Đề tài “Khảo sát độ chính xác đo giả động bằng máy thu hai hệ, hai tần TOPCONGB - 1000” pdf

Đồ án tốt nghiệp



Đề tài



Khảo sát độ chính xác
đo giả động bằng máy thu
hai hệ, hai tần
TOPCONGB - 1000
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
1
Mở đầu
Sự ra đời của hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning
System) đã mang lại một diện mạo mới cho ngành trắc địa. Từ những năm 80,
khi mà hệ thống định vị toàn cầu GPS đợc phía Mỹ cho phép khai thác trong
lĩnh vực dân sự thì các ứng dụng của nó trong trắc địa có những u điểm hơn
hẳn với công nghệ đo đạc truyền thống. Đó là khả năng đo nhanh, độ chính
xác cao và đo trong mọi điều kiện thời tiết, bất kỳ thời điểm trên phạm vi toàn
cầu. Sau Mỹ, Nga cũng xây dựng hệ thống định vị toàn cầu Glonass (Global
Navigation satellite system) với nguyên lý hoạt động tơng tự hệ thống GPS.
GPS đợc đa vào nớc ta sử dụng từ năm 1990 và chủ yếu phục vụ xây

dựng các mạng lới quốc gia và các lới cạnh dài phục vụ đo vẽ bản đồ, hoặc
đo nối toạ độ từ đất liền đến các đảo xa.
Máy thu GPS là phần cứng quan trọng trong đoạn sử dụng. Cùng với sự
phát triển của khoa học kỹ thuật, các hãng sản xuất máy thu GPS cũng cho ra
đời các máy thu thế hệ mới ngày càng gọn nhẹ, hoàn thiện hơn về tính năng sử
dụng. Một số hãng chế tạo còn cho ra đời các máy thu có thể đồng thời thu
các tín hiệu từ vệ tinh GPS và cả vệ tinh Glonass. Máy thu GB - 1000 của
hãng Topcon (Nhật Bản) là một trong số đó.
Máy thu GPS GB - 1000 là loại máy có khả năng thu và xử lý số liệu
trên hai tần số sóng mang L1, L2 của cả hai hệ thống NAVSTAR (Mỹ) và
GLONASS (Nga), với khả năng này máy sẽ cho kết quả đo nhanh, độ chính
xác cao đối với cạnh đáy dài. Nó có thể phục vụ cho rất nhiều mục đích khác
nhau, cho nhiều ngành nh: trắc địa, thuỷ văn, xây dựng
Sử dụng máy thu GPS để xây dựng các điểm chi tiết đang đợc ứng
dụng ít trong mọi lĩnh vực trắc địa hiện nay.
Việc sử dụng máy hai tần để xây dựng các điểm chi tiết còn là một vấn đề
khá mới mẻ.
Nhằm mục đích tìm hiểu để khai thác hiệu quả các tính năng sử dụng
của máy GB - 1000 vào xây dựng các điểm chi tiết em xin nhận đề tài sau:
Khảo sát độ chính xác đo giả động bằng máy thu hai hệ, hai tần
TOPCONGB - 1000.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
2
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, TS Lê Minh Tá và những thầy
giáo khác trong bộ môn Trắc Địa cao cấp đã hớng dẫn tận tình để em hoàn
thành đồ án này. Do trình độ có hạn nên chắc chắn sẽ không tránh khỏi những
sai sót, em rất mong nhận đợc ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các
ban để đồ án đợc hoàn chỉnh hơn.
Hà nội tháng 6 năm 2008

Sinh viên:
Nguyễn Trọng Mạnh
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
3
Chơng 1
Giới thiệu về công nghệ GPS
1.1. Khái quát chung về công nghệ GPS
1.1.1. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của hệ thống GPS
a. Đoạn không gian (Space Segment)
Đoạn không gian gồm 24 vệ tinh chuyển động trên 6 mặt phẳng quỹ
đạo (mỗi mặt phẳng có 4 vệ tinh), nghiêng với mặt phẳng xích đạo Trái đất
một góc khoảng 55
0
. Vệ tinh có độ cao cỡ 20200km so với bề mặt Trái đất
chuyển động trên quỹ đạo gần tròn với chu kỳ 718 phút. Do sự phân bố vệ tinh
nh vậy mà bất kỳ thời điểm nào, ở bất cứ vị trí nào trên Trái đất cũng có thể
quan trắc đợc ít nhất 4 vệ tinh.
Hình 1.1. Chuyển động của vệ tinh trên quỹ đạo
Chơng trình đa các vệ tinh lên quỹ đạo đợc chia làm các khối (Block). Các
vệ tinh của khối sau có trọng lợng và tuổi thọ lớn hơn. Năng lợng cung cấp
cho hoạt động của các thiết bị vệ trên vệ tinh là năng lợng pin mặt trời. Mỗi
vệ tinh đều đợc trang bị đồng hồ nguyên tử độ chính xác rất cao (cỡ 10
-12
).
Tất cả các vệ tinh GPS đều có thiết bị tạo dao động với tần số chuẩn cơ sở là
f
0
= 10,23 MHz. Dựa trên f
0

thiết bị sẽ tạo ra hai tần số sóng tải L1 và L2:
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
4
L1= 154.f
0
= 1575,42 MHz (Bớc sóng
1
=19.032cm)
L2= 120.f
0
= 1227,60 MHz (Bớc sóng
2
= 24.420cm)
Các sóng tải L1, L2 thuộc dải sóng cực ngắn, với tần số lớn nh vậy thì
các tín hiệu sẽ ít bị ảnh hởng của tầng điện ly và tầng đối lu.
Để phục vụ cho các mục đích khác nhau, tín hiệu phát đi đợc điều biến
bởi 3 loại code:
+ C/A - code (Coarse/Acquisition code) là code thô đợc sử dụng rộng
rãi. C/A code có tính chất code tựa ngẫu nhiên. Tín hiệu mang code này có tần
số thấp (1,023 MHz). C/A code chỉ điều biến sóng tải L1. Chu kỳ của C/A
code là 1 miligiây, trong đó chứa 1023 bite, mỗi một vệ tinh phát đi một C/A
code khác nhau.
+ P - code (Precision code) là code chính xác đợc sử dụng cho các mục
đích quân sự của Mỹ và chỉ dùng cho mục đích khác khi đợc phía Mỹ cho
phép. P - code điều biến cả hai sóng tải L1 và L2, có độ dài cỡ 10
14
bite và là
code tựa ngẫu nhiên. Tín hiệu của P code có tần số đúng bằng tần số chuẩn f
0

(10,23 MHz), tơng ứng với bớc sóng 29,3m. Mỗi vệ tinh chỉ đợc gán một
đoạn code này, do vậy rất khó bị giải mã để sử dụng nếu không đợc phép.
+ Y - code là code bí mật đợc phủ lên P code nhằm chống bắt chớc,
gọi là kỹ thuật AS (Anti Spoosing). Chỉ có các vệ tinh thuộc các khối từ sau
năm 1989 (khối 2) mới có khả năng này.
Ngoài các tần số trên, các vệ tinh GPS còn có thể trao đổi với các trạm
điều khiển mặt đất qua các tần số 1783,74 MHz và 2227,5 MHz để truyền
thông tin đạo hàng và lệnh điều khiển tới vệ tinh.
Tất cả các code đợc khởi tạo lại sau mỗi tuần lễ GPS vào đúng nửa
đêm thứ 7 chủ nhật, nh vậy tuần lễ GPS là đơn vị thời gian lớn nhất sử dụng
trong công nghệ GPS.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
5
b. Đoạn điều khiển (Control Segment)
Hình 1.2. Sơ đồ bố trí các trạm điều khiển
Đoạn điều khiển đợc thiết lập để duy trì hoạt động của toàn bộ hệ
thống định vị GPS. Đoạn này gồm 1 trạm điều khiển trung tâm (MCS) đợc
đặt tại căn cứ không quân Mỹ gần Colorado spings và 4 trạm theo dõi đặt trên
mặt đất là: Hawaii (Thái Bình Dơng), Assension island (Đại Tây Dơng),
Diego garcia (ấn Độ Dơng), Kwajalein (Thái Bình Dơng).
Vai trò của đoạn điều khiển là rất quan trọng vì nó không chỉ theo dõi
các vệ tinh mà còn liên tục cập nhật chính xác các thông tin đạo hàng, đảm
bảo độ chính xác cho công tác định vị bằng hệ thống GPS.
c. Đoạn sử dụng (User Segment)
Đoạn sử dụng bao gồm tất cả máy móc, thiết bị để thu tín hiệu vệ tinh
GPS phục vụ cho các mục đích và yêu cầu khác nhau của ngời sử dụng nh
dẫn đờng trên biển, trên bầu trời, trên đất liền và cho công tác Trắc địa.
Máy thu GPS là phần cứng quan trọng trong đoạn sử dụng. Nhờ những
tiến bộ của khoa học kỹ thuật mà máy GPS ngày càng đợc hoàn thiện. Cùng

với các loại máy thu ngời ta còn sản xuất các phần mềm phục vụ xử lý thông
tin mà máy thu nhận đợc từ vệ tinh.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
6
1.1.2. Các đại lợng đo GPS
a. Trị đo khoảng cách giả
Trị đo khoảng cách giả là khoảng cách giả đo đợc từ vệ tinh đến tâm
anten của máy thu, trong đó chứa sai số đồng hồ của máy thu (đồng hồ thạch
anh) và đồng hồ vệ tinh (đồng hồ nguyên tử) cũng nh sự chậm thời gian do
ảnh hởng của môi trờng lan truyền tín hiệu. Mỗi vệ tinh GPS luôn phát đi
cùng với sóng tải một code tựa ngẫu nhiên riêng (PRN-Code) và khoảng cách
giả sẽ đợc xác định dựa trên khoảng thời gian từ khi phát đến khi thu tín hiệu
PRN-Code. Để làm đợc điều đó máy thu GPS sẽ tạo ra code tựa ngẫu nhiên
giống nh code phát đi từ vệ tinh. So sánh code nhận đợc theo thang thời
gian đồng hồ vệ tinh và code máy thu tạo ra theo thang đồng hồ máy thu, ta
xác định đợc khoảng thời gian lan truyền tín hiệu từ vệ tinh tới máy thu. Sự
mô tả nguyên tắc xác định khoảng cách giả đợc biểu diễn nh trên hình vẽ:
Khoảng cách giả nhận đợc:
.cR
(1.1)
Trong đó:


là sai số đồng hồ
là khoảng cách hình học
c là vận tốc truyền sóng
1
1
0

1
1
0
1
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
t

t
Code truyền từ vệ tinh
Code thu đợc
Code do máy tạo ra
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
0
\
=
\
0
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
7
b. Trị đo khoảng cách giả
Trong kỹ thuật vô tuyến điện, ngời ta đã xác định đợc độ chính xác
do khoảng cách cỡ 1% bớc sóng. Trong bảng 1.1 sẽ cho ta thấy sự so sánh độ

chính xác đo khoảng cách giả R với việc sử dụng các sóng tải L1, L2 và các
tín hiệu C/A-code, P-code.
Bảng 1.1
Tín hiệu
Bớc sóng
m
g
L1
0,20m
2,0mm
L2
0,25m
2,5mm
C/A-code
300m
3,0mm
P-code
30,0m
0,3mm
Theo đây để đo đạc GPS với độ chính xác cao, cần tiến hành đo hiệu
giữa pha sóng tải do máy thu nhận đợc từ vệ tinh và pha của tín hiệu do
chính máy tạo ra. Ký hiệu (0<<2) là hiệu số pha do máy thu đợc, ta
có thể viết:
N
c




1

(1.2)
Trong đó:
: là khoảng cách hình học giữa vệ tinh và máy thu
: là bớc sóng của sóng tải
N: là số nguyên lần bớc sóng


: là sai số không đồng bộ giữa đồng hồ của vệ tinh và của máy thu
Khoảng cách cần đo và số nguyên đa trị thờng không đợc biết trớc
mà cần phải xác định trong quá trình đo. Trong trờng hợp đo pha của sóng
tải L1, có thể xác định khoảng cách giữa vệ tinh và máy thu với độ chính xác
cỡ centimet. Sóng tải L2 cho độ chính xác thấp hơn ít nhiều, nhng tác dụng
chủ yếu của nó là cùng với sóng tải L1 tạo ra khả năng làm giảm ảnh hởng
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
8
đáng kể của tầng điện ly, ngoài ra nó cũng làm cho việc xác định số nguyên
đa trị đợc đơn giản hơn.
1.2. Các phơng pháp đo GPS
1.2.1. Đo GPS tuyệt đối
a. Nguyên lý đo GPS tuyệt đối
Đo GPS tuyệt đối là trờng hợp sử dụng máy thu GPS để xác định
ngay ra toạ độ của điểm quan sát trong hệ thống WGS-84. Đó có thể là các
thành phần toạ độ vuông góc không gian (X, Y, Z) hoặc các thành phần
toạ độ mặt cầu (B, L, H).
Việc đo GPS tuyệt đối đợc thực hiện trên cơ sở sử dụng đại lợng đó
là khoảng cách giả từ vệ tinh đến máy thu theo nguyên tắc giao hội không
gian từ các điểm có toạ độ đã biết là các vệ tinh.
Nếu biết chính xác khoảng thời gian lan truyền tín hiệu code tựa ngẫu
nhiên từ vệ tinh đến máy thu, ta sẽ tính đợc khoảng cách chính xác giữa vệ

tinh mà máy thu. Khi đó 3 khoảng cách đợc xác định đồng thời từ 3 vệ tinh
đến máy thu sẽ cho ta vị trí không gian đơn trị của máy thu. Song trên thực tế
cả đồng hồ vệ tinh và đồng hồ máy thu đều có sai số, nên các khoảng cách đo
đợc không phải là khoảng cách chính xác. Kết quả là chúng không thể cắt
nhau tại một điểm, nghĩa là không thể xác định đợc vị trí của máy thu. Để
khắc phục tình trạng này cần sử dụng thêm một đại lợng đo nữa đó là khoảng
x
o
M
Y
X
Z
G
z
y
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
9
cách từ một vệ tinh thứ t. Để thấy rõ điều này ta viết thêm một hệ gồm 4
phơng trình dạng:

2222
2222
2222
2222
).()()()(
).()()()(
).()()()(
).()()()(
444
333
222
111
tCRZZYYXX
tCRZZYYXX
tCRZZYYXX
tCRZZYYXX
sSS
sSS
sSS
sSS
(1.3)
Tại một trạm máy, công tác quan trắc đợc tiến hành đồng thời nên
thành phần t chỉ còn là ảnh hởng của sai số đồng hồ máy thu. Do đó, bằng
cách đo khoảng cách giả đồng thời tới 4 vệ tinh, ta sẽ xác định đợc 4 ẩn số
(X, Y, Z) là các thành phần toạ độ của máy thi (điểm xét) theo toạ độ WGS-84
và sai số đồng hồ máy thu t.
Vậy là, bằng cách đo khoảng cách giả đồng thời từ 4 vệ tinh đến máy

thu ta có thể xác định đợc toạ độ tuyệt đối của máy thu, ngoài ra còn xác
định thêm đợc số hiệu chỉnh do đồng hồ (thạch anh) của máy thu nữa.
Quan sát đồng thời 4 vệ tinh là yêu cầu tối thiểu cần thiết để xác định
toạ độ không gian tuyệt đối của điểm quan sát. Tuy nhiên, nếu máy thu đợc
trạng bị đồng hồ chính xác cao thì khi đó chỉ còn 3 ẩn số là 3 thành phần toạ
độ điểm quan sát. Để xác định chúng ta chỉ cần quan sát đồng thời 3 vệ tinh.
b. Đo vi phân
Phần lớn khách hàng sử dụng máy thu GPS thờng có nhu cầu định vị
với độ chính xác từ cỡ đêximet đến vài chục mét. Nhng với chế độ can thiệp
SA (Selective Availabitily) thì hệ thống GPS chỉ cho độ chính xác định vị hạn
chế cỡ 100m. Để tháo gỡ sự hạn chế này, giới kỹ thuật và các nhà sản xuất
máy thu GPS đã đa ra một phơng pháp đo đợc gọi là đo GPS vi phân.
Theo phơng pháp này chỉ cần có một máy thu GPS có khả năng phát
tín hiệu vô tuyến đợc đặt tại điểm có toạ độ đã biết (gọi là máy cố định),
đồng thời có máy khác (gọi là máy di động) đặt ở vị trí cần xác định toạ độ,
đó có thể là điểm cố định hoặc điểm di động. Cả máy cố định và di động cần
tiến hành đồng thời thu tín hiệu từ các vệ tinh nh nhau. Nếu thông tin từ vệ
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
10
tinh bị nhiễu, thì kết quả xác định toạ độ của cả máy cố định và máy di động
cũng đều bị sai lệch. Độ sai lệch này, đợc xác định trên cơ sở so sánh toạ độ
tính ra theo tín hiệu thu đợc và toạ độ biết trớc của máy cố định và đợc
xem là nh nhau cho cả máy cố định và di động. Nó đợc máy cố định phát đi
qua sóng vô tuyến để máy di động thu nhận mà hiệu chỉnh cho kết quả xác
định toạ độ của mình.
Ngoài cách hiệu chỉnh cho toạ đôh, ngời ta còn tiến hành hiệu chỉnh
cho khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu. Cách hiệu chỉnh thứ hai này đòi hỏi
máy thu cố định có cấu tạo phức tạp và tốn kém hơn, nhng lại cho phép
ngời sử dụng xử lý chủ động, linh hoạt hơn.

Phơng pháp đo GPS vi phân có thể có hai cách xử lý số hiệu chỉnh tại
điểm di động:
- Phơng pháp xử lý đồng thời (Real time)
- Phơng pháp hậu xử lý (Post-procesing)
Để đảm bảo độ chính xác, các máy di động không nên đặt quá xa máy
cố định, để đảm bảo giá trị nhiễu là nh nhau. Đồng thời, số liệu cải chính vi
phân cần phải xác định và chuyển phát nhanh với tần suất cao. Độ chính xác
của phơng pháp này đạt tới mét thậm chí vài đêximet.
1.2.2. Đo GPS tơng đối
a. Nguyên lý của đo GPS tơng đối
Đo GPS tơng đối là trờng hợp sử dụng hai máy thu GPS đặt ở hai
điểm quan sát khác nhau để xác định ra hiệu toạ độ vuông góc không gian
(X, Y, Z) hay hiệu toạ độ mặt cầu (B, L, H) giữa chúng trong hệ toạ
độ WGS-84.
Nguyên tắc đo GPS tơng đối đợc thực hiện trên cơ sở sử dụng đại
lợng đo pha là pha của sóng tải. Để đạt đợc độ chính xác cao và rất cao cho
kết quả xác định hiệu toạ độ (hay vị trí tơng hỗ) giữa hai điểm xét, ngời ta
đã tạo ra và sử dụng các sai phân khác nhau cho pha sóng tải nhằm làm giảm
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
11
ảnh hởng của các nguồn sai số khác nhau nh: sai số của đồng hồ trên vệ
tinh cũng nh trong máy thu, sai số của toạ độ vệ tinh, số nguyên đa trị
Ta ký hiệu pha (chính xác hơn là hiệu pha) của sóng tải từ vệ tinh J đợc đo
tại trạm quan sát r vào thời điểm t
i
, ta sẽ có sai phân bậc một đợc lập nh sau:

J
(t

i
)=
J
2
(t
i
) -
J
i
(t
i
) (1.4)
Trong sai phân này hầu nh không còn ảnh hởng của sai số đồng hồ
trên vệ tinh.
Nếu xét 2 trạm tiến hành quan sát đồng thời hai vệ tinh J, k vào thời
điểm t
i
, ta sẽ có sai phân bậc 2:

2

J,k
(t
i
)=
k
(t
i
) -
J

(t
i
) (1.5)
Trong sai phân này, hầu nh không có ảnh hởng của sai số đồng hồ
trên vệ tinh cũng nh sai số của đồng hồ trong máy thu.
Nếu xét hai trạm tiến hành quan sát đồng thời hai vệ tinh J, k vào các
thời điểm t
i
, t
i+1
, ta sẽ có sai phân bậc 3:

3

J,k
=
2

k
(t
i+1
) -
J.k
(t
i
)

J
1
(t

i
)
1

J
2
(t
i
)
J

J
1
(t
i
)
2
1
2
k
j
1
j(t
i
)
2
j(t
i+1
)
k(t

i
)
k(t
i+1
)
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
12
Sai phân này cho phép loại trừ các số nguyên đa trị. Bằng cách tổ
hợp theo từng cặp vệ tinh (số vệ tinh thờng xuất hiện nhiều hơn 4) ta sẽ
có rất nhiều trị đo. Lời giải đơn trị sẽ đợc xử lý theo nguyên lý số bình
phơng nhỏ nhất.
b. Đo tĩnh (Static)
Phơng pháp đo tĩnh đợc sử dụng để xác định hiệu toạ độ (vị trí tơng
hỗ) giữa hai điểm xét với độ chính xác cao, thờng là nhằm đáp ứng các yêu
cầu của công tác trắc địa - địa hình. Trong trờng hợp này cần có 2 máy thu,
một máy đặt ở điểm đã biết toạ độ, còn máy kia đặt ở điểm cần xác định. Cả
hai máy phải đồng thời thu tín hiệu từ một số vệ tinh chung liên tục trong một
khoảng thời gian nhất định, thờng là từ một đến vài ba tiếng đồng hồ. Số vệ
tinh chung tối thiểu cho cả hai trạm quan sát là 3, nhng thờng đợc lấy là 4
để đề phòng trờng hợp thu tín hiệu vệ tinh bị gián đoạn. Khoảng thời gian
quan sát phải kéo dài là đủ để cho đồ hình phân bố vệ tinh thay đổi mà từ đó
ta có thể xác định đợc số nguyên đa trị của sóng tải và đồng thời là để có
nhiều trị đo nhằm đạt độ chính xác cao và ổn định cho kết quả quan sát.
Trong đo tĩnh, cần lu ý đến công tác bố trí các ca đo. Khoảng thời gian
quan trắc của các máy thu đợc gọi là độ dài ca đo.Khoảng quan trắc đầu tiên
trong ngày đợc kí hiệu là DDD0 và tiếp theo là DDD1. Số hiệu ngày DDD
đợc ký hiệu từ 001 đến 365 ngày (ngày Julian), và nh vậy ca đo 1052 chỉ ca
đo thứ 3 trong ngày thứ 105.
Khi quyết định độ dài thời gian quan trắc trong các ca đo cần căn cứ vào:

- Độ dài của cạnh đo
- Số lợng vệ tinh có thể quan trắc
- Cấu hình vệ tinh
- Độ ổn định của tín hiệu vệ tinh thu đợc
Thông thờng khi vệ tinh càng nhiều thì cấu hình càng tốt và thời gian
quan trắc có thể rút ngắn hơn. Thời gian quan trắc cũng có thể rút ngắn đối với
cạnh đo có chiều dài ngắn hơn. Bảng 1.2 sau đây kiến nghị khoảng thời gian
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
13
đo hợp lý cho trờng hợp quan trắc từ 4 vệ tinh trở lên với điều kiện khí tợng
bình thờng.
Bảng 1.2
Chiều dài cạnh
(km)
Độ dài ca đo
(phút)
0 - 1
1 - 5
5 - 10
10 - 20
10 - 30
30 - 60
60 - 90
90 - 120
Thời gian phải kéo dài tới mức nhất định để có thể xác định đợc số
nguyên đa trị. Đối với cạnh ngắn (nhỏ hơn 1km), số nguyên đa trị có thể đợc
giải ra trong khoảng thời gian 5 - 10 phút khi sử dụng pha của tần số L1. Bằng
máy thu 2 tần số, khi sử dụng kỹ thuật cổng rộng (Wide lane), ở khoảng cách
đo là 15km có thể nhận đựơc kết quả chính xác với chỉ 2 phút số liệu đo

Đây là phơng pháp cho phép đạt độ chính xác cao nhất trong việc định
vị tơng đối bằng GPS có thể cỡ centimet, thậm chí milimet ở khoảng cách
giữa hai điểm xét tới hàng chục và hàng trăm km. Nhợc điểm chủ yếu của
phơng pháp là thời gian đo phải kéo dài hàng giờ đồng hồ, do vậy năng suất
đo thờng không cao.
c. Đo động (Kinematic)
Phơng pháp đo động cho phép xác định vị trí tơng đối của hàng loạt
điểm so với điểm đã biết, trong đó tại mỗi điểm đo chỉ cần thu tín hiệu trong
một vài phút. Theo phơng pháp này, cần có ít nhất hai máy thu. Để xác định
số nguyên đa trị của tín hiệu vệ tinh, cần phải có một cạnh đáy đã biết đợc
gối lên hai điểm đã biết toạ độ. Sau khi đã xác định, số nguyên đa trị đợc giữ
nguyên để tính khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu cho các điểm đo tiếp trong
suốt cả chu kỳ đo. Nhờ vậy, thời gian thu tín hiệu thời điểm đo không phải là
một tiếng đồng hồ nh trong đo tĩnh nữa mà chỉ còn một vài phút trong
phơng pháp này.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
14
Với cạnh đáy đã biết, ta đặt một máy thu cố định ở điểm đầu cạnh đáy
và cho tiến hành thu liên tục tín hiệu vệ tinh trong suốt chu kỳ đo, máy này gọi
là máy cố định. ở điểm cuối cạnh đáy, một phút. Việc làm này gọi là khởi đo
(initialization), còm máy thứ hai đợc gọi là máy di động. Tiếp đó cho máy di
động lần lợt chuyển đến các điểm đo cần xác định, tại mỗi điểm dừng lại để
thu tín hiệu trong một phút, cuối cùng quay trở về điểm xuất phát là điểm cuối
cạnh đáy để khép tuyến đo bằng lần thu tín hiệu thứ hai cũng kéo dài trong
một phút tại điểm này.
Yêu cầu nhất thiết của phơng pháp đo động là cả máy cố định và máy
di động phải đồng thời thu tín hiệu liên tục từ ít nhất là 4 vệ tinh chung trong
suốt chu kỳ đo. Vì vậy, tuyến đo phải bố trí ở khu vực thoáng đãng không để
xảy ra tình trạng tín hiệu thu bị gián đoạn. Nếu xảy ra trờng hợp này phải tiến

hành khởi đo lại cạnh đáy xuất phát hoặc sử dụng một cạnh đáy khác đợc
thiết lập dự phòng trên tuyến đo.
Phơng pháp đo động cho phép đạt độ chính xác định vị không thua kém
so với phơng pháp đo tĩnh. Song nó lại đòi hỏi khá ngặt nghèo về thiết kế và tổ
chức đo để đảm bảo yêu cầu về đồ hình phân bố cũng nh tín hiệu của vệ tinh.
1.3. Các nguồn sai số trong đo gps
1.3.1. Sai số của đồng hồ:
Đây là sai số của đồng hồ trên vệ tinh (đồng hồ nguyên tử), đồng hồ
trong máy thu (đồng hồ thạch anh) và sự không đồng bộ giữa chúng. Để ảnh
hởng sai số đồng hồ của vệ tinh và máy thu, ngời ta sử dụng hiệu các trị đo
giữa các vệ tinh cũng nh giữa các trạm quan sát.
1.3.2. Sai số của quỹ đạo vệ tinh:
Chuyển động của vệ tinh trên quỹ đạo không tuân thủ nghiêm ngặt theo
định luật Kepler do có nhiều tác động nhiễu nh tính không đồng nhất của
trọng trờng trái đất, ảnh hởng của sứ hút mặt trăng, mặt trời và các thiên thể
khác, sức cản của khi quyển, áp lực của bức xạ mặt trời Vị trí tức thời của vệ
tinh chỉ có thể đợc xác định theo mô hình chuyển động đợc xây dựng trên
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
15
cơ sở các số liệu quan sát đợc từ các trạm đo có độ chính xác cao trên mặt
đất thuộc phần điều khiển của hệ thống GPS và đơng nhiên có chứa sai số
1.3.3. Sai số do tầng điện ly và tầng đối lu:
Tín hiệu vệ tinh đợc phát đi từ vệ tinh ở độ cao 20200km xuống tới
máy thu trên mặt đất, các tín hiệu vô tuyến phải xuyên qua tầng điện ly và
tầng đối lu, tốc độ lan truyền tín hiệu tăng tỷ lệ nghịch và bình phơng với
tần số tín hiệu vì thế tạo ra sai số. Sai số này đợc loại trừ đáng kể bằng cách
sử dụng hai tần số khác nhau. Chính vì vậy để có đợc độ chính xác cao ngời
ta sử dụng máy thu GPS có hai tần số.
Hình 1.1. Sai số do tầng điện ly

ảnh hởng của tầng đối lu có thể đợc mô hình hóa theo các yếu tố
khí tợng là nhiệt độ, áp suất, độ ẩm. Để giảm ảnh hởng của tầng điện ly và
tầng đối lu, ngới ta quy định chỉ quan sát vệ tinh ở độ cao từ 15
0
trở lên so
với mặt phẳng chân trời.
Hình 1.2. Sai số do tầng ion và tầng đối lu
1.3.4. Sai số do nhiễu xạ tín hiệu vệ tinh:
ăngten của máy thu không chỉ thu tín hiệu đi thẳng từ vệ tinh tới mà
còn nhận cả tín hiệu phản xạ từ mặt đất với môi trờng xung quanh. Sai số do
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
16
hiện tợng này gây ra đợc gọi là sai số nhiễu xạ của tín hiệu vệ tinh. Để làm
giảm sai số này bằng cách hoàn thiện cấu tạo máy thu và ăngten.
Tổng hợp ảnh của các nguồn sai số chủ yếu cùng các nguồn sai số phụ
khác, khoảng cách từ vệ tinh đến các điểm quan sát có sai số 13 m với xác
xuất khoảng 95%. Do vị trí điểm quan sát đợc phép xác định bởi phép giao
hội khoảng cách từ các vệ tinh nên độ chính xác của chúng phụ thuộc vào góc
giao hội, tức là phụ thuộc vào đồ hình phân bố của các vệ tinh so với điểm
quan sát, ta phải đếm sai số khoảng cách giao hội nhân với một hệ số lớn hơn
một. Hệ số này đặc trng cho đồ hình giao hội tức là đồ hình phân bố vệ tinh
với điểm quan sát và đợc gọi là hệ số phân tán độ chính xác DOP. Nh vậy,
DOP càng nhỏ thì vị trí điểm quan sát đợc xác định càng chính xác.
1.3.5. Sai số do ngời đo
Việc định vị chủ yếu đợc thực hiện bởi máy thu nhng có một số thao
tác do ngời thực hiện. Do đó có thể gây ra sai số nh: sai số định tâm, đo
chiều cao anten cha chính xác
Độ cao anten của máy thu cũng là một đại lợng tham gia vào các
thành phần của vector cạnh (Base line) trong định vị tơng đối. Cho nên khi

đo cao anten cần thận trọng đọc số một cách chính xác trên thớc đo. Có thể
đọc số trên cả thang met và thang đơn vị inch.
Khi máy đang thu tín hiệu, không nên đứng vây xung quanh máy hoặc
che ô cho máy.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
17
Chơng 2
Giới thiệu chung về máy topcoN gb - 1000
2.1. Giới thiệu về máy TOPCON GB - 1000
2.1.1. Các đặc tính chính của máy
GB - 1000 là loại máy thu GPS thế hệ mới nhất do hãng TOPCON
(Nhật Bản) sản xuất. Máy có khả năng thu và xử lý tín hiệu trên hai tần số
sóng mang L1, L2 của cả hai hệ thống GPS là NAVSTAR (Mỹ) và
GLONASS (Nga).
RTK - khả năng thực hiện và xử lý tín hiệu đo theo kỹ thuật đo động
thời gian thực (với các tần suất đo: 1Hz, 5 Hz, 10 Hz, 20 Hz).
AMR - Giảm nhiễu tín hiệu do hiện tợng phản xạ, tán xạ tín hiệu gây
nên (ảnh hởng tín hiệu đa đờng dẫn).
Kích thớc: Dài 150mm, rộng 63mm, cao 257mm
Khối lợng: 1kg (không có pin), 1,2kg (cả pin)
Nhiệt độ làm việc: từ -20
0
C đến +55
0
C.
Độ chính xác phép đo cho trong bảng 2:
Bảng 2
Đo tĩnh/tĩnh nhanh
Thu tín hiệu trên hai tần số

Mặt bằng: 3 + 1ppm (mm)
Độ cao: 5 + 1.5 ppm (mm)
Thu tín hiệu trên tần số
Mặt bằng: 5 + 1 ppm (mm)
Độ cao: 6 + 1.5 ppm (mm)
RTK
Thu tín hiệu trên hai tần số
Mặt bằng: 10 + 1.5 ppm (mm)
Độ cao: 15 + 1.5 ppm (mm)
Thu tín hiệu trên tần số
Mặt bằng: 15 + 2 ppm (mm)
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
18
Độ cao: 20 + 2 ppm (mm)
Đo động
Thu tín hiệu trên hai tần số
Mặt bằng: 10 + 1.5ppm
Độ cao: 15 + 1.5ppm
Thu tín hiệu trên tần số
Mặt bằng: 10 + 2ppm
Độ cao: 20 + 2ppm
2.1.2. Mặt trớc máy
Mặt trớc của máy đợc thiết kế với 8 phím điều khiển, và một phím
con trỏ dùng để chọn lựa các tham số hay menu (hình 2.1).
Hình 2.1. Máy TOPCON GB - 1000
Chức năng của từng phím ghi trong bảng 3:
Bảng 3
Tên phím điều khiển
Chức năng

Power key
Bật và tắt máy thu
Enter key
Xác nhận giá trị cài đặt và các giá trị số cho máy
Escape key
Trở về màn hình trớc đó trong chế độ menu,
cũng nh thoát khỏi các chế độ cài đặt khác nhau
Menu key
Kích hoạt các chế độ menu
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
19
Function key
Thực hiện các chức năng tơng ứng đợc hiển thị
tai hàng cuối cùng trong các màn hình menu
Cursor key
Đây là phím có 4 hớng dùng để chọn các tham
số, các giá trị cài đặt và các tuỳ chọn của menu
2.1.3. Màn hình hiển thị thông tin
GB - 1000 đợc thiết kế với một màn hình hiển thị tinh thể lỏng LCD, 4
hàng, 20 ký tự. Mỗi hàng để hiển thị các nội dung menu khác nhau cũng nh
các thông tin cần thiết khác, góc trên cùng bên phải là các biểu tợng hiển thị
tình trạng làm việc hiện tại của máy.
Hàng thông tin dới cùng đợc thực hiện thông qua các phím điều
khiển Funtion key tơng ứng.
- Điều chỉnh sự tơng phản màn hình - trong chế độ Setting, mức độ
tơng phản của màn hình có thể đợc điều chỉnh.
- Sấy màn hình tự động - màn hình hiển thị đợc thiết kế với một bộ sấy
tự động khi nhiệt độ môi trờng giảm xuống 0
0

C, bộ sấy sẽ tự động kích hoạt
để đảm bảo cho màn hình tinh thể lỏng hoạt động tốt. Chế độ cũng có thể cài
đặt tuỳ theo nhu cầu ngời sử dụng.
- Đèn màn hình - đèn chiếu sáng nền màn hình có thể tắt hoặc mở tuỳ
theo ngời sử dụng.
Hình 2.2. Menu Dislay
MENU 1/5
STATIC
RAPID STATIC
KINEMATIC
STATIC
NAME: TOPCON
HEIGHT >
1234 5678 90
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
20
2.1.4. Anten thu PG - A1
Đây là loại anten thu có độ chính xác cao với khả năng thu tín hiệu trên
hau tần số của hai hệ thống vệ tinh GPS / GLONASS và triệt tiêu nhiễu tín
hiệu do hiện tợng phản xạ và tán xạ tín hiệu gây nên. Nó đợc thiết kế kèm
theo cho các máy thu GPS của hãng TOPCON trong đó có máy GB 1000.
Kích thớc: W: 141.6 x H: 141.6 x D: 53.7mm
Khối lợng: 492g
Nhiệt độ làm việc: - 40
0
C đến + 55
0
C
2.2. Xử lý số liệu đo GPS

2.2.1. Xử lý vector cạnh
Tuỳ thuộc vào phơng pháp đo: đo tĩnh, tĩnh nhanh hay đo động mà
việc xử lý để tính cạnh sẽ đợc thực hiện dựa trên cơ sở thời gian chung và vệ
tinh chung đối với hai máy thu.
Khoảng thời gian chung đợc tính từ thời điểm của máy thu bật sau dến
thời điểm của máy thu tắt trớc của hai máy thu trong cùng ca đo. Khoảng
thời gian đo thêm của máy tắt sau hay bật trớc đều không có giá trị tham gia
tính cạnh. Nh vậy trong khi thu tín hiệu nên đồng thời bật máy và tắt máy
trong ca đo.
Khi tính cạnh, chỉ có những vệ tinh có số liệu ghi chép trong hai tệp của
hai máy cùng ca đo mới có giá trị tham gia tính cạnh. Do đó, cần phải lu ý sao
cho các máy thu trong ca đo cùng quan sát số vệ tinh nh nhau. Để đảm bảo
điều kiện trên cần lu ý tới tình trạng che chắn tại các trạm máy. Khi chiều dài
cạnh càng dài (cỡ hàng trăm, hàng ngàn km) thì số vệ tinh chung càng ít.
Sau đây là các bớc thao tác tính toán xử lý vector cạnh:
a. Trút số liệu
Các máy thu loại mới hiện đại nhất hiện nay đều chứa số liệu quan trắc
vào bộ nhớ trong, trong khi các máy thu cũ hơn lại ghi số liệu vào đĩa mềm
hoặc băng từ. Bớc đầu tiên trong công đoạn xử lý là trút số liệu từ máy thu
vào ổ đĩa cứng của máy vi tính. Việc trút số liệu đợc thực hiện nhờ phần
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
21
mềm của hãng chế tạo máy thu cung cấp, ví dụ nh modul độc lập dùng trút
số liệu GPload của hãng Trimble hoặc chức năng Load của GPSurvey 2.35
Các tệp số liệu quan trắc đối với mỗi ca đo chứa các trị quan trắc pha và
trị quan trắc khác, đó là tệp chính, thêm vào đó là tệp lịch vệ tinh quảng bá và
tệp số liệu điểm đo bao gồm số hiệu điểm, độ cao anten, và có thể có cả vị trí
đạo hàng (toạ độ gần đúng của điểm). Khi thao tác trút số liệu cần vào chính
xác tên trạm đo và độ cao của anten. Ngoài ra còn cần phải có bảng tổng hợp

số liệu ghi chép ngoại nghiệp các ca đo để ngời xử lý vào số liệu ghi chép
ngoại nghiệp hoặc kiểm tra lại các số liệu do ngời đo đã nhập vào máy thu.
Các tệp số liệu đo thu đợc cần lu ngay vào thiết bị trung gian nh đĩa
mềm. Tốt nhất nên có bộ nhớ trung gian có dung lợng lớn để ghi các số
liệu đo ngay sau khi trút nhằm bảo đảm an toàn dữ liệu.
b. Xử lý số liệu
Trong mọi trờng hợp đo lới GPS, việc xử lý số liệu đo và kiểm tra
chất lợng đo phải thực hiện thờng xuyên, ít nhất là 1 lần trong ngày. Không
nên để dồn số liệu của nhiều ngày đo rồi mới xử lý. Chúng ta biết rằng trong
đo GPS thờng xảy ra hiện tợng trợt chu kỳ (Cycle Slip) của tín hiệu. Việc
kiểm tra số liệu sẽ phát hiện hiện tợng trợt chu kỳ và hiệu chỉnh ngay. Việc
hiệu chỉnh này không thể thực hiện khi máy thu làm việc mà chỉ có thể thực
hiện trong quá trình trút và kiểm tra số liệu. Việc kiểm tra chất lợng số liệu
là bớc khởi đầu trong xử lý vector cạnh trong điều kiện dã ngoại trớc khi
kết thúc công việc thực địa. Xử lý vector cạnh ở thực địa cho phép ta kết luận
về chất lợng đo trớc khi kết thúc công việc.
Xử lý đo tĩnh:
Các phần mềm hiện đại cho phép xử lý nhiều tệp số liệu đo đồng thời
để tính cạnh. Thờng thờng số liệu đo của một ngày đợc ghi vào một th
mục trong ổ đĩa cứng. Còn phần mềm xử lý lại để ở trong th mục khác và có
đờng dẫn để chơng trình nhận và xử lý. Có hai dạng phần mềm xử lý, đó là:
- Từng vector
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
22
- Các lời giải cho nhiều điểm
Phần mềm xử lý từng vector cạnh đơn lẻ trớc đây đợc sử dụng rộng
rãi, song hiện nay ngời ta lại thờng sử dụng phần mềm xử lý nhiều điểm.
Trong một số trờng hợp, một trong các điểm trong ca đo khi quan trắc bị
hỏng số liệu và tất cả các điểm đợc xử lý đồng thời, các sai số từ điểm hỏng

sẽ nằm trong tất cả các vector và sai số sẽ đợc giữ lại. Phần mềm xử lý vector
đơn lẻ cho phép kiểm tra tốt hơn những cạnh sai hay điểm sai.
Việc xử lý bằng phần mềm cho từng vector đợc thực hiện theo trình tự sau:
1. Tạo các tệp quỹ đạo
2. Tính giá trị tốt nhất vị trí điểm theo phơng pháp giả khoảng cách
3. Đọc pha sóng tải để tạo số liệu pha (không hiệu số) và số liệu quỹ
đạo vệ tinh
4. Tạo hiệu pha và tính các hiệu chỉnh khác
5. Tính các giá trị ớc lợng vector sử dụng hiệu pha bậc 3. Phơng
pháp này cho phép phát hiện và bù lại hiện tợng trợt chu kỳ để nhận đợc
kết quả tốt nhất
6. Tính toán lời giải hiệu pha bậc 2 xác định vector và giá trị (thực) của pha
7. ớc lợng số nguyên đa trị của pha đã tính đợc từ bớc trớc, và có
thể tiếp tục tính số nguyên đa trị chính xác
8. Tính toán sai số lời giải dựa vào số nguyên đa trị chính xác nhất đã
đợc tính ở bớc trớc
9. Tính toán tiếp một số kết quả khác sử dụng số nguyên đa trị khác đi
một chút từ các giá trị đã chọn
10. Tính tỷ số phơng sai RATIO theo tiêu chuẩn thống kê giữa lời giải
xác định tốt nhất với lời giải tốt kế tiếp. Tỷ số ratio này phải ít nhất đạt giá trị
2 hoặc 3 lần so với các lời giải khác, có nh vậy mới có đủ độ tin cậy đối với
kết quả cuối cùng.
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
23
Xử lý đo động:
Các bớc cơ bản trong xử lý kết quả đo động tơng tự nh đối với đo
tĩnh. Các tệp số liệu đợc nhập từ máy thu vào máy tính cần đợc kiểm tra tên
tệp và độ cao anten. Trong tính toán cụ thể có những điểm khác tuỳ thuộc vào
phần mềm sử dụng, ví dụ nh phần mềm mới hơn thực hiện tính tự động còn

phần mềm khác thì thao tác bằng tay trong các lần tính lặp. Việc kiểm tra chủ
yếu đối với các vector động là tính toán các vị trí của máy động và kiểm tra sự
phù hợp của kết quả nhận đợc từ một vài lần đo riêng rẽ tại cùng một điểm.
Trong trờng hợp này nên có một vài điểm đã biết toạ độ dùng để so sánh với
kết quả đo động là phơng pháp kiểm tra tốt nhất.
2.2.2. Kiểm tra chất lợng đo lới GPS
Lới GPS đợc tạo thành từ nhiều vector cạnh, nếu tất cả các cạnh đều
đạt chỉ tiêu của chất lợng cạnh riêng rẽ thì thông thờng toàn bộ lới sẽ đạt
yêu cầu. Trong lới GPS, các vector cạnh thờng đợc đo khép kín (co thể
cùng ca đo hoặc khác ca đo). Dựa vào đặc điểm kết cấu hình học này chúng ta
có thể kiểm tra lần cuối chất lợng đo của các vector cạnh trong mạng lới
nhờ tính toán sai số khép hình. Tơng tự nh sai số khép hình trong mạng lới
tam giác đo góc, các sai số khép hình trong lới GPS cũng mang tính chất của
sai số thực của hàm các trị đo (độc lập hoặc phụ thuộc).
Việc tính sai số khép hình trong lới GPS đợc thực hiện trong các hình
khép kín theo công thức sau:









n
i
iZ
n
i

iY
n
i
iX
Zf
Yf
Xf
1
'
1
'
1
'
Sai số khép toàn phần đợc tính:
222
,, ZYXZYX
ffff
Đồ án tốt nghiệp Bộ môn: Trắc địa cao cấp
SV: Nguyễn Trọng Mạnh Lớp: Trắc địa A_K48
24
Sai số khép f
X
, f
Y
, f
Z
thực chất là hàm của các trị đo X, Y, Z (là
các thành phần của vector cạnh).
Dựa vào các hình khép kín chúng ta sẽ tính đợc sai số khép hình theo
các cạnh đã đo. Nếu các cạnh đợc xác định trong 1 ca đo thì sẽ tính đợc sai

số khép cùng ca đo. Nếu các cạnh khác ca đo thì sẽ tính đợc sai số khép khác
ca đo. Sai số khép cùng ca đo thờng nhỏ hơn sai số khép khác ca đo.
Thông thờng việc kiểm tra sai số khép hình trong lới GPS đợc thực
hiện tự động nhờ chức năng sẵn có của phần mềm xử lý số liệu GPS.
2.3. Giới thiệu phần mềm GPSurvey 2.35
Phần mềm GPSurvey 2.35 là phần mềm kèm theo các máy thu GPS
đợc dùng để lập chơng trình (kế hoạch) đo và xử lý số liệu đo GPS. Phần
mềm GPSurvey 2.35 hoạt động qua môi trờng Windows. Trong đó Wave là
phần mềm xử lý cạnh Baseline. Wave đợc dùng để xử lý các trị đo GPS ở
nhiều thể loại khác nhau nh: Static, Fast Static, Kinematic
Về cơ bản Wave đợc cải tiến để phù hợp với sự phát triển phần cứng
GPS. Cơ sở của việc cải tiến dựa trên kết quả nâng cao chất lợng và số lợng
của vệ tinh cũng nh chất lợng các máy thu, các lời giải đã đợc phát triển,
đạt độ chính xác cao hơn, lý thuyết xử lý rõ ràng hơn.
Ngoài ra các tiện ích khác trong GPSurvey 2.35 mà chúng ta đang sử
dụng để xử lý các đại lợng đo trong GPS bao gồm:
- Chơng trình lập lịch đo GPS Plan/Quick Plan
- Chơng trình tính cạnh Wave
- Chơng trình bình sai lới GPS TRIMNETPLUS
Dới đây chúng tôi sẽ giới thiệu khái quát về từng chơng trình trong
GPSurvey 2.35 và chức năng chủ yếu của các chơng trình này.
a. Chơng trình lập lịch đo GPS Plan/Quick Plan
Đây là chơng trình để lập lịch đo phục vụ công việc thiết kế và đo GPS.
Chơng trình Plan có thể lập lịch đo trong khoảng thời gian 1 tháng.