Ứng dụng công nghệ GPS xây dựng lưới địa chính huyện Quang Bình - Tỉnh Hà Giang

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

pdf140 trang | Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1442 | Lượt tải: 3download
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:

  • pdfCH2881.pdf
Tài liệu liên quan