| 0.008| 0.003|
| 59| Q029 | 2483808.170| 412427.898| 421.254 |0.001|0.001| 0.006| 0.002|
| 60| Q030 | 2483042.035| 412265.698| 315.823 |0.001|0.001| 0.005| 0.002|
| 61| Q031 | 2484297.524| 410536.324| 574.951 |0.002|0.002| 0.008| 0.003|
| 62| Q032 | 2483712.279| 410748.610| 563.686 |0.001|0.002| 0.006| 0.002|
| 63| Q041 | 2494189.538| 426091.294| 862.684 |0.001|0.001| 0.004| 0.001|
| 64| Q042 | 2494152.542| 425350.808| 806.391 |0.000|0.001| 0.002| 0.001|
| 65| Q043 | 2493016.761| 420697.818| 394.971 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 66| Q044 | 2492292.779| 420713.416| 395.106 |0.001|0.001| 0.003| 0.001|
| 67| Q045 | 2492527.996| 423255.220| 370.134 |0.000|0.000| 0.004| 0.000|
| 68| Q046 | 2492765.557| 423758.121| 387.886 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 69| Q047 | 2490858.676| 421488.370| 420.304 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 70| Q048 | 2490304.590| 421188.967| 383.441 |0.001|0.000| 0.002| 0.001|
| 71| Q049 | 2490886.126| 423565.999| 725.526 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 72| Q050 | 2489952.928| 423134.648| 700.379 |0.001|0.001| 0.003| 0.001|
| 73| Q051 | 2485924.492| 421840.867| 488.687 |0.003|0.003| 0.012| 0.005|
| 74| Q052 | 2485159.228| 421901.167| 518.008 |0.003|0.003| 0.01| 0.004|
| 75| Q053 | 2484779.250| 394667.992| 625.265 |0.003|0.003| 0.013| 0.004|
| 76| Q054 | 2484076.811| 394443.680| 607.704 |0.003|0.003| 0.013| 0.004|
| 77| Q055 | 2482878.691| 393174.128| 510.104 |0.003|0.003| 0.013| 0.004|
| 78| Q056 | 2481690.430| 394203.136| 288.544 |0.003|0.003| 0.013| 0.004|
| 79| Q057 | 2483707.578| 395682.702| 380.170 |0.003|0.003| 0.013| 0.004|
| 80| Q058 | 2482829.097| 395877.108| 325.874 |0.003|0.003| 0.013| 0.004|
| 81| Q059 | 2483003.821| 397233.140| 365.062 |0.003|0.003| 0.013| 0.004|
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
123
| 82| Q060 | 2482430.699| 397302.678| 342.246 |0.003|0.003| 0.012| 0.004|
| 83| Q061 | 2482763.383| 401826.155| 541.831 |0.002|0.002| 0.006| 0.003|
| 84| Q062 | 2482642.775| 402298.954| 593.210 |0.002|0.002| 0.006| 0.003|
| 85| Q063 | 2479631.010| 396508.673| 327.781 |0.003|0.003| 0.013| 0.004|
| 86| Q064 | 2479505.970| 397328.678| 276.721 |0.003|0.003| 0.012| 0.004|
| 87| Q065 | 2479885.517| 399607.170| 144.802 |0.002|0.003| 0.012| 0.004|
| 88| Q066 | 2479324.381| 399232.835| 182.297 |0.002|0.002| 0.006| 0.003|
| 89| Q067 | 2479692.444| 400397.659| 144.159 |0.002|0.002| 0.005| 0.003|
| 90| Q068 | 2479416.027| 401397.336| 132.642 |0.002|0.002| 0.005| 0.003|
| 91| Q069 | 2480242.422| 403268.669| 191.999 |0.002|0.002| 0.006| 0.003|
| 92| Q070 | 2479401.086| 403204.036| 112.192 |0.002|0.002| 0.005| 0.002|
| 93| Q071 | 2477532.775| 402317.911| 158.629 |0.002|0.002| 0.005| 0.002|
| 94| Q072 | 2477299.358| 401516.297| 174.588 |0.002|0.002| 0.005| 0.002|
| 95| Q073 | 2482530.647| 413262.812| 497.924 |0.001|0.001| 0.005| 0.002|
| 96| Q074 | 2481915.383| 413402.753| 361.251 |0.001|0.001| 0.005| 0.002|
| 97| Q075 | 2480264.594| 414441.747| 94.585 |0.001|0.001| 0.005| 0.002|
| 98| Q076 | 2480231.296| 415276.421| 99.262 |0.001|0.001| 0.005| 0.002|
| 99| Q077 | 2478931.093| 416782.348| 84.172 |0.001|0.001| 0.005| 0.002|
| 100| Q078 | 2479581.788| 413952.790| 82.192 |0.001|0.001| 0.004| 0.002|
| 101| Q079 | 2479117.745| 413816.699| 82.006 |0.001|0.001| 0.004| 0.002|
| 102| Q080 | 2478225.050| 416865.801| 73.975 |0.002|0.002| 0.006| 0.003|
| 103| Q081 | 2477749.857| 417163.856| 70.611 |0.002|0.003| 0.007| 0.003|
| 104| Q093 | 2479888.143| 419516.550| 166.513 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 105| Q094 | 2479079.167| 419850.586| 74.514 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 106| Q095 | 2479135.932| 420664.942| 93.797 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 107| Q096 | 2478516.960| 420945.379| 68.923 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 108| Q097 | 2477174.849| 421104.148| 83.677 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 109| Q098 | 2479314.260| 422947.138| 91.458 |0.000|0.000| 0.001| 0.001|
| 110| Q099 | 2479103.710| 423621.644| 74.668 |0.000|0.000| 0.001| 0.001|
| 111| Q100 | 2477738.367| 422798.604| 77.165 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 112| Q101 | 2477238.613| 423223.508| 80.829 |0.000|0.000| 0.001| 0.001|
| 113| Q102 | 2477601.442| 424210.510| 75.013 |0.000|0.000| 0.001| 0.001|
| 114| Q103 | 2476535.318| 424394.684| 75.825 |0.000|0.000| 0.002| 0.001|
| 115| Q104 | 2478499.059| 418609.308| 79.229 |0.002|0.002| 0.006| 0.003|
| 116| Q105 | 2477968.795| 419142.089| 83.175 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 117| Q106 | 2477289.286| 419919.751| 74.970 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 118| Q107 | 2476890.854| 420340.204| 71.797 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 119| Q108 | 2476728.243| 419661.378| 71.297 |0.000|0.001| 0.002| 0.001|
| 120| Q109 | 2476782.541| 418924.283| 75.648 |0.001|0.001| 0.003| 0.001|
| 121| Q110 | 2477720.549| 410030.445| 113.725 |0.001|0.001| 0.003| 0.001|
| 122| Q111 | 2477247.417| 409474.820| 107.641 |0.000|0.000| 0.001| 0.001|
| 123| Q112 | 2475938.100| 404889.301| 271.124 |0.002|0.002| 0.005| 0.002|
| 124| Q113 | 2475172.785| 405117.678| 345.593 |0.002|0.002| 0.006| 0.003|
| 125| Q114 | 2475670.857| 408763.161| 114.822 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 126| Q115 | 2476466.535| 411509.000| 117.502 |0.001|0.001| 0.003| 0.001|
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
124
| 127| Q116 | 2476149.969| 411769.545| 113.923 |0.001|0.001| 0.003| 0.002|
| 128| Q117 | 2475054.922| 407198.370| 175.262 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 129| Q118 | 2474725.460| 406672.489| 165.244 |0.007|0.007| 0.021| 0.01|
| 130| Q119 | 2474376.204| 410656.401| 103.619 |0.001|0.001| 0.003| 0.002|
| 131| Q120 | 2473899.978| 410056.318| 107.421 |0.000|0.000| 0.001| 0.001|
| 132| Q121 | 2474287.481| 412718.537| 111.382 |0.002|0.002| 0.005| 0.002|
| 133| Q122 | 2474179.828| 413500.209| 101.726 |0.001|0.001| 0.004| 0.002|
| 134| Q123 | 2474825.626| 416188.041| 88.325 |0.001|0.001| 0.005| 0.002|
| 135| Q124 | 2474249.704| 415684.470| 84.232 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 136| Q125 | 2474483.103| 418258.248| 96.721 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 137| Q126 | 2473666.193| 418066.789| 79.819 |0.002|0.002| 0.006| 0.003|
| 138| Q127 | 2472742.242| 407886.650| 140.077 |0.000|0.000| 0.002| 0.001|
| 139| Q128 | 2472138.121| 407661.059| 141.912 |0.002|0.002| 0.005| 0.002|
| 140| Q129 | 2473832.515| 422518.904| 76.187 |0.002|0.002| 0.011| 0.003|
| 141| Q130 | 2473435.407| 421636.463| 72.566 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 142| Q131 | 2472855.766| 416933.551| 93.083 |0.002|0.002| 0.007| 0.002|
| 143| Q132 | 2472782.966| 417436.836| 94.885 |0.001|0.001| 0.004| 0.002|
| 144| Q133 | 2471924.251| 416663.164| 102.649 |0.001|0.001| 0.004| 0.002|
| 145| Q134 | 2471950.244| 412709.987| 107.158 |0.001|0.001| 0.004| 0.002|
| 146| Q135 | 2471560.395| 412079.346| 111.190 |0.001|0.001| 0.004| 0.002|
| 147| Q136 | 2470051.896| 414217.712| 119.351 |0.003|0.003| 0.008| 0.004|
| 148| Q137 | 2469285.050| 413184.322| 145.396 |0.004|0.003| 0.008| 0.005|
| 149| Q138 | 2469748.135| 415558.975| 125.141 |0.004|0.005| 0.011| 0.007|
| 150| Q139 | 2469432.125| 415103.721| 118.940 |0.010|0.009| 0.025| 0.013|
| 151| Q140 | 2469592.523| 409585.332| 222.825 |0.002|0.002| 0.005| 0.002|
| 152| Q141 | 2469645.459| 408909.876| 210.818 |0.002|0.002| 0.005| 0.002|
| 153| Q142 | 2466335.198| 412977.092| 188.120 |0.002|0.002| 0.006| 0.003|
| 154| Q143 | 2472252.665| 424047.064| 84.871 |0.002|0.002| 0.008| 0.003|
| 155| Q144 | 2472136.394| 423462.794| 72.513 |0.002|0.002| 0.008| 0.003|
| 156| Q145 | 2469774.587| 422460.886| 81.755 |0.002|0.002| 0.008| 0.003|
| 157| Q146 | 2469589.205| 422966.676| 88.750 |0.000|0.000| 0.002| 0.001|
| 158| Q147 | 2467824.455| 422191.876| 108.056 |0.001|0.001| 0.002| 0.001|
| 159| Q149 | 2467803.976| 406572.513| 510.191 |0.002|0.002| 0.006| 0.002|
| 160| Q150 | 2467412.286| 405819.405| 507.882 |0.002|0.002| 0.007| 0.002|
| 161| Q151 | 2465927.270| 404637.526| 494.304 |0.002|0.002| 0.008| 0.003|
| 162| Q152 | 2465907.343| 405015.171| 477.875 |0.002|0.002| 0.008| 0.003|
| 163| Q153 | 2464189.096| 403635.314| 517.134 |0.002|0.002| 0.008| 0.003|
| 164| Q154 | 2463335.645| 403066.486| 344.608 |0.002|0.002| 0.009| 0.003|
| 165| Q155 | 2462632.042| 403510.081| 649.016 |0.002|0.002| 0.009| 0.003|
| 166| Q156 | 2462057.700| 403118.259| 547.567 |0.002|0.002| 0.010| 0.003|
| 167| Q157 | 2467392.402| 415578.577| 159.330 |0.002|0.002| 0.006| 0.003|
| 168| Q158 | 2466875.335| 416060.415| 151.791 |0.002|0.002| 0.007| 0.003|
| 169| Q159 | 2466087.564| 416793.452| 135.416 |0.001|0.001| 0.002| 0.001|
| 170| Q160 | 2465641.158| 417300.108| 125.393 |0.001|0.001| 0.002| 0.001|
| 171| Q161 | 2466050.157| 419511.540| 114.016 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
125
| 172| Q162 | 2465372.761| 419618.331| 114.313 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 173| Q163 | 2464956.703| 415441.708| 165.701 |0.002|0.002| 0.008| 0.003|
| 174| Q164 | 2464492.688| 416000.650| 147.219 |0.001|0.001| 0.002| 0.001|
| 175| Q165 | 2464289.467| 418723.398| 136.700 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 176| Q166 | 2463778.479| 418993.063| 145.146 |0.001|0.001| 0.002| 0.001|
| 177| Q167 | 2462091.885| 422253.314| 175.107 |0.000|0.000| 0.002| 0.001|
| 178| Q168 | 2461645.122| 422652.076| 166.892 |0.000|0.000| 0.002| 0.000|
| 179| Q169 | 2461211.122| 421572.857| 103.688 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 180| Q170 | 2461328.979| 420837.929| 112.161 |0.000|0.000| 0.001| 0.000|
| 181| Q171 | 2458559.442| 420965.662| 160.284 |0.002|0.002| 0.005| 0.003|
| 182| Q172 | 2459094.757| 422688.070| 98.170 |0.000|0.000| 0.000| 0.000|
| 183| Q173 | 2457254.406| 422496.010| 96.094 |0.001|0.001| 0.003| 0.001|
| 184| Q174 | 2457093.267| 423268.528| 92.533 |0.001|0.001| 0.003| 0.001|
| 185| T268 | 2479939.717| 402256.863| 182.878 |0.002|0.002| 0.005| 0.002|
===============================================================================
Bang 7
BANG CHIEU DAI CANH, PHUONG VI VA SAI SO TUONG HO
HE TOA DO PHANG UTM ELLIPPSOID: WGS-84
====================================================================================
| SHD | SHD | Chieu dai| ms | ms/s | Phuong vi | ma | dh | mdh |
| dau | cuoi |---------------------------------------------------------------
| | | (m) | (m) | | o ' " | " | (m) | (m) |
====================================================================================
| 4431| Q018| 3794.616| 0.000|1/ 9486540| 271 54 54 | 0.02| 67.979|0.002|
| 4431| Q021| 2635.907| 0.001|1/ 5271814| 248 12 48 | 0.03| 248.415|0.004|
| 4431| Q043| 1515.100| 0.000|1/ 7575500| 323 34 38 | 0.02| 63.937|0.001|
| 4431| Q044| 1013.210| 0.001|1/ 2026420| 299 15 18 | 0.12| 64.062|0.003|
| Q045| 4431| 1811.584| 0.000|1/ 6038613| 66 13 25 | 0.04| 39.050|0.004|
| 4431| Q047| 945.257| 0.000|1/ 9452570| 186 37 23 | 0.02| 89.226|0.001|
| 4431| Q049| 2169.387| 0.000|1/10846935| 114 50 42 | 0.02| 394.413|0.000|
| Q019| 4432| 1515.271| 0.001|1/ 2525452| 327 37 19 | 0.08| 281.418|0.002|
| 4432| Q020| 1758.062| 0.001|1/ 2511517| 304 28 26 | 0.07| 190.223|0.003|
| 4432| Q022| 3634.144| 0.000|1/12113813| 86 33 46 | 0.02| 69.453|0.002|
| 4432| Q023| 1881.283| 0.005|1/ 354959| 122 20 38 | 0.48| 349.980|0.012|
| 4432| Q025| 2804.162| 0.002|1/ 1557868| 226 21 18 | 0.13| 310.450|0.004|
| Q029| 4432| 6976.862| 0.001|1/ 4983473| 208 27 02 | 0.04| 44.991|0.006|
| 4433| Q001| 1036.653| 0.003|1/ 414661| 203 03 08 | 0.48| -295.715|0.008|
| 4433| Q003| 3445.025| 0.002|1/ 1435427| 132 42 40 | 0.14| -342.545|0.008|
| 4433| Q005| 2857.378| 0.002|1/ 1190574| 258 23 33 | 0.18| -387.494|0.011|
| 4433| Q006| 2635.283| 0.002|1/ 1145775| 242 52 49 | 0.20| -379.185|0.008|
| 4433| Q025| 8776.489| 0.002|1/ 4875827| 98 17 37 | 0.04| 114.933|0.004|
| 4437| Q001| 2393.045| 0.003|1/ 957218| 50 36 04 | 0.22| 125.519|0.008|
| 4437| Q007| 2370.522| 0.002|1/ 1185261| 93 08 23 | 0.18| 25.577|0.007|
| 4437| Q008| 1904.204| 0.002|1/ 952102| 103 21 21 | 0.22| 137.840|0.007|
| 4437| Q010| 1284.503| 0.002|1/ 642252| 260 12 48 | 0.34| 33.218|0.007|
| 4437| Q011| 312.904| 0.002|1/ 156452| 169 08 09 | 1.27| -10.621|0.007|
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
126
| 4437| Q046| 21807.228| 0.000|1/109036140| 74 07 28 | 0.00| 237.265|0.001|
| 4449| Q069| 6165.799| 0.002|1/ 3082900| 270 19 13 | 0.07| 98.210|0.006|
| 4449| Q070| 6282.364| 0.002|1/ 3695508| 262 37 16 | 0.06| 18.395|0.005|
| 4449| Q110| 2557.819| 0.001|1/ 2325290| 166 31 26 | 0.08| 19.771|0.003|
| 4449| Q111| 2960.803| 0.000|1/ 7402007| 179 13 02 | 0.03| 13.693|0.001|
| 4449| T268| 7182.518| 0.002|1/ 4225011| 267 51 35 | 0.05| 89.107|0.005|
| 4450| Q032| 4386.167| 0.002|1/ 2924111| 318 38 36 | 0.07| 467.352|0.005|
| Q074| 4450| 1515.189| 0.001|1/ 1082278| 350 44 01 | 0.19| 264.847|0.005|
| 4450| Q075| 810.049| 0.001|1/ 578606| 101 03 30 | 0.34| -1.858|0.005|
| 4450| Q078| 892.307| 0.001|1/ 686390| 159 56 27 | 0.30| -14.252|0.004|
| Q079| 4450| 1313.267| 0.001|1/ 1193879| 172 33 51 | 0.18| -14.440|0.004|
| 4451| D243| 1758.968| 0.002|1/ 799531| 253 13 38 | 0.25| 11.844|0.006|
| 4451| Q052| 6339.046| 0.003|1/ 2535618| 27 30 55 | 0.08| 433.671|0.010|
| 4451| Q073| 6446.918| 0.001|1/ 4604941| 297 39 59 | 0.04| 413.707|0.005|
| 4451| Q076| 3760.816| 0.001|1/ 2686297| 280 38 08 | 0.07| 14.979|0.005|
| 4451| Q093| 647.308| 0.000|1/ 6473080| 57 10 10 | 0.02| 82.149|0.000|
| 4451| Q094| 990.252| 0.000|1/ 9902520| 117 33 05 | 0.02| -9.867|0.000|
| 4451| T268| 16720.613| 0.002|1/ 9835655| 271 22 46 | 0.02| 98.849|0.005|
| 4452| Q041| 15545.662| 0.001|1/31091324| 14 04 21 | 0.01| 766.413|0.003|
| 4452| Q095| 1646.664| 0.000|1/16466640| 270 53 17 | 0.02| -2.590|0.001|
| 4452| Q096| 1489.369| 0.000|1/ 7446845| 246 31 05 | 0.03| -27.477|0.001|
| 4452| Q097| 2281.201| 0.000|1/ 7604003| 211 57 10 | 0.03| -12.745|0.001|
| 4452| Q098| 667.613| 0.001|1/ 1335226| 72 13 17 | 0.14| -4.967|0.001|
| 4452| Q099| 1310.253| 0.001|1/ 2620506| 90 17 35 | 0.07| -21.773|0.001|
| 4452| Q100| 1455.975| 0.000|1/ 4853250| 160 27 03 | 0.04| -19.279|0.001|
| 4464| Q123| 931.453| 0.001|1/ 665324| 332 21 02 | 0.32| 0.326|0.005|
| 4464| Q125| 1707.563| 0.002|1/ 776165| 73 35 04 | 0.22| 8.677|0.007|
| 4464| Q126| 1484.637| 0.002|1/ 781388| 103 00 54 | 0.24| -8.232|0.006|
| 4464| Q131| 1186.862| 0.002|1/ 698154| 164 41 46 | 0.31| 5.043|0.007|
| 4465| Q068| 7612.203| 0.002|1/ 4229002| 294 36 28 | 0.05| 20.304|0.005|
| Q070| 4465| 6008.950| 0.002|1/ 3534676| 301 40 10 | 0.06| -0.185|0.005|
| Q111| 4465| 1529.730| 0.000|1/ 3824325| 49 07 17 | 0.05| -4.888|0.001|
| 4465| Q112| 3442.715| 0.002|1/ 2151697| 264 51 52 | 0.10| 158.677|0.004|
| Q113| 4465| 3375.749| 0.002|1/ 1776710| 251 27 29 | 0.12| 233.132|0.006|
| 4465| Q114| 727.391| 0.000|1/ 3636955| 142 17 07 | 0.05| 2.289|0.001|
| 4465| T268| 7097.977| 0.002|1/ 3943321| 301 21 21 | 0.05| 70.527|0.005|
| 4466| D393| 4122.365| 0.001|1/ 3171050| 88 14 15 | 0.06| -10.817|0.004|
| Q120| 4466| 2182.390| 0.000|1/ 5455975| 51 30 42 | 0.04| -28.027|0.001|
| 4466| Q127| 503.104| 0.000|1/ 1257760| 293 29 02 | 0.15| 4.662|0.002|
| 4466| Q128| 796.822| 0.002|1/ 442679| 239 33 54 | 0.45| 6.495|0.005|
| 4466| Q135| 3858.160| 0.001|1/ 2755829| 104 44 09 | 0.07| -24.328|0.004|
| 4466| T268| 9582.940| 0.002|1/ 5323856| 320 31 59 | 0.04| 47.659|0.005|
| 4467| D308| 795.892| 0.002|1/ 418891| 359 31 02 | 0.58| 40.633|0.007|
| 4467| Q130| 1574.027| 0.002|1/ 684360| 63 06 47 | 0.26| -1.422|0.007|
| 4467| Q144| 3283.144| 0.002|1/ 1367977| 100 18 10 | 0.14| -1.528|0.008|
| Q145| 4467| 3696.203| 0.002|1/ 1760097| 142 55 30 | 0.14| 7.699|0.008|
| 5426| Q009| 3562.834| 0.002|1/ 1484514| 33 39 42 | 0.14| -772.543|0.011|
| 5426| Q010| 3900.552| 0.002|1/ 1857406| 42 28 13 | 0.11| -802.908|0.007|
| 5426| Q053| 4349.973| 0.003|1/ 1499991| 284 18 04 | 0.13| -361.037|0.012|
| 5426| Q057| 3200.463| 0.003|1/ 1143022| 270 03 03 | 0.18| -606.165|0.012|
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
127
| D328| Q145| 5217.725| 0.002|1/ 2746171| 112 39 32 | 0.07| -1.472|0.006|
| D386| D385| 591.590| 0.000|1/ 1478975| 106 06 15 | 0.13| 22.349|0.003|
| D393| D385| 1875.567| 0.001|1/ 1705061| 249 28 27 | 0.12| 25.205|0.004|
| Q122| D385| 1119.833| 0.000|1/ 3732777| 319 40 02 | 0.06| 2.235|0.001|
| Q124| D385| 1727.126| 0.002|1/ 863563| 57 40 31 | 0.18| -15.302|0.006|
| Q134| D385| 2046.571| 0.000|1/ 5116428| 227 45 15 | 0.05| 7.654|0.003|
| Q124| D386| 1406.052| 0.002|1/ 740027| 39 19 41 | 0.22| -37.651|0.005|
| Q134| D386| 2410.194| 0.000|1/12050970| 239 48 53 | 0.02| -14.695|0.001|
| D386| Q136| 3163.012| 0.003|1/ 1171486| 190 29 10 | 0.21| -2.557|0.008|
| D386| T268| 14251.326| 0.002|1/ 8383133| 298 23 49 | 0.02| 61.332|0.005|
| Q119| D393| 2489.933| 0.001|1/ 3112416| 313 18 01 | 0.08| -21.018|0.003|
| D393| Q120| 2708.324| 0.001|1/ 2083326| 297 02 40 | 0.09| -17.209|0.004|
| Q121| D393| 1638.123| 0.001|1/ 1365103| 8 46 47 | 0.20| -13.298|0.004|
| D393| Q122| 1829.857| 0.001|1/ 1663506| 34 19 14 | 0.13| -22.971|0.004|
| D393| Q152| 10063.103| 0.002|1/ 5296370| 227 47 15 | 0.04| 353.264|0.007|
| D393| T268| 12535.841| 0.002|1/ 6597811| 305 27 10 | 0.03| 58.476|0.006|
| D416| D417| 1423.306| 0.000|1/ 4744353| 135 13 39 | 0.03| 50.138|0.001|
| Q140| D416| 4483.537| 0.001|1/ 4075943| 321 51 58 | 0.06| -33.456|0.003|
| D416| Q142| 678.860| 0.000|1/ 2262867| 66 37 46 | 0.08| -68.276|0.001|
| D416| Q149| 6037.020| 0.001|1/ 5488200| 286 43 56 | 0.04| 253.956|0.002|
| D416| Q152| 7340.467| 0.002|1/ 4893645| 268 45 44 | 0.04| 221.655|0.004|
| Q142| D417| 1334.722| 0.000|1/ 6673610| 343 29 32 | 0.03| -118.414|0.000|
| Q152| D417| 8384.564| 0.002|1/ 5240352| 275 49 52 | 0.04| 171.517|0.004|
| Q155| D417| 10140.124| 0.001|1/ 7242946| 256 10 22 | 0.03| 342.656|0.004|
| Q156| D417| 10667.955| 0.002|1/ 5926642| 253 40 46 | 0.03| 241.209|0.006|
| D417| Q163| 2087.697| 0.001|1/ 1897906| 92 42 44 | 0.09| -140.906|0.003|
| D417| Q164| 2703.530| 0.002|1/ 1287395| 102 00 55 | 0.16| -159.407|0.006|
| GS63| N499| 2082.943| 0.000|1/ 6943143| 192 39 49 | 0.02| 31.687|0.001|
| Q168| GS63| 1781.465| 0.000|1/ 8907325| 33 11 41 | 0.02| 36.297|0.001|
| Q169| GS63| 1061.853| 0.000|1/ 5309265| 354 23 06 | 0.04| -26.892|0.001|
====================================================================================
KET QUA DANH GIA DO CHINH XAC
-----------------------------
1. Sai so trung phuong trong so don vi: M = 1.00
2. Sai so vi tri diem: -nho nhat: (diem: D282) mp = 0.000m
-lon nhat: (diem: Q139) mp = 0.013m
3. Sai so tuong doi canh:-nho nhat: ms/s =1/109036140
(canh 4437 - Q046 S = 21807.2 m)
-lon nhat: ms/s =1/ 88686
(canh Q023 - Q024 S = 549.9 m)
4. Sai so phuong vi: -nho nhat:( 4437 - Q046) ma = 0.00"
-lon nhat:( Q117 - Q118) ma = 2.29"
5. Sai so chenh cao: -nho nhat:( 4431 - Q049) mh = 0.000m
-lon nhat:( Q139 - Q157) mh = 0.025m
6.- Chieu dai canh nho nhat :( 4437 - Q011) S = 312.904m
- Chieu dai canh lon nhat :( Q173 - T268) S = 30401.421m
- Chieu dai canh trung binh: S = 3512.733m.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
128
PHỤ LỤC: TÀI LIỆU KỸ THUẬT CỦA MÁY GPS 9600 (1 TẦN)
MODEL: GPS 9600(01 TẦN)
Chỉ tiêu kỹ thuật:
12 kênh,Mã C/A, L1
Các đặc trưng về độ chính xác
- ðộ chính xác mặt phẳng:5mm+1ppmxD
- ðộ chính xác cao trình:10mm+2ppmxD
- Phạm vi hoạt động: ≤ 40km
- Thời gian ghi điểm vào hệ thống: 1 – 60s
- Thời gian thiết lập trạng thái thu nhận vệ tinh: khoảng 1 phút
Các tham số về mặt vật lý
- Nhiệt độ làm việc: -30 ÷ +600C
- Nhiệt độ tích trữ: -50 ÷ +800C
- Trọng lượng: 0.75kg
- Kích thước: 20 cm x 20 cm x 14 cm
- Thời gian làm việc: 10 giờ
- Thời gian tích điện: 8 giờ
Truyền thơng
- USB 2.0
- Cổng nối tiếp RS-232
Phần mềm sử lý dữ liệu
- Thao tác đơn giản, giao diện thân thiện với người sử dụng
- Vạch danh giới cỏ thể được sử lý tự động hoặc với sự can thiệp của kỹ thuật viên
- Các mục chọn đầu ra được làm chi tiết, bao gồm cả các vịng trịn nối khớp và khơng
khớp nhau
- Hệ toạ đệ được định vị trước
Các đặc trưng nổi trội khác
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………….
129
- GPS 9600 được tích hợp hồn hảo vào trong một hệ thống gồm cĩ Mainboard, vi mạch,
Pin, Ăngten GPS)
- Màn hình 240x160 điểm LCD hiển các đặc trưng kỹ thuật, hiển thị số các vệ tinh thu
nhận được
- Hai Pin cung cấp cĩ thể tự động chuyển đổi
- Hiển thị trạng thái thời gian thực
- Dữ liệu cĩ thể chuyển đổi một cách dễ dàng sang các định dạng khác
- Dữ liệu được ghi nhận theo cả 2 phương thức: tự động hoặc bằng tay
MODEL: GPS RTK S82 (02TẦN):
Chi tiết kỹ thuật:
Số kênh:
- 14 L1 + 14 L2 GPS 2 SBAS
- 12 L1 + 12L2 GLONASS
- Cĩ thể thu nhận 2 hệ thống tín hiệu vệ tinh GPS và GLONASS
- Kỹ thuật dị tìm vệ tinh: L1/L2
ðộ chính xác đo tĩnh
- ðộ chính xác mặt phẳng đo tĩnh: 5mm+1ppm
- ðộ chính xác cao độ đo tĩnh:10mm+2ppm
- Phạm vi hoạt động ở trạng thái đo tĩnh: ≤ 80 km
- Bộ nhớ trong trạng thái tĩnh 32 MB
ðộ chính xác đo RTK
- ðộ chính xác đo RTK:2cm+1ppm
- ðộ chinh xác đo RTK: 3cm+1ppm
- Phạm vi hoạt động đo RTK: ≤ 8 km ( Phạm vi hoạt động cĩ xa hơn nếu tăng thêm các
trạm rele)
- Phương thức truyền thơng: USB, Bluetooth, các cổng nối tiếp RS-232
- Kết nối dữ liệu: cĩ thể lựa chọn năng lượng truyển 2W/0.5W hoặc 2W/5W
- Thời gian thiết lập RTK: Khoảng 15s
Các đặc trưng về mặt vật lý
- Thích thước: Cao 94 mm, ðường kích máy chủ 180 mm
- Trọng lượng trạm Base: 0.8 kg bao gồm cả Pin
- Trọng lượng Rover: 2.7 kg
- Nhiệt đơ vận hành: - 30 ± +450C
- Nhiệt độ cĩ thể chịu được: -40 ± +600C.
._.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- CH2881.pdf