HỆ THỐNG ĐỊNH vị TOÀN cầu GPS,ỨNG DỤNG TRONG đo vẽ TRẮC địa, địa HÌNH

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA ĐỊA LÝ

BÀI TIỂU LUẬN : HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ
TOÀN CẦU GPS,ỨNG DỤNG TRONG
ĐO VẼ TRẮC ĐỊA, ĐỊA HÌNH

Giáo viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Quang Tuấn
Sinh viên thực hiện

: Nguyễn Thị Hồng Quyên

Đà Nẵng, 2015


Mục lục
PHẦN MỞ ĐẦU
PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TOÀN CẦU GPS
1.1Các thành phần cơ bản của hệ thống
1.1.1 Phần không gian ( Space Segment)
1.1.2 Đoạn điều khiển (Control segement)
1.1.3 Đoạn sử dụng ( User Segment)
1.2 Các phương pháp đo trong GPS
1.2.1 Phương pháp đo tuyệt đối
1.2.2 Đo vi phân
1.2.3 Phương pháp đo tương đối
a. Nguyên lý đo GPS tương đối
b. Đo tĩnh
c. Đo động

d. Đo giả động
1.2.4 Ý nghĩa trong thực tiễn áp dụng
1.3 Các nguồn gây sai số
1.3.1Sai số do vệ tinh
a.Sai số quỹ đạo vệ tinh
b.Sai số từ đồng hồ vệ tinh
1.3.2 Các sai số phát sinh từ môi trường lan truyền tín hiệu vô tuyến.
a. Trễ tầng điện ly
b. Trễ trên tầng đối lưu
1.3.3 Đa đường truyền
1.3.4 Sai số trên mảng máy thu
a. Sai số trên trị đo trên đồng hồ và nhiễu từ máy thu
b.Sai số do sự dịch chuyển tâm pha anten
CHƯƠNG 2 : ỨNG DỤNG TRONG ĐO VẼ TRẮC ĐỊA, ĐỊA HÌNH


2.1 Tình hình ứng dụng GPS trong thu thập dữ liệu không gian
2.1.1 Tình hình ứng dụng GPS trên thế giới
2.1.2 Tình hình ứng dụng GPS ở Việt Nam
2.2 Tìm hiểu về ứng dụng GPS trong đo vẽ trắc địa, địa hình
2.2.1 Thành lập lưới khống chế mặt bằng
2.2.2 Ứng dụng công nghệ GPS thành lập bản đồ địa chính
a.Xây dựng cá mạng lưới địa chính
b.Đo vẽ chi tiết bản đồ địa chính tỷ lệ lớn và trung bình
PHẦN KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………………………


PHẦN MỞ ĐẦU
Hiện nay, nền khoa học công nghệ của nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới đã có

những bước phát triển vượt bậc với những thành tựu to lớn, đã và đang được ứng dụng để
đáp ứng nhu cầu của con người. Với sự phát triển như vũ bão của các lĩnh vực khoa học
công nghệ mũi nhọn như công nghệ vũ trụ, công nghệ nano, công nghệ sinh học,…mở ra
một kỷ nguyên mới – kỷ nguyên con người tiến tới chế ngự và làm chủ thiên nhiên.
Những tiến bộ của khoa học công nghệ hiện đại cho phép con người biến những ý tưởng
sáng tạo nhất thành hiện thực. Hình ảnh vật thể trên bề mặt trái đất được ghi nhận từ vệ
tinh cách xa hàng trăm km và được số hóa phục vụ trong công tác thành lập bản đồ cũng
như giám sát các đối tượng trong công tác điều tra cơ bản và phát triển kinh tế xã hội
ngày càng được ứng dụng rộng rãi.
Ở Việt Nam, các thiết bị thu tín hiệu vệ tinh đã được sử dụng và ứng dụng từ khá lâu. Hệ
thống định vị toàn cầu GPS là hệ thống dẫn đường và định vị chính xác dựa trên các vệ
tinh VAVSTAR được bộ quốc phòng Mỹ thiết kế, triển khai từ năm 1973 và hiện đang
được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Ban đầu, hệ thống này được dùng cho mục đích quân
sự nhưng sau đó đã được thương mại hóa. Ngày nay, công nghệ GPS chiếm vai trò chủ
đạo trong các ứng dụng dân sự và đã thay thế công nghệ truyền thống trong việc xây dựng
lưới tọa độ, đồng thời mở ra nhiều các lĩnh vực khác nhau vì nó đạt được nhiều tính ưu
việt hơn hẳn các phương pháp cũ như độ chính xác cao, thời gian đo nhanh, ít tốn kém và
hầu hết thực hiện được trong mọi điều kiện thời tiết. Công nghệ GPS đã mang lại nhiều
hiệu quả khoa học như định vị được với độ chính xác tới milimet, khoảng cách đo được
lên tới hàng nghìn km, có thể định vị các đối tượng chuyển động tạo cơ sở khoa học mới
cho xây dựng các hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia, quan trắc dịch chuyển lục địa, quan
trắc biến động vỏ trái đất, dự báo động đất…
Trong những năm gần đây công nghệ GPS đã được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất trắc
địa – địa hình, đây là công nghệ đo đạc tiên tiến, rất thuận lợi trong công tác xây dựng các
mạng lưới khống chế trắc địa. Với ngành trắc địa bản đồ thì đây là cuộc cách mạng thực
sự về cả kỹ thuật, chất lượng cũng như hiệu quả kinh tế trên phạm vi toàn thế giới nói
chung và ở Việt Nam nói riêng.
Với mục đích tìm hiểu rõ hơn về công nghệ này, cùng với ứng dụng của nó trong ngành
trắc địa, đo vẽ bản đồ, em tiến hành nghiên cứu về đề tài “Hệ thống định vị toàn cầu
GPS”. Tuy nhiên về trình độ và thời gian có hạn, bài tiểu luận chắc chắn sẽ không tránh

những sai sót, kính mong thầy đóng góp ý kiến chỉnh sửa và định hướng phát triển tiếp
theo.


PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TOÀN CẦU GPS
1.1 Các thành phần cơ bản của hệ thống
1.1.1
Phần không gian ( Space Segment)
Đoạn này gồm 24 vệ tinh phân bố đều trên 6 quỹ đạo gần tròn, trên mỗi quỹ đạo có 4 vệ
tinh, mặt phẳng quỹ đạo nghiêng với mặt phẳng xích đạo một góc 55 0. Bán kính quỹ đạo
vệ tinh xấp xỉ 26560 km, tức vệ tinh có độ cao so với mặt đất cỡ 20200 km. Chu kỳ
chuyển động của quỹ đạo là 718 phút. Số lượng vệ tinh có thể quan sát được tùy thuộc
vào thời gian và vị trí quan trắc trên trái đất, nhưng có thể nói rằng ở bất kỳ thời gian và
vị trí nào trên mặt đất cũng có thể quan sát được tối thiểu 4 vệ tinh, tối đa là 11 vệ tinh.
1.1.2 Đoạn điều khiển (Control segement)

Đoạn điều khiển gồm 4 trạm quan sát trên mặt đẩt tai Hawaii ( Thái Bình Dương ),
Assension Island ( Đại Tây Dương), Diego Garcia (Ấn Độ Dương), Kwajalein ( tây Thái
Bình Dương) và một trạm điều khiển trung tâm đặt tại căn cứ không quân Mỹ gần
Colorado Spring và trạm con. Các trạm con, vận hành tự động, nhận thông tin từ vệ tinh,
gửi tới cho trạm chủ. Sau đó các trạm con gửi thông tin đã được hiệu chỉnh trở lại, để các
vệ tinh biết được vị trí của chúng trên quỹ đạo và thời gian truyền tín hiệu. Nhờ vậy, các
vệ tinh mới có thể đảm bảo cung cấp thông tin chính xác tuyệt đối vào bất kỳ thời điểm
nào.
Đoạn điều khiển có nhiệm vụ điều khiển toàn bộ hoạt động của các vệ tinh trên cơ sở theo
dõi quỹ đạo chuyển động của vệ tinh và hoạt động của đồng hồ vệ tinh. Tất cả các trạm
điều khiển có máy thu GPS theo dõi liên tục các vệ tinh, đồng thời đo các số liệu khí
tượng. Trạm trung tâm xử lý các số liệu được truyền về từ các trạm cùng với số liệu đo
được của chính nó. Kết quả xử lý cho ra ephemerit chính xác hóa của các vệ tinh và số

hiệu chỉnh cho các đồng hồ vệ tinh. Các số liệu này được truyền từ trạm điều khiển trung
tâm tới các trạm quan sát, từ đó truyền tiếp lên các vệ tinh cùng với các lệnh điều khiển
khác. Việc chính xác hóa thông tin được tiến hành 3 lần trong một ngày. Ngoài ra, trạm
trung tâm còn điều khiển hiệu chỉnh quỹ đạo, khởi động vệ tinh dự phòng khi cần thiết
thay thế vệ tinh đã ngừng hoạt động.
1.1.3 Đoạn sử dụng ( User Segment)
Đoạn này bao gồm tất cả các máy móc, thiết bị thu nhận thông tin từ vệ tinh để khai thác
sử dụng cho các mục đích và yêu cầu khác nhau. Đó có thể là một máy thu riêng biệt,
hoạt động độc lập (trường hợp định vị tuyệt đối) hay một nhóm từ hai máy thu trở lên
hoạt động đồng thời theo một lịch trình nhất định (trường hợp định vị tương đối) hoặc


hoạt động theo chế độ một máy thu đóng vai trò máy chủ phát tín hiệu vô tuyến hiệu
chỉnh cho các máy thu khác (định vị vi phân).
1.2 Các phương pháp đo trong GPS
1.2.1 Phương pháp đo tuyệt đối
Đo GPS tuyệt đối là trường hợp sử dụng máy thu GPS để xác định tọa độ của điểm quan
sát trong hệ thống tọa độ WGS-84. Đó có thể là các thành phần vuông góc không gian (X,
Y, Z) hoặc thành phần tọa độ mặt cầu (B, L, H). 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.
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 không gian từ các điểm có tọa 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 được khoảng cách chính xác giữa vệ tinh và máy thu. Khi đó 3 khoảng
cách được xác định đồng thời từ 3 vệ tinh đến máy thu sẽ cho ta vị trí không gian đơn vị
của máy thu. Song trên thực tế cả đồng hồ máy thu và đồng hồ vệ tinh đều có sai số, nên
các khoảng cách được đo không phải là khoảng cách chính xác. Kết quả là chúng không
thể khắc phục tình trạng này, cần sử dụng thêm một đại lượng đo nữa, đó là khoảng cách

từ một vệ tinh thứ tư.
Bằng cách đo khoảng cách giả đồng thời từ 4 vệ tinh đến máy thu ta có thể xác định được
tọa độ tuyệt đối của máy thu, ngoài ra còn xác định thêm được số hiệu chỉnh cho đồng hồ
của máy thu nữa.
Quan sát đồng thời 4 vệ tinh là yêu cầu tối thiểu cần thiết để xác định tọa độ không gian
tuyệt đối của điểm quan sát. Tuy vậy, nếu máy thu được trang bị đồng hồ chính xác cao
thì khi đó chỉ còn 3 ẩn số là 3 thành phần tọa độ của điểm quan sát. Để quan sát chúng ta
chỉ cần quan sát đồng thời 3 vệ tinh.


Hình 1 : Nguyên lý đo tuyệt đối
1.2.2 Đo vi phân
Theo phương pháp này cần có một máy thu GPS có khả năng phát tín hiệu vô tuyến được
đặt tại điểm có tọa độ đã biết (nó thường được gọi là máy cố định), đồng thời có máy
khác (được gọi là máy di động) đặt ở vị trí cần tọa độ, đó có thể là điểm cố định hoặc
điểm di động như tàu thủy, máy bay, ôtô. Cả máy cố định và máy di động cần tiến hành
đồng thời thu tín hiệu từ các vệ tinh như nhau. Nếu thông tin từ vệ tinh bị nhiễu thì kết
quả xác định tọa độ của cả máy cố định và máy di động cũng đều bị sai lệch. Độ sai lệch
này được xác định trên cơ sở so sánh tọa độ tính ra theo tín hiệu thu được và tọa độ đã
biết trước của máy cố định và có thể xem là như nhau cho cả máy cố định và máy di
động. Nó được máy cố định phát đi qua sóng vô tuyến để máy di động thu nhận mà hiệu
chỉnh kết quả xác định tọa độ của mình.
Để đảm bảo độ chính xác cần thiết, các số hiệu chỉnh cần được xác định và chuyển nhanh
với tần suất cao. Cũng với lý do này phạm vi hoạt động có hiệu quả của một máy thu cố
định không phải là tùy ý, mà hạn chế ở một bán kính từ một vài trăm đến năm bảy trăm
kilomet. Người ta đã xây dựng các hệ thống GPS vi phân diện rộng cũng như mạng lưới
GPS vi phân gồm một số hệ thống gồm một số trạm cố định để phục vụ nhu cầu định vị
cho cả một lục địa hay đại dương với độ chính xác cỡ 10m. Phương pháp định vị GPS vi
phân có thể đảm bảo độ chính xác phổ biến cỡ vài mét, và hơn thế nữa tới decimet.

Hình 2 : Định vị GPS vi phân
1.2.3 Phương pháp đo tương đối
a. Nguyên lý đo GPS tương đối
Đo GPS tương đối là trường hợp sử dụng hai máy thu GPS đặt tại hai điểm quan sát khác
nhau để xác định ra hiệu tọa độ vuông góc không gian ( ∆X, ∆Y, ∆Z ) hay hiệu tọa độ mặt
cầu ( ∆B, ∆L, ∆H ) giữa chúng trong hệ tọa độ WGS – 84.
Nguyên lý đo GPS tương đối được thực hiện trên cơ sở sử dụng đại lượng đo là pha của
sóng tải. Để đạt được độ chính xác cao và rất cao cho kết quả xác định hiệu tọa độ (hay vị
trí tương hỗ) giữa hai điểm xét người ta đã tạo và sử dụng các sai phân khác nhau cho pha
tải nhằm làm giảm ảnh hưởng của các nguồn sai số khác nhau như : sai số đồng hồ vệ tinh
cũng như trên máy thu, sai số tọa độ vệ tinh, sai số nguyên đa trị…
Số vệ tinh GPS xuất hiện trên bầu trời thường nhiều hơn 4, có khi lên tới 10 vệ tinh. Bằng
cách tổ hợp theo từng cặp vệ tinh ta sẽ có rất nhiều trị đo. Không những thế khi đo tương
đối các vệ tinh lại được quan sát trong một khoảng thời gian tương đối dài, thường từ nửa
giờ đến vài ba giờ. Do vậy trên thực tế số lượng trị đo để xác định ra hiệu tọa độ giữa hai
điểm quan sát sẽ là rất lớn và khi đó số liệu đo sẽ được xử lý theo nguyên tắc bình
phương nhỏ nhất.


Hình 3 : Nguyên lý định vị tương đối
b. Đo tĩnh
Phương pháp đo tĩnh được sử dụng để xác định hiệu tọa độ (hay vị trí tương hỗ) giữa hai
điểm xét với độ chính xác cao, thường là nhằm đáp ứng yêu cầu công tác trắc địa – địa
hình. Trong trường hợp này cần hai máy thu, một máy đặt ở điểm đã biết tọa 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, thường là một đến hai ba tiếng đồng
hồ. Số vệ tinh chung tối thiểu cho cả hai trạm quan sát là ba, nhưng thường được lấy là 4
để đề phòng trường hợp thu tín hiệu gián đoạn. Khoảng thời gian quan sát phải kéo dài là
đủ cho đồ hình phân bố vệ tinh thay đổi mà từ đó ta có thể xác định được số nguyên đa trị

của sóng tải và đồng thời có nhiều trị đo nhằm đạt được độ chính xác cao và ổn định cho
kết quả quan sát.
Đây là phương pháp cho phép đạt được độ chính xác cao nhất trong việc định vị tương
đối bằng GPS, có thể cỡ centimet, thậm chí milimet ở khoảng cách giữa hai điểm xét tới
hàng chục và hàng tram kilomet. Nhược điểm chủ yếu của phương pháp này là thời gian
đo kéo dài hàng giờ, do đó năng suất thấp.
Thường được sử dụng để thành lập lưới khống chế trắc địa, quan trắc biến dạng công
trình


Hình 4 : Đo GPS tĩnh
c. Đo động
Phương pháp đo động cho phép xác định vị trí tương đối của hàng loạt điểm so với điểm
đã biết trong đó tại mỗi điểm đo chỉ cần thu tín hiệu trong vòng một phút. Theo phương
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 được gối lên điểm đã có tọa độ. Sau khi đã xác định, số
nguyên đa trị được giữ nguyên để tính khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu cho các điểm
đo tiếp sau trong suốt cả chu kỳ đo. Nhờ vậy, thời gian thu tín hiệu tại điểm đo không phải
là một tiếng đồng hồ như trong phương pháp đo tĩnh nữa mà chỉ còn là một phút.
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 được gọi là máy cố định. Ở
điểm cuối cạnh đáy ta đặt máy thứ 2, cho nó thu tín hiệu vệ tinh đồng thời với máy cố
định trong vòng một phút. Việc làm này gọi là khởi đo (initiazation ), còn máy thứ 2 này
được gọi là máy di động. Tiếp đến cho máy di động lần lượt chuyển đến các điểm đo cần
xác định, tại mỗi điểm dừng lại để thu tín hiệu trong một phút, và cuối cùng quay trở về
điểm xuất phát là điểm cuối cạnh đáy để khép tuyến đo bằng thu tín hiệu thứ hai cũng kéo
dài trong một phút tại điểm này.
Yêu cầu nhất thiết của phương pháp 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 tín hiệu thu không bị gián đoạn (cycle slip). Nếu xảy ra trường

hợp này thì phải tiến hành khởi đo lại tại cạnh đáy xuất phát hoặc sử dụng một cạnh đáy
khác được thiết lập dự phòng trên tuyến đo. Cạnh đáy có thể dài từ 2m đến 5km.


Phương pháp đo động cho phép đạt độ chính xác định vị tương đối không thua kém so với
phương pháp đo tĩnh. Song nó lại đòi hỏi khá ngặt nghèo về thiết bị và tổ chức đo để đảm
bảo yêu cầu về đồ hình phân bố cũng như tín hiệu của vệ tinh.

Hình 5 : Khởi đo bằng hoán đổi vị trí

Hình 6 : Đo GPS theo thời gian thực


Hình 7: Đo GPS dừng động và đi
d. Đo giả động
Phương pháp đo giả động cũng cho phép xác định vị trí của hàng loạt điểm so với điểm
đã biết trong khoảng thời gian đo khá nhanh, nhưng độ chính xác định vị không cao bằng
phương pháp đo động. Trong phương pháp này không cần thủ tục khởi đo, tức là không
cần sử dụng cạnh đáy đã biết. Máy cố định cũng phải thu tín hiệu liên tục trong suốt chu
kỳ đo, còn máy di động được chuyển đến từng điểm đo, tại mỗi điểm thu tín hiệu trong 5
– 10 phút.
Sau khi đo hết lượt máy di động quay về điểm xuất phát (điểm đo đầu tiên) và do lặp lại
tất cả các điểm theo đúng trình tự đó nhưng phải đảm bảo sao cho khoảng thời gian dãn
cách giữa hai lần đo tại mỗi điểm không ít hơn một tiếng đồng hồ. Chính trong khoảng
thời gian này đồ hình phân bố vệ tinh thay đổi đủ để xác định được số nguyên đa trị, còn
hai lần đo, mỗi lần đo kéo dài 5 – 10 phút và giãn cách dài trong một tiếng. Yêu cầu nhất
thiết trong phương pháp này là phải có ít nhất 3 vệ tinh chung cho cả hai lần đo tại mỗi
điểm quan sát.
Điều đáng chú ý là máy di động không nhất thiết phải thu tín hiệu vệ tinh liên tục trong
suốt chu kỳ đo mà chỉ cần thu trong vòng 5 – 10 phút tại mỗi điểm đo, nghĩa là có thể tắt

máy trong quá trình vận chuyển từ điểm nọ đến điểm kia.
Điều này cho phép áp dụng phương pháp cả ở khu vực có nhiều vật che nhỏ với số lượng
điểm vừa phải để có thể kịp đo lặp tại mỗi điểm sau một tiếng đồng hồ và đảm bảo số
lượng vệ tinh chung cho cả hai lần đo.


1.2.4 Ý nghĩa trong thực tiễn áp dụng
Hiện nay, ở nước ta cũng như trên thế giới đã áp dụng công nghệ GPS trong nhiều ngành,
nhiều lĩnh vực. Sau đây là một vài ứng dụng của các phương pháp đo GPS trong các lĩnh
vực :
Ứng dụng hệ thống định vị toàn cầu GPS cùng với hệ thống thông tin địa lí GIS
trong việc theo dõi biến động, chỉnh lí thông tin và xây dựng cơ sở dữ liệu đất Lâm
nghiệp dùng phương pháp đo GPS động nhằm thu thập số liệu về tọa độ vị trí các khu vực
quy hoạch, khu đất biến động về mục đích, ranh giới… phục vụ cho nghiên cứu.
-

Sử dụng phương pháp đo động hoặc đo tĩnh để xác định độ cao.

Sử dụng phương pháp đo tĩnh để thành lập các lưới trắc địa, phương pháp cho ra
độ chính xác GPS hiện nay rất cao.
-

Sử dụng lỹ thuật GPS đo động xử lý sau trong đo đạc địa chính.

Các ứng dụng trên tàu thuyền về dẫn đường trên mặt nước yêu cầu độ chính xác
thấp thường sử dụng phương pháp định vị tuyệt đối. Các ứng dụng về khảo sát thủy văn
yêu cầu độ chính xác trung bình thường dùng phương pháp đo pha tương đối theo thời
gian thực.
Sử dụng hệ thống LADS (The Laser Ảiborne Depth Sounder) kết hợp với máy thu
GPS định vị động gắn trên máy bay để thành lập bản đồ hải dương học.

1.3 Các nguồn gây sai số

Hình 8 : minh họa các nguồn gây sai số

1.3.1
a.

Sai số do vệ tinh
Sai số quỹ đạo vệ tinh

Chuyển động của vệ tinh xung quanh trái đất tuân theo các định luật cơ học cổ điển và
định luật vạn vật hấp dẫn của Newton. Chuyển động này được mô tả bởi 3 định luật
chuyển động của Kepler và được xác định bởi 16 thông số quỹ đạo. Ngoài chịu lực hấp
dẫn của trường trọng lực trái đất vệ tinh GPS còn chịu sự tác động của bức xạ mặt trời,
lực hấp dẫn của mặt trời, mặt trăng, và các thiên thể khác. Như vậy, chúng ta cần xác định
và sử dụng vị trí tức thời của vệ tinh được xác định ra trên cơ sở sử dụng đoạn không gian
và đương nhiên tọa độ của vệ tinh có chứa sai số. Bản tọa độ vệ tinh ứng với từng thời
điểm cụ thể gọi là Ephemeris (lịch vệ tinh), có hai loại Ephemeris là Ephemeris chính xác
và Ephemeris đại trà.
Ephemeris chính xác chỉ được cung cấp khi chính phủ Mỹ cho phép và đảm bảo định vị
tuyệt đối tốt nhất là 1m.


Ephemeris đại trà được cung cấp cho khách hàng qua tín hiệu vệ tinh phát đi. Ephemeris
loại này cho phép định vị tuyệt đối cỡ 30m, nhưng nó còn bị nhiễu cố ý cho nên độ chính
xác định vị tuyệt đối thực tế cỡ 100m. Sai số vị trí của vệ tinh ảnh hưởng hầu như trọn
vẹn đến sai số xác định tọa độ của điểm quan sát đơn riêng biệt. Để khắc phục sai số này
các nhà nghiên cứu đã đưa ra phương án định vị tương đối và khi dùng phương án này sai

số của quỹ đạo vệ tinh hầu như được loại trừ.
b.

Sai số từ đồng hồ vệ tinh

Các số đo GPS liên quan mật thiết với những phép đo thời gian chính xác. Các vệ tinh
GPS truyền đi thời gian bắt đầu phát thông điệp đã được mã hóa riêng của chúng. Máy
thu đo thời gian chính xác khi thu mỗi tín hiệu, vì vậy người ta có thể tính được số đo cự
ly hướng tới vệ tinh nhờ thời gian trôi qua kể từ lúc phát sóng đến lúc thu sóng vệ tinh.
Nhưng điều này được thực hiện theo giả thiết cả hai đồng hồ vệ tinh và máy thu đều chạy
theo cùng một thời gian. Bất kỳ một trị chênh lệch về thời gian cũng trở thành sai số cự ly
tương đương trên máy thu sau khi nhận với vận tốc ánh sáng. Có thể thấy 1 micro giây
thiếu đồng bộ giữa đồng hồ vệ tinh và máy thu có thể gây nên một độ lệch cự ly vào
khoảng 300m.
Đôi khi trong những tình huống đột xuất, do sự thay đổi nhiệt độ, các đồng hồ vệ tinh
cũng thể hiện những độ lệch bậc cao, nhưng trong một đoạn thời gian ngắn thi được xem
là không có. TÍnh đồng bộ giữa các đồng hồ vệ tinh được giữ trong khoảng 20 nano giây
bằng cách hiệu chỉnh thời gian phát sóng, còn thời gian GPS thì được đồng bộ với thời
gian UTC trong khoảng nano giây.
Độ trôi đồng hồ nguyên tử vệ tinh gây ra các độ lệch về thời gian mà đồng hồ gởi về cho
máy thu và làm cho chu kỳ dao động nội trên vệ tinh thay đổi. Các thông số hiệu chỉnh độ
trôi đồng hồ vệ tinh cũng được trạm giám sát chủ dự đoán và được phát đi kèm với các
thông số về quỹ đạo vệ tinh.
Sai số do độ trôi đồng hồ vệ tinh có thể được hiệu chỉnh theo các phương pháp sau:
- Trường hợp định vị điểm, sai số này có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng các thông số
hiệu chỉnh đồng hồ trong GÍ hoặc trong bản lịch quản bá (xử lý thời gian thực).
- Trường hợp định vị tương đối, phương trình hiệu đơn giữa các trị đo khoảng cách giả
hoặc pha sóng mang đủ loại bỏ được toàn bộ nguồn sai số do độ trôi đồng hồ vệ tinh gây
ra.

1.3.2 Các sai số phát sinh từ môi trường lan truyền tín hiệu vô tuyến.
a. Trễ tầng điện ly
Tín hiệu sóng điện từ khi đi qua tầng điện ly thì tốc độ truyền bị thay đổi gây ra sai số hệ
thống với kết quả đo và được gọi là hiện tượng tán xạ tầng điện ly. Độ lớn của tán xạ phụ
thuộc vào điều kiện bên ngoài và tầng số của tín hiệu.
Tầng điện ly ở vào độ cao khoảng 60 km đến 4000 km, Đặc điểm của tầng này là do tác
động của các bức xạ mặt trời như tia cực tím, bức xạ, X, các tia vũ trụ mà cá phân tử
không khí bị phân hủy thành các ion và các electron tự do. Tính chất của tầng này thay
đổi rất nhiều theo thời gian trong ngày cũng như theo mùa.
Cũng giống như bất kỳ một tín hiệu điện từ nào truyền qua môi trường ion hóa, các tín
hiệu GPS cũng chịu ảnh hưởng của tính chất khuếch tán phi tuyến của môi trường này.
Tín hiệu vệ tinh lan truyền trong tầng điện ly làm dao động các electron tự do, chính sự
dao động này sinh ra một trường điện từ biến thiên của electron và đến lượt nó tương tác
trở lại với tín hiệu vệ tinh. Các electron trong qua trình dao động nếu va chạm với các
phân tử không khí hoặc ion sẽ làm suy giảm năng lượng của tín hiệu vệ tinh.
Trong phạm vi tần số GPS, ảnh hưởng của tầng điện ly đối với cự ly thay đổi từ khoảng
lớn hơn 150m (khi vệ tinh gần chân trời, giữ trưa, trong thời kì vệt đen trên mặt trời cực
đại) tới khoảng nhỏ hơn 5m (khi vệ tinh gần thiên đỉnh, ban đêm, trong thời kì vệt đen
trên mặt trời cực tiểu).
Hiệu chỉnh ảnh hưởng của tầng ion đối với trị đo của máy thu tần số L1 phải dựa vào các
tham số mô hình phát đi trong thông báo vệ tinh, tuy nhiên chỉ giảm được khoảng 50%
ảnh hưởng của tầng ion.
b. Trễ trên tầng đối lưu
Tầng đối lưu gồm các thành phần chính 78% Nitơ 21% Oxi và cả hơi nước ở vào độ cao
từ 0 đến 70km. Khúc xạ của tầng khí quyển trung tính này hoàn toàn độc lập với các tầng
số thuộc phổ sóng vô tuyến. Không giống tầng điện ly, tầng khí quyển không khuếch tán
các tần số thấp hơn 30GHz, vì vậy các trị thời trễ nhóm hay pha đều như nhau. Để thuận
tiện, người ta phân tích khúc xạ tầng khí quyển trung tính làm 2 phần : khô và ướt. Ba
nhân tố chính của tầng đối lưu ảnh hưởng tới tín hiệu vệ tinh là : mật độ không khí, nhiệt

độ, độ ẩm.
Nguyên nhân là do đặc tính của môi trường tầng đối lưu :


Tính chất hấp thụ năng lượng sóng điện từ làm cho tín hiệu đến máy thu GPS bị suy
giảm. Hơi nước và sương mù là hai tác nhân chính gây nên sự hấp thụ năng lượng sóng
điện từ.
Tính chất không đồng nhất của môi trường khí quyển làm cho tín hiệu phát từ vệ tinh lan
truyền với các vận tốc khác nhau và bị uốn cong trước khi tơi máy thu GPS.
Sự thay đổi về tính chất và thành phần của các lớp không khí làm cho hằng số điện môi
của nó thay đổi kết quả là tín hiệu bị khúc xạ liên tục nhiều lần làm cho đường đi của nó
bị uốn cong trược khi đến máy thu GPS.
Tổng quát hóa những phân tích trên, các nhà khoa học kết luận rằng độ trễ của tầng đối
lưu phụ thuộc vào góc cao độ vệ tinh, cao độ của máy thu và chỉ số khúc xạ.
1.3.3 Đa đường truyền
Đa đường truyền là hiện tượng một tín hiệu vệ tinh đến vị trí máy thu GPS qua hai hay
nhiều đường đi khác nhau. Kết quả tại máy thu GPS tín hiệu thu có thể bị nhiễu loạn do
có hai tín hiệu từ một vệ tinh cùng đến, dẫn đến việc Máy thu GPS không thể tách dữ liệu
ra được hoặc tách được dữ liệu độ lệch. Hay nói cách khác hiệu ứng đa đường truyền gây
ra sai số do tín hiệu đến máy thu theo nhiều đường truyền khác nhau với các khoảng thời
gian trễ khác nhau.

Hình 9 : Ảnh hưởng của hiệu ứng đa đường truyền


1.3.4 Sai số trên mảng máy thu
a. Sai số trên trị đo trên đồng hồ và nhiễu từ máy thu
Đây là sai số trong trị đo mà máy thu quan trắc được do độ trội đồng hồ máy thu, nhiễu
nhiệt và độ chính xác của phần mềm xử lý trong máy gây nên. Đây là một sai số hệ thống
và không loại bỏ được bằng kỹ thuật xử lý vi sai.

Đối với các thiết bị độ chính xác thấp, người ta có thể giả thuyết nhưng độ lệch này là
không đáng kể và bỏ qua tất cả các độ lệch đó. Nói cách khác, nếu được cung cấp đầy đủ
các vệ tinh, người ta có thể lựa chọn để cùng với việc giải tọa độ người ta giải luôn cả
tham số độ lệch đồng hồ đặt ngoài máy thu một cách đơn giản. Đây chính là phương pháp
thông dụng vẫn được dùng trong hàng hải GPS; độ lệch ở đây được giả thuyết là độc lập
tại mỗi thời điểm đo. Phương pháp này có số lượng giả thuyết về tình trạng đồng hồ ít
nhất. Một mô hình đa thức của đồng hồ tương tự đối với các đồng hồ vệ tinh có thể được
sử dụng, các hệ số của đa thức được xác định như là một phần của quá trình ước lượng
các tham số. Điều này có liên quan đến các giả thuyết về tình trạng của đồng hồ.
b. Sai số do sự dịch chuyển tâm pha anten

Tâm pha là một điểm nằm bên trong anten, là nơi tín hiệu GPS biến đổi thành tín hiệu
trong mạch điện tử, các trị đo khoảng cách được tính vào điểm này. Điều này có ý nghĩa
quan trọng, ở nhà máy chế tạo anten đã được kiểm định sao cho tâm pha trùng với tâm
hình học của nó, tuy nhiên tâm pha thay đổi vị trí phụ thuộc vào đồ hình vệ tinh, ảnh
hưởng này có thể kiểm định trược khi đo hoặc sử dụng mô hình tâm pha ở giai đoạn tính
xử lý. Quy định cần phải tuân theo là khi đặt anten cần dóng theo cùng một hướng và tốt
nhất là sử dụng cùng một loại anten cho cùng một ca đo.


Hình 10 : Sai số do tâm pha dịch chuyển
Ngoài các nguồn sai số chủ yếu trên đây còn có các nguồn sai số khác như sai số do ảnh
hưởng xoay của Trái đất, do hiệu ứng của thuyết tương đối, do triều tịch của trái đất, do
sai số vị trí máy thu, sai số do người đo…Trong định vị chính xác cao cần phải xem xét
và tìm biện pháp giảm ảnh hưởng của các nguồn sai số.
Bảng 1 : Thống kê nguồn lỗi khi đo GPS và biện pháp khắc phục
Nguồn lỗi
1. Phụ thuộc vệ tinh
- Ephemeris
- Đồng hồ vệ tinh

- Đồ hình vệ tinh
2. Phụ thuộc đường tín hiệu
- Tầng ion
- Tầng đối lưu
- Số đa trị nguyên
- Trượt chu kì
- Đa tuyến
3. Phụ thuộc máy thu
- Chiều cao Anten
- Cấu hình máy thu
- Tâm pha Anten
- Nhiễu điện từ
- Tọa độ quy chiếu

Biện pháp xử lý
Ephemeris chính xác
Sai phân bậc một
Chọn thời gian đo có POP < 6
Dùng máy hai tần số
Lập mô hình
Xác điịnh đơn trị, sai phân bậc ba
Tránh vật cản, sai phân bậc ba
Tránh phản xạ, ngưỡng góc cao
Do 2 lần khi đo độ cao Antten
Chú ý khi lắp đặt
Anten chuẩn đặt quay về một hướng
Tránh bức xạ điện từ
Khống chế chính xác, tin cậy

-

Chiều dài cạnh

Bố trí cạnh ngắn

CHƯƠNG 2 : ỨNG DỤNG TRONG ĐO VẼ TRẮC ĐỊA, ĐỊA HÌNH
2.1 Tình hình ứng dụng GPS trong thu thập dữ liệu không gian
2.1.1 Tình hình ứng dụng GPS trên thế giới
Xây dựng mạng lưới khống chế mặt bằng. Ngay từ những năm 1980, bằng công nghệ
GPS mạng lưới trắc địa đã được xây dựng ở Eifel (Đức), ở Pensylvania (Mỹ) và ở rất
nhiều nước khác trên thế giới.
Trong nghiên cứu địa động lực: đo các tham số chuyển dịch có tính toàn cầu và đo lưới
khống chế trắc địa liên lục địa, thiết lập các trạm quan trắc dịch chuyển lục địa, quan trắc
trạng thái vận động khối lục địa, thu nhận các thông số thông tin địa chấn.
Trong trắc địa ảnh: ứng dụng công nghệ GPS vào công tác đo nối khống chế ảnh, dẫn
đường bay trong công tác bay chụp ảnh, xác định toạ độ tâm ảnh trong quá trình bay chụp
đang được áp dụng có hiệu quả trong công tác tăng dày khống chế ảnh.
Trong trắc địa biển: đo các điểm khống chế trắc địa được đặt dưới đáy biển, đo nối toạ độ
tàu thuyền với các cơ sở trắc địa trên đất liền, đo vẽ địa hình đáy biển.
Trong công tác thành lập bản đồ: công nghệ GPS cũng được ứng dụng rộng rãi trong công
tác đo vẽ chi tiết như thành lập lưới khống chế cơ sở, lưới khống chế đo vẽ và đo vẽ chi
tiết địa hình.
Trong trắc địa công trình: tiến hành thiết kế, thi công, nghiệm thu và theo dõi các công
trình kiến trúc sử dụng công nghệ định vị toàn cầu. Các cuộc quan trắc thí nghiệm ở Châu
Âu, vùng Viễn Đông, Châu Úc, vùng Nam Mỹ, và toàn bộ khu vực Bắc Mỹ đã chứng tỏ
rằng kỹ thuật định vị GPS trong trắc địa công trình có khả năng ứng dụng rất lớn.
2.1.2 Tình hình ứng dụng GPS ở Việt Nam
Ở Việt Nam, phương pháp định vị vệ tinh đã được ứng dụng từ những năm đầu thập kỷ
90. Với 5 máy thu vệ tinh loại 4000ST, 4000SST ban đầu sau một thời gian ngắn đã lập

xong lưới khống chế ở những vùng đặc biệt khó khăn mà từ trước đến nay chưa có lưới
khống chế như Tây Nguyên, thượng nguồn Sông Bé, Cà Mau. Những năm sau đó công
nghệ GPS đã đóng vai trò quyết định trong việc đo lưới cấp "0" lập hệ quy chiếu Quốc gia


mới cũng như việc lập lưới khống chế các cấp hạng trên lãnh thổ phục vụ ngành Trắc địa
bản đồ và nhiều lưới khống chế cho các công trình dân dụng khác, cụ thể như sau:
- Lưới cấp “0” 71 điểm phủ trùm lãnh thổ
- Lưới khống chế biển: 32 điểm
- Lưới Hạng I, II 1665 điểm phủ trùm lãnh thổ
- Lưới Địa chính cơ sở: Hạng III) phủ trùm lãnh thổ: 12568 điểm
- Lưới GPS – thuỷ chuẩn lập mô hình Geoid: 1009 điểm.
- Hàng chục nghìn điểm toạ độ hạng IV phục vụ cho đo đạc khảo sát công trình giao
thông, thuỷ lợi, xây dụng, quy hoạch...
Những ứng dụng sớm nhất của GPS trong trắc địa bản đồ là trong công tác đo lưới khống
chế. Hiện nay hệ thống GPS vẫn đang phát triển ngày càng hoàn thiện về phần cứng (thiết
bị đo) và phần mềm (chương trình xử lý số liệu), được ứng dụng rộng rãi vào mọi dạng
công tác trắc địa bản đồ, trắc địa công trình dân dụng và các công tác định vị khác theo
chiều hướng ngày càng đơn giản, hiệu quả.
2.2 Tìm hiểu về ứng dụng GPS trong đo vẽ trắc địa, địa hình
2.2.1 Thành lập lưới khống chế mặt bằng
Có thể nói, những ứng dụng đầu tiên của công nghệ GPS trong trắc địa là đo đạc các
mạng lưới địa mặt bằng. Chúng ta biết rằng đo tương đối tĩnh cho độ chính xác cao nhất,
vì thế phương pháp này được sử dụng để đo các mạng lưới trắc địa. Phương pháp GPS là
phép định vị không gian sử dụng vệ tinh NAVSTAR của hệ thống định vị toàn cầu. Độ
chính xác của các trị số pha sóng mang cùng với kĩ thuật bình sai thỏa đáng, thích hợp
cho nhiều mục đích khác nhau của công tác trắc địa – bản đồ. Phương pháp ứng dụng
GPS để thành lập lưới khống chế trắc địa chủ yếu dùng phương pháp định vị tương đối.
Số lượng máy thu tối thiểu của phương pháp này là 2 chiếc. Khi sử dụng 2 máy thu để
xây dựng lưới, công việc tổ chức đo đạc khá dễ dàng, song tiến độ thi công lại chậm chạp

và ảnh hưởng của sai số định tâm đến độ chính xác của lưới do ta phải định tâm nhiều lần
trên một điểm. Số lượng của máy thu được khuyến cáo nên dùng là 3 -6 chiếc. Lúc đó
công việc tổ chức thi công cũng không phức tạp, tăng được tiến độ thi công và độ chính
xác so với việc sử dụng số lượng máy thu tối thiểu.
Ưu điểm chủ yếu và quan trọng nhất của công nghệ GPS là có thể xác định được các
vector cạnh giữa các điểm trắc địa với độ chính xác cao mà không đòi hỏi tầm thông
hướng giữa các điểm đó. Ngay từ những năm 1990, khi hiểu biết hết lợi thế của GPS,


người ta đã nói rằng, GPS đã đưa các phương pháp xây dựng lưới trắc địa truyền thống
thành “những con khủng long thời tiền sử” . Cho đến nay nhiều nước đã coi đo GPS là
phương pháp chủ yếu trong xây dựng các mạng lưới trắc địa.
Quy trình đo đạc lưới khống chế thường được tiến hành theo các bước sau :
Công tác lập lịch đo dựa trên kinh vĩ độ của khu vực đo và các tiêu chuẩn đo của
người lựa chọn, gồm :
+ Số vệ tinh tối thiểu trong thời gian quan sát
+ Thời gian tối thiểu thu tín hiệu cho một ca đo
+ Cường độ đồ hình vệ tinh PDOP ( hệ số suy giảm độ chính xác mặt bằng ).
Thông thường chọn số vệ tinh tối thiểu là 5 với số vệ tinh hiện nay điều kiện này
gần như lúc nào cũng có thể thỏa mãn.
- Thời gian đo theo lý lịch máy từ 45’ đến 1h theo chế độ Static phù hợp với cạnh đo
có chiều dài nhỏ hơn 10km. Song đây là điều kiện tiêu chuẩn khi các điểm đo
không bị che khuất, các tín hiệu nhiễu không ảnh hưởng đến tín hiệu đo. Trên thực
tế, rất khó chọn được các điểm thu tín hiệu như thế. Do đó trong thực tế ta cần
chọn thời gian thu tín hiệu tối thiểu như sau : 30-45’ cho các lưới tương đương
đường truyền cấp 1, cấp 2, từ 1h đến 1h30 cho những lưới có độ chính xác cao như
lưới tam giác hạng IV, và từ 2h30 cho những lưới thi công và quan trắc biến dạng.
- Cường độ đồ hình vệ tinh PDOP : giá trị của PDOP càng nhỏ thì độ chính xác định
vị càng cao nhưng khoảng thời gian thỏa mãn trong ngày càng nhỏ. Đây là thông
số ảnh hưởng đến cả chất lượng thu tín hiệu và tiến độ thi công. Thông thường

chọn PODP nhỏ hơn 4, với tình hình vệ tinh như hiện nay lựa chọn này không làm
ảnh hưởng đến tiến độ tổ chức và đo đạc chính xác. Song khi tiến hành đo các lưới
có độ chính xác cao như lưới thi công hay lưới quan trắc biến dạng, kiến nghị lựa
chọn giá trị PDOP giới hạn là 3.
-

Bảng 2 : Sai số trung phương tương đối cạnh yếu nhất
Cấp hạng
Hạng II
Hạng III
Hạng IV
Cấp 1
Cấp 2

Chiều dài cạnh
trung bình
(km)
9
5
2
1
<1

a (mm)

b (mm)

≤ 10
≤ 10
≤ 10

≤ 10
≤ 10

≤2
≤5
≤ 10
≤ 10
≤ 10

Sai số TP
tương đối cạnh
yếu nhất
1 : 120.000
1 : 80.000
1: 45.000
1 : 20.000
1 : 10.000


Trong quy trình trên còn quy định một số yêu cầu trong đo lưới GPS như sau :
Bảng 3 : Quy định đo GPS
Hạng II Hạng
III
Góc ngưỡng ( độ)
Đo tĩnh ≥ 15
≥ 15
nhanh
Số lượng vệ tinh hiệu Tĩnh
≥4
≥4

ứng
Tĩnh nhanh
≥5
Số lần trung bình đặt Tĩnh
≥2
≥2
máy lại tại điểm đo
Tĩnh nhanh
≥2
Thời gian đo ( phút)
Tĩnh
≥ 90
≥ 60
Tĩnh nhanh
≥ 20
Tần số ghi tín hiệu (S)
Tĩnh
10 ÷ 60 10 ÷ 60
Tĩnh nhanh

Hạng
IV
≥ 15

Cấp 1

≥4
≥5
≥ 1.6
≥ 1.6

≥ 45
≥ 15
10 ÷ 60

≥4
≥5
≥ 1.6
≥ 1.6
≥ 45
≥ 15
10 ÷ 60

≥ 15

Cấp
2
≥ 15
≥4
≥5
≥ 1.6
≥ 1.6
≥ 45
≥ 15
10 ÷
60

2.2.2 Ứng dụng công nghệ GPS thành lập bản đồ địa chính
a.
Xây dựng cá mạng lưới địa chính
Công nghệ GPS được ứng dụng rộng rãi trong công tác đo đạc địa chính. Trước hết là xây

dựng các mạng lưới địa chính các cấp. Ở nước ta theo quy định của Tổng cục địa chính
(1999), lưới khống chế địa chính các cấp được phát triển từ lưới khống chế tọa độ nhà
nước hạng I, II. Trước hết là lưới địa chính cơ sở có độ chính xác tương đương lưới hang
III nhà nước. Lưới địa chính cấp 1, lưới địa chính cấp 2) phục vụ cho công tác đo vẽ bản
đồ địa chính và quản lý đất đai.
b.

Đo vẽ chi tiết bản đồ địa chính tỷ lệ lớn và trung bình

Với kỹ thuật đo động Stop – and – Go ( Dừng và đi), người ta có thể thực hiện đo chi tiết
để thành lập bản đồ, với độ chính xác và tốc độ không thua kém các phương pháp sử
dụng toàn đạc điện tử. Tuy nhiên cần đảm bảo điều kiện trong suốt quá trình đo chi tiết
bằng GPS phải liên tục theo dõi tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh. Như vậy để đảm bảo điều
này, khu đo cần thông thoáng lên bầu trời, không bị cây to che phủ hoặc nhà cửa cao tầng
che chắn tín hiệu vệ tinh. Để có thể tiến hành công tác đo động thuận lợi, nên tiến hành
khảo sát thực địa khi đo trước khi đo.


Việc ứng dụng công nghệ GPS trong việc thành lập bản đồ địa chính cơ sở chúng ta có
thể sử dụng cả hai công nghệ GPS tĩnh và động.
+ Công nghệ GPS tĩnh phục vụ cho công tác đo mạng lưới khống ảnh ngoại nghiệp và
xác định các tham số tính chuyển tọa độ, độ cao khu đo từ hệ tọa độ WGS-84 về hệ
tọa độ VN-2000, với độ chính xác thành lập bản đồ ĐCCS 1/10.000, chúng ta có thể
sử dụng phương pháp đo GPS cực với 2 trạm Base tĩnh thu tín hiệu liên tục.
+ Công nghệ đo GPS động thong thường sử dụng phương pháp trị đo Phase xử lý sau
PPK phục vụ công tác đo bù, đo bổ sung những ywwus tố không xác định được chính
xác trên ảnh hoạc các yếu tố ngoài thực địa đã thay đổi so với nền ảnh và đo các điểm
độ cao rời rạc, đo đạc xác định các điểm địa giới hành chính các cấp.
+ Ngoài ra công nghệ GPS nếu kết hợp với các phần mềm Mobile-GIS sẽ cho phép
nạp dữ liệu ảnh vào các thiết bị cầm tay phục vụ cho công tác dẫn đường và điều vẽ

các yếu tố địa danh và thuộc tính của thửa đất trên nền ảnh
Trong đo đạc chi tiết, đặc biệt trong đo đạc bổ sung điểm đo, đo điều vẽ, tang dày, khống
chế ảnh… công nghệ đo GPS động đang được nghiên cứu hoàn thiện và áp dụng thành
công. Giải pháp công nghệ này cho phép rút ngắn thời gian đo, độ chính xác cao, phạm vi
sử dụng rộng rãi cho nhiều đối tượng đo đạc. Các giải pháp đề xuất là :
-

-

Sử dụng công nghệ DGPS động cải chính phân sai trị đo code : Đây là công nghệ
khá mới đang được áp dụng trong sản xuất đo đạc bản đồ. Nguyên lý cơ bản của
GPS động sử dụng trị đo phase là xử lý chính xác các baseline giữa trạm cố định
cơ sở Base và trạm di động Rower.
Sử dụng công nghệ GPS động sử dụng tram tham chiếu ảo VRT: công nghệ này
cho phép áp dụng trên phạm vi rộng lớn, cung cấp một hệ thống dữ liệu thống nhất
phục vụ đa ngành, đa mục đích.

Ưu điểm của phương pháp là thời gian đo rất nhanh, độ chính xác xác định tọa độ và độ
cao vị trí điểm di động cao và cho kết quả thuần nhất trên phạm vi rộng lớn. Nếu thiết lập
hệ thống máy chủ và nối mạng internet thì hoàn toàn có thể cập nhập thông tin tức thời
cho hệ thống GIS phục vụ đa ngành, đa mục đích. Trong đó chúng ta hoàn toàn có thể tích
hợp với cá loại dữ liệu viễn thám, dữ liệu bản đồ để thành lập cá loại bản đồ chuyên đề tỷ
lệ lớn, trong đó kể cả bản đồ ĐCCS.


PHẦN KẾT LUẬN
Có thể nói công nghệ GPS hiện nay ở Việt Nam phát triển vô cùng mạnh mẽ, từ chỗ chỉ
có một vài đơn vị lơn của Nhà nước được trang bị công nghệ GPS ban đầu ở những năm
1990, cho đến nay hầu hết các đơn vị đo đạc khảo sát các ngành, các tỉnh ở Việt Nam đã
được trang bị, ứng dụng công nghệ GPS. Số lượng máy thu GPS cho mục đích đo đạc độ

chính xác cao ở Việt Nam tính đến nay đã đến con số hàng nghìn máy. Ngoài ngành đo
đạc, khảo sát, công nghệ GPS đã mang lại ứng dụng vô cùng đa dạng cho xã hội như dẫn
đường, định vị trên biển, du lịch, giao thông thủy bộ, hàng hải,… điều đó chứng tỏ công
nghệ GPS đã mang lại hiệu quả vô cùng to lớn cho ngành đo đạc địa hình, địa chính nói
riêng và cho toàn xã hội nói chung.
Việc sử dụng công nghệ GPS được phát triển còn được thể hiện trên lĩnh vực quản lý.
Đồng thời với việc áp dụng công nghệ trong sản xuất, các văn bản pháp quy về công nghệ
GPS đảm bảo cho việc áp dụng công nghê một cách có sự tổ chức, quản lý chặt của cơ
quan quản lý cấp Nhà nước. Quy chuẩn QCVN 04 : 2008 của Bộ Tài nguyên và Môi
trường năm 2008, quy phạm của ngành Xây dựng,… ra đời điều chỉnh các hoạt động ứng
dụng công nghệ GPS trên toàn quốc đã thể hiện sự phát triển mức độ cao của công nghệ
GPS ở Việt Nam. Xét về góc độ độ chính xác đạt được, phạm vi ứng dụng, hiệu quả ứng
dụng, đội ngũ cán bộ sử dụng có thể nói, công nghệ GPS ở Việt Nam đã ngang tầm với
các nước trong khu vực.