Thực tập định vị vệ tinh (GPS) nguyễn ngọc lâu, dương tuấn việ pdf

NGUYỄN
NGỢC LÂU - D i a T U٠
Ẩ N V.ÊT
,
٠ "'*■:'■■1 Ế

і، Г ©

К

т

‫ ا‬، ^

ч ч Т

і і ш

‫ ا‬،‫ا‬

І

і
4

‫ﺋﻞ‬


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP H ồ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
N gu yễn Ngọc Lâu

™

Dương Tuân V iệt

٠

‫ﺀﻟﻤﺎ‬TẬP .INH V| VỆ TINH
i Gpsi

NHÀ x u A t b ả n d ạ i h ọ c Qu Oc g i a
TP HỒ CHÍ MINH

2010

٠


MỤC LỤC
LỜỈNÓIĐẨƯ
Phẩn 1: THỰC TẬP KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ TUYỆT ĐỐI
Bài /:
I.
II.
III.
IV.

Hướng dẫn sử dụng máy thu GPS cầm tay
Đặc điểm kỹ thuật của máy thu GPS cầm tay
Các kiểu định vị dùng máy thu GPS cầm tay

Định dạng NMEA
Giới thiệu một vài loại máy thu GPS cầm tay của Garmin

9
9
10
11
15

Bài 2:
I.
II.
III.

Úng dụng định vị tuyệt đối để đo các tuyến đường trong thành phố
Giới thiệu
Thu thập dữ liệu ngoài thực địa
Tải dữ liệu đo từ mậy thu GPS cầm tay

26
26
27
29

Bài 3: Thành lập bản đồ đường phố tỷ lệ 1/5000
I. Chuyển đổi tọa độ bằng phần mềm GeoTools
II. Vẽ bàn đồ đường phố tỷ lệ 1/5000
PHẦN 2: THỰC TẬP KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ TƯƠNG ĐỐI

36

36
40
49

Bài 4: Hướng dẫn sử đụng máy thu GPS chính xác
I. Đặc điểm kỹ thuật của các máy thu GPS chính xác
III. Giới thiệu máy thu GPS Topcon Legacy E

51
51
56

Bài 5:
I.
II.
III.
IV.

ứng dụng định vị tương đối để đo mạng lưới trắc địa
Các chú ý
Lưới GPS thực tập
Qui trình đc ngoài thực địa
Định dạng RINEX

79
79
79
82
89

Bài 6:
I.
II.
٠
III.

ứng dụng kỹ thuật RTK để đo chi tiết
Giới thiệu kỹ thuật RTK
Qui trình đo RTK
Tải dữ liệu về máy tính

93
93
93
96

Bài 7: Xử lý đường đáy đơn và bình sai mạng lưới GPS
I. Giới thiệu phần mềm Pinnacle
II. Xử lý đường đáy đơn
III. Bình sai mạng lưới GPS ٠

99
99
99
108


PHỤ LỤC A: DỊNH DẠNG RTCM sc 104
I. Giới thiệu
II. Cấu trúc dữ liệu RTCM phiên bản 2.0-2.3

III. Cấu trúc dữ liệu RTCM phiên bản 3.0

123
123
123
125

PHỤ LỤC B: DỊNH DẠNG CMR
I. Giới thiệu
II. Cấu trúc chung cùa thông báo CMR
III. Các thông báo CMR

126
126
126
127

PHỤ LỤC C: BÁO CÁO CỦA PINNACLE

132

TÀI LIỆU THAM KHẢO

142


‫ ا ص‬NÓI ĐẦU
Ction sách này phục vụ t١٠ực tiếp ch« môn học chng tên “THựC TẠP
ĐỊNH VỊ VỆ TINH GPS" trong chwrng Irlnh 0‫ ﻷ ﺓ‬tạ« đại học chnyên ngành
Kỹ thnột Trốc á't« - Bhn đồ, Kỹ ihnột Địa chinh và Hệ thông tin Địa ly.

Cuon sách này là íài lỉệu tham khao tốt cho học viên cao học và cho những
ai qaan tâm đến linh vạc GPS.
Cuốn sách gồm haiphần:
- Thực tộp kỹ thnột định vị tuyệt đối
- Thrtc tộp kỹ thuột định vị tuong đối.
Trong phần định V?' tuyệt đối, chúng tôi tập trung vào việc hướng dcìn
sử dung các máy thu GPS cam tay trong những ứng dụng độ chinh xác íhap
như thành lập bán đồ đường pho tỷ lệ nhò. Các máy thu GPS chinh xác
được khai thủc trong ١?iệc thOnh lộp m، .، ng luởỉ khống chế trảc địa va đo cht
tiết sẽ đuợc trinh bíty ở phần thíí hai.
Các thiết hị GPS (phần cứng Vit phcìn mềm) trên thị trường hiện nay
rat da dạng. Do đó, chúng tôi chi chú trong trên các thiết bị hiện có tại
Phòng thi nghiệm Trac địa như các mcìy thu GPS cam tay Garmin, máy thu
GPS hai tan số Topcon Legacy E và máy thu GPS một tan số Leicci SR20.
Tuy vậy, chủng tôi vẫn cổ gẳng trinh hày nhlng độc điểm chung cUa chltng,
để bạn đọc c.ỏ thê ủp dụng khi dltng nhltng mtiy thu GPS l.oại khdc.
Tác gid Nguyễn Ngọc Lâu biên ,soạn củc bài I, bai 2, bat 4, bUi 5 và
bai 6. Tdc gia Duong Tuản Việt bien so، ,٠n ben ỉ VỈI bdi 7. Đẽ giảo trinh
hoàn thiện hon cho những lần tủi bàn !('ri, chiktiif lôi mong nhận đitợc nhieu
góp ý cùa han đọc gan xa. Mọi d()mỊ góp xin ãưcrc gửi ve địa chi:
Bộ mỏn Đ١u Tin Hpc, Phbng 102, nhti Bb. TruOng Đại học Btich khoti
- Đại h()c (Jtuic gia TP Hồ Chi Minh, .vó' 268 Lý Thiamg Kiệt, Quận 10, TP
Hồ Ghi Minh.
EmuiL.
Cốc lác già


PHÂN 1

THực TẬP KỸ THUẬT

Đ|NH V| TUYỆT ĐỐI


Bài

1

HƯỞNG DẪN SỬ DỤNG MÁY THU GPS CẨM 'TAY
I ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT CÙA MÁY THU GPS CẦM TAY

Hìnlt 1.1 Máy thu GPS ccìm tay 111+ của Garmin
Thuật ngữ máy thu GPS cầm tay (GPS hand held recei٧
er) thường
dược dUng dể chỉ cho loại máy thu GPS rẻ tiền có kích thước gọn nhẹ và độ
chinh xác thấp. Đây là loại máy thu dược sử dụng rộng râi trong các ứng
d.ụng độ chinh xác thấp như du l‫؛‬ch,'dã ngoại... Sau dây là một số dặc điểm
chung cUa các máy th.u GPS cầm tay:
- Máy có kích thước nhỏ gọn, anten dược tích họp vào bên trong máy.
Một số mấy có lổ cắm anten ngoàỉ khi cần thiết
- Gỉá bán của máy hỉện nay tư 200-400 USD tùy theo công ty sản xuất
và tinh năng của máy.
- NgưíVi sir dụng giao tỉếp với máy bằng màn hình tinh thể lOng và 'các
pliím chức năng don giản


THI/C TAP KY THUAT D m VI TUYET d O'i

10

- Ngu6n cung c^p cua may thuong la 2-4 pin tilu

- Da so cac may deu c6 the noi voi may tinh btog day cap de truyen
du lieu sang
- Co bo nho trong d l luu tr٥kit qua dinh vi nhung khong th i luu d٥
lieu tho cho h‫؟‬iu xu ly
- Hdu hit su dimg kenh song song, nen c6 thi quan sdt ding thai tir 812vetihh
- May CO the giM ma tin hieu GPS d l cho tri do gia cu ly ma C/A c6
sai so hon 3m va dung phuong phap xu ly tuyet doi thoi gian thirc
de cung cap toa do va thoi gian. Do do do chinh xdc dinh vi thap
thuong chi dat tir 5 din 15m.
11 CAC KIEU DINH Vj DUNG MAY THU GPS CAM TAY
Tinh nang cua may thuong rit khac nhau, tuy nhien da s6 thuong cung
cap cho ngudi su dung cac each do sau day:
1- Djnh vi diem doti (Waypoint)
f

MAVPOINTS

Day la kieu do chinh xac nhit cua loai may thu nay. Ngubi sir dung
can dua may den diem can dinh vi rli bam vao phim chuc ndng d l th\rc hien
do va luu ket qud vao bo nho. Mot so loai may con c6 kha nang tinh toan toa
do theo mot so thoi diem do khac nhau (epoch) roi lay k^t qua trung binh.
2- Dinh v| theo 1| trinh (Route)
C f f ROUTES

Khi ngubi sir dung muon danh diu mot so diem dac biet tren dubng di
cua minh, c6 the sOr dung kieu do nay. Ve nguyen tic, dinh vi theo lo trinh
tuong tu nhu dinh vi diem don. Nhung sau khi do xong, dilm se tu dong
li^n kit voi cac dilm khac dl tao thanh mbt 15 trinh. Mdy c6 thI quan 1^ mot
s6 lo trinh khac nhau bang ten.

11

PHẦN 1

3- Định vị theo vệt đưòng đi (Track/Trail)
j^TRftCKS
Kiểu đo route sẽ không tiện lợi khi bạn đang di chuyển nhanh nhưng
lại muốn đánh dấu liên tục các điểm trên đưòng đi. Trong trường hợp này
bạn có thể để máy tự động định vị liên tục theo thời gian hay khoảng cách
mà bạn cài đặt. cần chú ý rằng kiểu đo này có thể tiến hành đồng thời với
điểm đorn hay lộ trình, nhimg nó sẽ làm cho bộ nhớ của máy rất mau đầy.
I I I ĐỊNH DẠNG NMEA
Kết quả định vị của các máy thu khác nhau có thể xuất ra ở nhiều định
dạng khác nhau. Điều này gây khó khăn cho việc thiết kế thiết bị phần cứng
và phần mềm dùng trong các ứng dụng GPS. Do đó cần thiết phải có một
chuẩn chung cho định dạng kết quả định vị GPS. Hiện nay tất cả các máy
thu GPS cầm tay đều có thể xuất ra các thông báo theo chuẩn NMEA 0183.
NMEA là tên viết tắt của Hiệp hội Điện tử Biển (The National Marine
Electronics Association). Đây là hiệp hội phi lợi nhuận của các nhà sản
xuất, nhà phân phối, tổ chức giáo dục.... Tiêu chuẩn NMEA 0183 định nghĩa
một giao diện điện tử và cách thức truyền dữ liệu cho sự liên lạc giữa các
thiết bị dùng trên biển.
Tiêu chuẩn NMEA 0183 bao gồm nhiều thông báo khác nhau ở dạng
mã ASCII, bắt đầu bằng dấu $ và kết thúc bằng <CR><LF>. Các nội dung
của thông báo cách nhau bằng dấu
Đổi với các máy thu GPS, những
thông báo sau đây là thông dụng nhất:
1- GGA Global Positioning System Fix Data. Time, Position and
fix related data for a GPS receiver

11
1

2

3 4

5 6 7

8

9

10

I

I

II

I I I I

I

I I

I

12 13

14

15

I I

I

I

$ — GGA,hhmmss . s s , 1 1 1 1 . l l , a , y y y y y . y ỵ , a , x , x x , x . x , x . x , M , x . x , M , x . x , x x x x ٠ hh

1- Thời gian (UTC)
2- Vĩ độ
3- N hay s (N- Bắc hay s - Nam)
4- Kinh độ


12

THỰC TẬP KỸ THUẬ T ĐỊNH VỊ TUYỆT ĐỐI

5- E hay

w (E -

Đông hay W- Tây)

6- Chi thị chất lượng GPS,

0 - fix not available,
1٠
GPS fix,
2 - Differential GPS fix
7. So lượng vệ tinh quan sát, 0 0 -1 2
8- Độ suy giảm độ chính xác DOP
9- Độ cao anten trên/dưới mực nước biển trung bình (geoid)
10- Đom vị độ cao anten, meters
11- Độ cách biệt Geoid, sự khác biệt giữa mặt ellipsoid WGS-84 và
mặt nước biển trung bình (geoid),
có nghĩa là mặt nước biển
trung bình nằm dưới mặt ellipsoid
12- Đom vị của độ cách biệt Geoid, meters
13- Tuổi của dữ liệu GPS .hiệu, thời gian theo đom vị giây tính từ
SCI 04 type 1 gần nhất hay type 9 cập nhật, field này sẽ trống khi
DGPS không dược sử dụng
14- Tên của trạm tham khảo DGPS, 0000-1023
15- Checksum.
2- GLL Geographic Position - Latitude/Longitude
1
I

2 3

4 5

6 7

I I

I I

I I

$ — G L L ,1 1 1 1 . 1 1 ,a ,y y y y y .y y ,a ^ h h m m s s ٠s s , A . h h

1 - V ĩđộ
2- N hay s (N- Bắc hay s - Nam)
3- Kinh độ
4- E hay w (E- Đông hay W-Tây)
5- Thời gian (UTC)
6- Trạng thái A - Dữ liệu hợp lệ, V - Dữ liệu không hợp lệ
7- Checksum.


13

PHẨN 1

3- GSV Satellites in vi،ew
n

1 2 3 4 5 6 7

I
$ - - G S V ,X

,x ,X fX ,x ,x ,X ỵ .

. .

٠h h

1- số lượng thông báo tổng cộng
2- Sổ thông báo
3. Các vệ tinh quan sát
4- Số vệ tinh
5- Góc cao vệ tinh theo đơn vị độ
6- Góc phương vị vệ tinh theo đơn vị độ
7- SNR theo đơn vị dB
Thông tin của các vệ tinh khác giống như 4>-7)
n- Checksum.
4- RMC Recommended Minimum Navigation Information
12
1

23

4 5

6

7

8

I

II

II

t

i

l

9

l

10

111

I I I

$-٠RMC,hhmmss . S S ,A , 1 1 1 1 . 11 f ‫ ؛‬، , y y y y y ٠y y / a , x . x , x . x , x x x x , x . x , a ٠h h
1- Thời gian (UTC)
2- Trạng thái. V = cảnh báo máy thu hàng hài
3 - Vĩ độ
4- N hay s
5- Kinh độ
6- E ha\. w
7- 'l ốc độ trên mặt đất. knots
8- Góc phương vị thực, độ
9- Ngày, ddmmyy
10- Bién động từ trường, độ
11- 1. hay w

12- Checksum.


14

THỰC TẬP KỸ THUẬT ĐINH V! TUYỆT ĐỐI

5- VTG Track Made Good and Ground Speed
1

2 3

4 5 6 7

89

I

II

I I

I I

I I

$ — V T G ,x .x ,T ,x .x ,M ,x .x ,N ,x .x ,K * h h

' 1-Track Degrees
2. T = True

3- Track Degrees
4- M = Magnetic
5- Speed Knots
6- N = Knots
7. Speed Kilometers Per Hour
8- K = Kilometres Per Hour
9- Checksum.
6- ZDA Time & Date - UTC, Day, Month, Year and Local Time 2^ne
1

2

3

I

I I I

4

5

6

7

I I I

$ — Z D A jh h jn m ss . s s , x x , x x , x x x x , X X , x x . h h

1- Local zone minutes description, cùng dấu với giờ địa phưcmg
2- Múi giờ địa phưorng, 00 đến +/- 13 giờ
3- Năm
4. Tháng, 01 đến 12
5 - Ngày, 01 đến 31
6- Thời gian (UTC)
7- Checksum.
Quan sát, ta thấy có những nội dung trùng lặp xuất hiện trong các
ihông báo khác nhau. Ví dụ thông tin về tọa độ máy thu có thể tham khảo
đến thông báo GGA, GLL, RMC. Vì vậy tùy theo mục đích sử dụng mà ta
chỉ nên chọn một hoặc hai loại thông báo là đủ. Đe xem các thông báo này,
ta cần nối máy thu với máy tính và dùng phần mềm thích hợp để hiển thị
thông tin.


PHẨN 1

15

IV GIỚI THIỆU MỘT VÀI LOẠI MÁY THU GPS CẦM TAY CỦA GARMIN

Hình L2 Một số loại máy thu GPS cầm íay của Garmin
Công ty Garmin được thành lập từ năm 1989 tại Kansas, Mỹ. Sản
phẩm của công ty bao gồm các thiết bị viễn thông và định vị, ứng dụng rộng
rãi vào giao thông trên cạn, hàng không và hàng hải. Tại Việt Nam, các thế
hệ máy thu GPS cầm tay của Garmin được sử dụng rất phổ biến.
1- Đặc điểm chung
Ngoài những đặc điểm chung đã trình bày ờ mục I, các máy Garmin
còn có thêm những đặc điểm sau:
- Các máy thu Garmin nhìn chung có độ nliạy cao. Nó có thể nhận

được tín hiệu GPS ở những khu vực có độ che phủ cao
- Đa số các máy cỏ 12 kênh song song. Do đó có thể thu được tín hiệu
đồng thời nhiều nhất là 12 vệ tinh
- Mẩu mã đẹp, gọn nhẹ, dễ sử dụng. Có khả năng sử dụng anten ngoài
٠Bộ nhó có thể lưu trữ đến 500 điểm đon (vvaypoint), 20 lộ trình
(route) với 30 điểm đon và 1900 điểm vệt đường đi
٠
Một số máy thế hệ sau có trang bị màn hmh màu. Ngưòd sử dụng có
thể nạp bàn đồ vào máy để khai thác chức năng dẫn đường. Giao
tiếp với máy tính qua cổng RS232 và USB.
- ít tiêu hao năng lưọng. Các máy thu đời sau chỉ đòi hỏi 1.2 pin tiểu.
- Phần mềm đi kèm với máy để tải và nạp dữ liệu vào máy bằng máy
tính là PCX5 (cũ) và MapSource.


16

THỰC TẬP KỸ THUẬ T ĐINH VI TUYỆT ĐỐI

2- Garmin III+
Máy thu có một số phím chức năng như sau (xem hỉnh 1.1);
- POWER - tắưmở và điều khiển 3 mức độ sáng của màn hình.
- PAGE - lật các trang chính. Nhấn và giữ phím này để thay đổi chiều
của màn hình.
- MENU - hiển thị menu cho trang hiện tại. Nhấn hai lần để về menu chính
- GOTO - hiển thị cửa sổ điểm nhớ, cho chọn điểm đích
- ENTER - khẳng định chọn lựa và nhập dữ liệu. Nhấn và giữ phím
này để đánh dấu điểm nhớ.
- QUIT - quay về và hiển thị trang trước.
-IN và OUT - phóng to hay thu nhỏ trên trang bản đồ (map) và trang

xa lộ (highway).
- ROCKER KEYPAD - điều khiển chuyển động của điểm sáng
(cursor), được dùng để chọn menu và nhập dữ liệu.

٠

Do kích thước màn hinh có giới hạn, các thông tin được hiển thị thành
nhiều trang khác nhau. Để lật tới và lật lui các trang thông tin, người sử
dụng cần nhấn phím PAGE hoặc QUIT. Các trang thông tin trên máy III+
bao gồm: trạng thái vệ tinh, vị trí, bản đồ, la bàn, xa lộ và menu chính.
٥
٠Trang trạng thải vệ tinh (Satellite Status Page)
Trạng thái
nriáy thu

١
٠
^3D H Q y Ỉ9 0 tỉ0 n L . ■
٢
£
^ „ : “ ٠
١١
٠
;
■■■■J

Ir

020407000911
J

a ì

1
Cường độ
tỉn hiệu của
vệ tinh số 7

]٠

Vị trí trên bầu trời
của vệ tinh số 7

Độ chính xác
định vị

Hình 1.3 Các thông tin trên trang trạng thái vệ tinh


·PHẨN 1

17

b- Trang vị trỉ (Postion Page)

Giờ mặt trời
mọc/ lặn

ỉrmh ỉ.4 Các thông tin trên trang vị trí
c- Trang bản đồ (Map Page)

r

\

SPEED

0.0
CABIN'
9.36
‫؛‬
ÂẼ.
^
LAKE TẠHĐE
■
٠

٠٢١

h
OIST TO NEXT
m
I

TIME to NEXT

POIHTER
N/335'
Hình 1.5 Cúc thông tin trên trang hàn đồ
Thế hiện vị trí của máy thu (tam giác) trên nền của bản đồ khu vực.

Bản dồ này phải được nạp trước vào máy bằng phần mềm MapSource.
Dùng IN/OUT để phóng to hay thu nhỏ bản đồ.


18

ĨHựC TẬP KỸ th u Ạ t đ ịn h V‫ ؛‬t u t Ẹ ٦t đ ố ‫؛‬

d- Menu chính (Main Menu)
Menu chính giúp cho người sử dụng truy cập vào các trang thônậg tin
bổ sung (menu con) bao gồm việc tạo mới hay soạn thảo các điểm đom, tạo
mới các lộ trình, liệt kê các điểm đcm ờ gần, cài đặt hệ thống...

-

Cities
‫؛‬ieorest
Routes
Track Loss
Trip Computer
Setup

‫؛‬:W٠
ỉn ^

‫؛‬Wenu

i

.١

٠
٠
!SftOwHop
ỹiỉH‫~أ‬
‫ل‬
‫ا‬
‫ا‬
‫ا‬
]'?
■‫ئ‬
٠
'‫ﺀ‬
-1‫ل‬Ịspell.’n Find
í| —
1٠
*Ì‫ق؛ا‬
‫ج‬
1 ‫؛‬Delete Waypoint ‫| ا‬lẰÁ‫·ﺎ‬ỵ‫ﺑ‬
'ẩ : Delete by Symbol
‫؛‬
l ị Delete All
IMEMUI for Moift Nonu

i
i

•7 ‫ﺫ ﻍ‬٠ ‫ﻙ‬.١ ‫ ﻱ‬٠‫ﺀﺃ‬-7٠ ., ١٠( ‫ ﺃ‬٠ ‫ﺯﺀﻩ ﺍ‬. ٠‫ﺍ‬.۶:‫ ﻱ‬.--...‫ﺏ‬

Hình 1.6 Menu chinh (trái) và menu con điểm đơn (phải)
Để hỉển thị menu chinh, người sử dụng có thể n h n liên t‫؛‬ếp 'phím

PAGE hoặc nhấn phim MENU hai lần. Để vào một menu con, dUng ’phím
ROCKER KEYPAD dờỉ vệt sáng dến tên của menu con rồỉ nhấn phim
ENTER.
e- Thu thập dù liệu bằug Garmitt 111‫ﺏ‬
Thực hỉện thứ tự các bước sau:
- Bước 1: Mở mấy (nhấn POWER), chọn màn hình dọc hay rngan‫؛‬
(nhấn và giữ PAGE).
- Bước 2: Xóa các dữ liệu do ở nhtog lần thu thập trước dó
Dể xóa d . liệu điểm don: Main menu -> Waypoints -> nhấn‫ ا‬phin
MENU dể hỉển thị menu con -> Delete Waypoint để xóa lừng điểm hoặtc chọi
Delete All dể xóa hết tất cả các điểm dang có trong bộ nhớ (xem hình 1.6)).

CABXl Mew Route
CAMI Activate
G R Copj,
Delete Route
PHO« Delete All
TACO
IHCHUI fo r Maifi Menu
TAHO

٥٠

ffinh 1.7 Menu con lộ trlnh


PHẦN 1

19

Để xóa dữ liệu lộ trình: Main menu —> Routes -> nhấn phím MENU
để hiển thị menu con -> Delete Route để xóa từng tuyến hoặc chọn Delete
All để xóa hết tất cả các lộ trình đang có trong bộ nhớ (xem hình 1.7)

ACTI ١ TrocBock
Save Active Log
02AR
Cle٠r Active Logi
TAHO
Delete All
Setup Logging
iMEHMl fo r Main Menu

٠

Hình 1.8 Menu con vệt đường đi
Đe xóa dữ liệu vệt đường đi: Main menu —> Track Logs nhấn phím
MENU để hiển thị menu con -> Clear Active Log để xóa tuyến hiện tại hoặc
chọn Delete All để xóa hết tất cả vệt đang có trong bộ nhớ (xem hình 1.8).
- Bước 3: Cài đặt hệ thống tọa độ và cách thể hiện tọa độ
Ỉ TimejA Iviti Leva Ĩ5 Ĩ6
P٠ jitioji_Fo
iwoke-Eniwetok
ihddd'^im
WGS 72
Map
WGS 84 WGS 84
!zanderij
IUser

ĩ Time Ala hdđd.ddddd
Poìitton Forffti

iuldd٠mnu
M.3P c٠a t٧rii.

WGS 84

hddd‫؟‬mm.mmro
hddđ‫'؛‬mm's5.s’
British Grid
German Grid
Irish Grid

Hình 1.9 Menu con định dạng tọa độ (trái) và menu con
hệ thong tọa độ (phải)
Kết quả định vị được cho trong một hệ thống tọa độ do người sử dụng
chọn lựa, để cài đặt:
Main menu —> Setup

Position

Postion Format đế cài đặt cách
hiển thị tọa độ
-> Map Datum để chọn hệ thống
tọa đô


20

THỰC TẬP KỸ THUẬT ĐINH VI TUYỆT ĐỐI

Chủ ý: do không có hệ thống tọa độ VN2000 trong danh sách Map
Datum, người sử dụng có thể chọn WGS 84 rồi sau đó thực hiện chuyển đổi
sang VN2000 bằng phần mềm GeoTools. Hoặc có thể chọn User để nạp
vào các tham số chuyển đổi từ WGS84 sang VN2000.
- Bước 4: Đặt máy thu trên điểm cần đo và chờ cho máy dò tìm tín
hiệu từ 4 vệ tinh trở lên (chờ đến khi dòng trạng thái ở trang trạng
thái vệ tinh hiển thị “3D Navigation”). Trường hợp vị trí đo quá xấu
(máy thu không thể nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh), người
sử dụng cần xê dịch máy thu sang vị trí khác trống trải hơn.
٠
Bước 5: Lưu các điểm cần xác định vào bộ nhớ:

. M a r k Wayipomt
Pone I
Coromênt
CRTD 1 7 ‫ ؛‬0 7
2 2 -J A N -0 1
Position
H 38.5 1 .335’
M0 9 4 . i 7 . 9 3 0 ’

Rọfọrẹn٠:e
.٠ ... .

Be.riĩig
000.
Wstance
ữ \ .......

Hình 1.10 Menu con định vị đièm đơn
Đẻ dịnh vị điểm đơn: Nhấn và giữ phím ENTER/MARK để hiển thị
trang Mark Waypoint -> Chọn tên điểm đo bằng phím ROCKER
KEYPAD —> Dời vệt sáng đến ‘Done’ và nhấn ENTER để kết thúc việc đo.
Để định vị lộ trình: Main Menu ->· Route -> New Route (xem hình 1.7).
Để định vị vệt đưÒTig đi, trước khi đo cần cài đặt: Main Menu ->
Track Logs ->· Save Active Log (xem hình 1.8).
- Bước 6; Xuất dữ liệu sang máy tính
Đẻ lấy dữ liệu từ máy thu sang máy tính, ta có thể dùng phần mềm
PCX5, MapSource hay GPS TrackMaker. Phần này được trình bày ở
bài 2.


PHẨN 1

21

4- Garntin I2XL
a- Các phím chức năng:
- POWER - tắt/mở và điều khiển độ sáng của màn hình
- PAGE - lật các trang chính
- MARK - ghi lại vị trí và hiển thi trang mark position
- GOTO - hiển thị trang GOTO với các điểm đơn cho
hoạt động GOTO
- ENTER - khẳng định chọn lựa và nhập dữ liệu. Nhấn và
giữ phím này để đánh dấu điểm nhớ
-Q U IT - hiển thị lại trang trước đó
- MŨI TÊN - chọn ký tự, di chuyển vệt sáng
b- Các trang chính

T i n r fr n i| n il| in

lìa i45 H 01‫< ؛‬

( | |||

l i i I l l l i i ГЧ
Д Д t lnẫ ầi
Ч ДД

IRRCK^PEEO
356.
2.3 .‫؟‬
TRIP
ALT
0.0.‫ ؛‬37‫؟‬r
POSITION

N 36.3^1. ? ^ ٠

Q٥i l l l 223. . .

274589711 --“

h ftlN HENIJ

UHVPoim

MftVPOIHT L IS T
NE،=‫؛‬RE5T HPTS

PROXIMITT WPTS
ROUTES
D I5T AND SUN
NESSROES
SETUP NENU
FIN D CITV

71ПЕ

Q8:Õ6Ỉ22

!^
٠ ỈÌ
I

I

_ l
Hìn/l 1.11 Các trang thông tin cua mảy Garmin ỉ 2XL

c- Đinh
vi٠ điểm đơn
٠
HARK POSITION
W aypoint:

001

N 38.51.334.
w09447 ■941'

Add to ro u te
number: —
FOM
‫؛‬lf T.4
AUERflOE·?
٠

SAME?

- Nhấn phím MARK để hiển thị trang MARK
POSITION
- Dời vệt sáng đến Waypoint đổ đặt tên điếm đo
- Nhấn ENTER để ghi nhớ vị trí điểm vảo máy


22

THỰC TẬP KỸ THUẬT ./Л//‫؛‬/ VI TUYỆT ĐỐI

d- Định vị vệt đường đi
2H 1. O'xkftN tra i - Dời vệt sáng đến ОРТ trên trang bản đồ rồi
nhấn ENTER
T R f t. K S E T U P
- Dời vệt sáng đến TRACK SETUP rồi nhấn
RECORD: Q f F
ENTER
HETHOD:
RUTO
٠Dời vệt sáng đến I^C O R D , nhấn ENTER,
chọn FILL (khi đầy bộ rứiớ thì không thu

Г1ЕГ1 USED
Ov.
E / i o a ^ PTS
nữa) hay W ỊL\P (khi đầy bộ nhớ xóa điểm
C L E A R L O Ù 'ì
đầu để thu tiếp) rồi nhấn ENTER
- Muốn xóa dữ liệu cũ, dời vệt sáng đến
090
3.0 CLEAR LOG
- Để máy bắt đầu thu, nhấn GOTO, dời vệt
sáng đến TRACKBACK, rồi nhấn ENTER
■

e- Định vị lộ trình
ROUTE‫ ؛‬7
ựftH E S-T ftftiạ______

HO НЙУР-НТРТК 0£ Ị
1 _______

s _____ -3 _______ “ ■
،٠ ________ ٠ ■
5
Б ________"
TOTAL DST
D .٥D

COPY TO :__
CLR? INM? fiCT‫؟‬

-T ừ Main Menu đưa vệt sáng đến ROUTE,
nhấn ENTER, nhập số thứ tự của route rồi
nhấn ENTER
- Đưa vào điểm đcm đầu tiên của lộ trình, nhấn
ENTER. Khi đưa vào các điểm đơn còn lại
danh sách sẽ tự động cuốn lên.
- Muốn xóa một lộ trình, dời vệt sáng đến
CLR, nhấn ENTER.

5- Garntin Etrex Summit
a- Các phím chức năng

Hình 1.12 Các phím chức năng của mảy Garmin Etrex Summit


PHẨN 1

23

b- Các trang chinh
mm

‫ا‬
‫ﻫﺔ‬٢‫ﺀ‬١٠ ‫إ‬
‫ ﺣﺤﻞﺀ‬۴

!
I

‫ﺥ ﺀ‬

yỷté)L· h i

‫ﺀ‬٠ ‫ﺀ ﺀ‬

‫ ﻣﺎ‬،‫ ( ﺍﺍ ﺀ‬٠١
n ‫ﺀﻫﻮ‬1 1 ٠ 1‫ﻻ‬٠

Sặw

Map

ftji/te r

a

. . .
;ptto

9 .1 1
I IÌH l.H Õ lt.6 ٠٠
I » II.S T C f
‫ ﺇ‬٠ ‫ ﻩ‬:٠ ١ ‫ﻩ‬

ệ C o ẹ u ĩg r

٠

-

‫ ﻩﺀ ﺱﺀ ﺀ‬٠٠№

‫ﺍ«ﺀﲪﻊﺀ‬١، ‫ﺀ‬

Mce

‫د د‬

■h

f s iT t jr
‫ ﺍ‬0 ‫ ﺍ ﺀ‬0 ‫ ﺀ‬٠‫ﻣ ﺎ ﺍ ﺍ‬
| ٤ ٠ O U L-٠٤١٠.

M enu

Hình 1.13 Các trang chính của mảy Garmin Etrex Summit
\
c- Định vị điểm đơn
l i i t

M 4ÌÍ.S {.٠٠٠*
M ..4H 7.12S*

- Nhấn và giữ phím ENTER để hiện ra trang
MARK WAYPOINT
- Trên trang MARK WAYPOINT, nhấn phím
UP hay DOWN để dời vệt sáng đến NAME,
nhấn ENTER để nhập tên
- Nhấn phím UP hay DOWN để dời vệt sáng
đến OK rồi ENTER
- Để xóa điểm đơn, trên trang WAYPOINT,

nhấn phím UP hay DOWN để dời vệt sáng
đến NEAREST hay DELETE ALL. Chọn
NEAREST nếu muốn xóa từng điểm, chọn
DELETE ALL nếu muốn xóa tất cả các
điểm

d- Định V‫ ؛‬lộ í rinh

!:liMF-irtKi;
r٠RRAHP

t) í٠٠Mẽ-airf
ẹ

ẹ

. H

ệ

ẹ

ý

ệ

l ẹ

- Nhấn phím PAGE để lật sang trang MENU,
nhấn phím UP hay DOWN để dời vệt sáng

đến ROUTES rồi p: n t e r
- Trên trang ROUTES, nhấn phím UP hay
DOWN đe dời vệt sáng đến NEW ROUTE
rồi ENTER
- Nhấn phím ENTER để đưa WAYPOINT
vào ROUTES

w e w ii
‫د‬

٠Dời vệt sáng đến DELETE ALL để xóa toàn
bộ lộ trình đã lưu trong máy


24

ĨHựC TẬP KỸ THUẬT Đ Ị I v١ TUYỆT ‫ ﻩ‬0 ‫ﺍ‬

e- Định vị vệt đường đi: trên trang MENU, dời vệt sáng đến
TRACKS rồi nhấn phím ENTER.
6■ Garmin GPSMap 76 (tương tự cho GPSMap 60, GPSMap 72)
a- Các phím chức năng

Di chuyển trái/phảì lên/
xuồng một danh sách

Từ trang MAP, nhắn ٥ ể
phỗng to/ thu nhỏ
/

bật tuần tự sang các
trang chức nàng

Nhấn và thả bát cứ khi
nào để xem trang FincJ
Menu
Nhán và glữ đề tắt/mờ máy
Nhắn và thả để hiệu chJnh
độ sảng mán hJnh
Nhấn và thả để bỏ qua
chpn lựa hoậc để thoát
khỏỉ 1 trang
٠

Nhấn vá thả để xem chợn
lựa của 1 trang,
s Nhấn 2 lần để về menu
chinh.

\ Nhấn và thả để xác địn^‫ا‬
vj tri thành 1 waypoint

Hiiih 1.14 Các phim chuc nang của máy Garmin GPSMap 76
b. Các trang chinh
aor 11052'
‫و‬0 ^ ‫« ﺧﺂذ ﺳﺎ‬

‫ ﻋ ﻘ ﻘ ﺎ‬٠
٠
‫ل‬

ROOHiMHD.

-I ٥
١
, ‫ اا‬, * '
, 0‫ا‬
‫ﺀ‬

(

١‫ﻻ‬٠ B

n

i r i i i

■٠ ‫؛‬

٩

٠
.٥

00-‫ س‬٠04 1Ì

2

1 II

1■ :'■Ị
Highway Pag.

.002‫ؤ‬

003
،ftRMW

٠‫ي‬٠

1‫غ‬
٠
2‫م‬٠
2‫ ه‬٠

r٠w ‫|; ﺀ‬. 2‫ﻡ‬١
Achv. R ٠
u٤
٠Pag.

Hình 1.15 Các trang chính cùa máy Garmin GPSMap 76
Chú ý: Dùng phím PAGE để lật trang.

^ấlằầÊÊlì


25

PHẨN 1

c- Đinh
vi٠ điểm đơn
٠
Nhấn và giữ phím
ENTER/MARK cho đến khi
hiện ra trang Waypoint

NdVPOint
٠0
0
1
08-JUL-O4 13:55
H 38 39.769’
1109452.758’
D r ٢ttỉ ٠i

DpÌcH'
ỉỉmvoìHỉ ^

N ٢t .

-Sfíí>٦i ĩVir,pol·ư

y ỉi، ٠w N . . . 3i Mwi

('f(>ĩP ٠.
nh١
^(>í/٠
7

^ 0'l }ịòv

M‫؛‬í _ 8"

[M ٠
te
Goto

0'HỜ E \ íĩ P ơ ịp

Bạn có thể sửa tên, ngày giờ,
elevation, depth
Nhấn vào OK để lưu điểm đo
Nhấn vào Delete để xóa điểm đó

d- Đinh
vi٠ ٠lô trình
٠

Routes

49 Unuied
GPSHAP TOUR

Từ menu chính chọn Routes, sau đó nhấn
vào phím menu;
- Start/Stop Navigation: bắt đầu/ngừng 1
lộ trình đã chọn
- Copy Route: copy 1 lộ trình đã chọn
- Delete Route: xóa 1 lộ trình đã chọn

- Delete AU Routes: xóa tất cà lộ trình đã
cất trong máy

e- Định vị vệt đuứng đi

Trucks
Troek lo .

2X Full

Save

Clear

Sovtd Troekj

8 Unuit.

08-JUL-04
25-SẼPT-Õ3

Từ menu chính chọn Tracks, sau đó
bấm vào phím menu để hiến thị các
chức năng sau:
- Delete Saved Track: xóa dữ liệu đã
cất trirớc đó
- Delete AU Tracks: xóa tất cả các dữ
liệu đã cất
- Setup Track Logs: hiển thị menu để
cài đặt việc đo dạng vết

Bài

ỨNG DỤNG DỊNH VỊ TUYỆT ĐỐỊ ĐỂ

đo c á c t u y ế n

oữờNG TRONG THÀNH PHỐ

I GIỚI THIỆU

S
S
S
iii
các bản đồ có tỷ lệ nêu trên.

2

___ ,


27

PHẦN 1

Hạn chế của công nghệ GPS là chỉ sừ dụng được ở những khu vực
trống trải, ờ đó máy thu GPS có thể thu được tín hiệu từ 4 vệ tinh trở lên.
Để thỏa mãn điều kiện đo và độ chính xác mà công nghệ GPS có thể cung

cấp, chúng tôi chọn ứng dụng là dùng GPS để đo các tuyến đường trong
thành phố.
Đe phục vụ cho công tác này, ta nên có một bản đồ hay ảnh chụp sơ
lược về khu đo như bản đồ du lịch thành phố hay sử dụng ảnh vệ tinh từ
Google Earth. Bản đồ sẽ giúp cho ta lập kế hoạch trước về các tuyến đường
sẽ đo cũng như dự tn') các phương án kỹ thuật đo đạc ngoài thực địa.
I I THU THẬP Dữ LIỆU NGOÀI THựC ĐỊA
Trong công tác này, ta cần xác định chính xác vị trí các điểm đặc
trưng của các tuyến đường đã chọn. Những điểm đặc trưng này được chọn
sao cho có thể phục vụ việc vẽ tuyến đường chính xác nhất theo tỷ lệ 1/5000
hay 1/10000.
a- Kiểu định vị thích hợp cho công tác này là định vị lộ trình. Trong
đó ta có thể đưa các điểm đo trên cùng tuyến vào cùng một lộ trình và đặt
tên thích hợp (xem hình 2.2).
Route 3

Route 4

r

Hình 2.2 Định vị lộ trình các tuyên đường