Thành lập lưới khống chế phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 đến 1:5000 khu vực xã Xuân Quang, huyện Tam Nông, tỉnh Phú Thọ

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thiện được bản đồ án này, em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến
cô giáo ThS. Phạm Thị Thu Hương - Giảng viên bộ môn trắc địa cơ sở đã tận tình
hướng dẫn, bảo ban, chỉ dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án này. Em
cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Trắc địa – Bản đồ cùng toàn
thể bạn bè đã đóng góp, góp ý cho em để em có thể thực hiện đầy đủ, hoàn thiện hơn
bản đồ án này. Do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm bản thân còn thiếu nên đồ án
không tránh khỏi những thiếu sót về nội dung cũng như hình thức. Em rất mong được
sự góp ý, chỉ bảo của các thầy, cô giáo, các anh chị em đồng nghiệp để kiến thức của
em ngày một hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày…tháng…năm 2015
Sinh viên

Nguyễn Hoàng Long


MỤC LỤC


DANH MỤC BẢNG


DANH MỤC HÌNH


LỜI MỞ ĐẦU
Ở nước ta, sau một thời gian ngắn thử nghiệm đo và xử lý số liệu, từ những năm
1991 chúng ta đã sử dụng công nghệ GPS để xây dựng một số mạng lưới cấp II ở
những vùng khó khăn. Ưu điểm chủ yếu và quan trọng nhất của công nghệ GPS là có
thể xác định được các vectơ cạnh giữa các điểm trắc địa với độ chính xác cao mà

không cần đòi hỏi tầm thông hướng giữa các điểm đó.
Hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam, lưới trắc địa vệ tinh bằng công nghệ GPS
được dùng thay cho việc xây dựng lưới cao hơn hạng I (cấp "0") và đến cả cấp khống
chế thấp nhất là điểm trạm đo chi tiết (lưới khống chế đo vẽ).Vì vậy việc xây dựng các
mạng lưới địa chính bằng công nghệ GPS có độ chính xác và đảm bảo làm cơ sở cho
việc thành lập bản đồ địa chính phục vụ cho việc quản lý đất đai cũng như xây dựng cơ
sở hạ tầng, khu công nghiệp có ý nghĩa vô cùng quan trọng.
Vì thế nên em đã tìm hiểu và thực hiện đề tài :
“Thành lập lưới khống chế phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 đến
1:5000 khu vực xã Xuân Quang, huyện Tam Nông, tỉnh Phú Thọ”
Nội dung đồ án gồm 3 chương :
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐỊA CHÍNH
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH THÀNH LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐỊA CHÍNH
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM

5


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐỊA CHÍNH
1.1 Khái niệm và phân loại

1.1.1 Khái niệm
Để xác định vị trí tương hỗ của các điểm trên bề mặt đất trong hệ thống tọa độ
thống nhất, người ta xây dựng trên mặt đất hệ thống các điểm liên kết với nhau bằng
các dạng hình học nhất định. Việc lựa chọn vị trí đỉnh của các hình này sao cho thuận
tiện đo trực tiếp các yếu tố của chúng với độ chính xác cần thiết. Từ số liệu đo, từ các
phương pháp toán học và mối liên hệ giữa các đại lượng đo với các yếu tố cần xác
định, sẽ tính được tọa độ mặt bằng (X, Y) và độ cao H của các điểm. Tập hợp các điểm
này gọi là lưới khống chế trắc địa.
Lưới khống chế trắc địa là hệ thống các điểm được đánh dấu chắc chắn trên mặt

đất, chúng được liên kết với nhau thành các dạng hình học và các điều kiện toán học
chặt chẽ, được xác định trong cùng một hệ thống tọa độ thống nhất với độ chính xác
cần thiết, làm cơ sở phân bố chính xác các yếu tố nội dung bản đồ và hạn chế sai số
tích lũy.
1.1.2 Phân loại lưới toạ độ địa chính
Lưới tọa độ địa chính gồm lưới lưới địa chính cơ sở, lưới địa chính và lưới khống
chế đo vẽ:
- Lưới toạ độ địa chính cơ sở được xây dựng dựa vào lưới khống chế mặt phẳng
Nhà nước hạng I, hạng II.
- Dựa vào lưới khống chế mặt phẳng Nhà nước hạng I, II để xây dựng lưới khống
chế hạng III, hạng IV. Hiện nay các điểm lưới hạng III, IV mất nhiều, do vậy, người ta
chêm vào các điểm hạng I, II các điểm địa chính cơ sở có độ chính xác tương đương
với các điểm hạng III Nhà nước với mật độ điểm tương đương với các điểm hạng IV
bằng công nghệ GPS.

6


- Dựa vào lưới địa chính cơ sở xây dựng lưới địa chính; sau đó phát triển lưới
khống chế đo vẽ theo hình dưới dạng tam giác hoặc đường chuyền hoặc công nghệ
GPS.
Khi đo vẽ bản đồ địa chính bằng ảnh hàng không, chỉ cần xây dựng lưới toạ độ
địa chính cấp theo khu vực cần thiết để phục vụ đo nối toạ độ điểm khống chế ảnh
ngoại nghiệp của các khối tam giác ảnh không gian.
Khi đo vẽ bản đồ địa chính bằng phương pháp toàn đạc cần xây dựng lưới toạ độ
địa chính cấp rải đều trên toàn khu đo. Dựa vào lưới toạ độ địa chính để chêm dày lưới
khống chế đo vẽ.
Bên cạnh việc xây dựng lưới toạ độ mặt bằng cần xây dựng lưới khống chế độ cao
nhằm mục đích:
- Xác định độ cao các điểm của lưới độ cao địa chính các cấp, phục vụ tính

chuyển kết quả đo vẽ về mặt quy chiếu đã chọn.
- Phục vụ xác định độ cao các điểm chi tiết khi có yêu cầu thể hiện yếu tố địa hình
trên bản đồ địa chính.
- Sơ đồ phát triển lưới độ cao phục vụ công tác địa chính giống sơ đồ phát triển
của lưới khống chế mặt bằng nghĩa là dựa vào các điểm độ cao Nhà nước hạng I, II, III,
IV để phát triển chêm dày lưới độ cao kỹ thuật và đo cao lượng giác.
1.2 Cơ sở toán học
Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia VN-2000 (gọi tắt là Hệ VN-2000) được áp
dụng thống nhất để xây dựng hệ thống toạ độ các cấp hạng.
Hệ VN-2000 có các tham số chính sau đây:
- Ê-líp-xô-ít quy chiếu quốc gia là ê-líp-xô-ít WGS-84 toàn cầu với kích thước:
+ Bán trục lớn:

a=

6378137,0m

+ Độ dẹt:

f=

1: 298,257223563

+ Tốc độ góc quay quanh trục:

w=

7292115,0x10-11rad/s

7

+ Hằng số trọng trường Trái đất:

GM=

3986005.108m3s-2

- Vị trí ê-líp-xô-ít quy chiếu quốc gia: ê-líp-xô-ít WGS-84 toàn cầu được xác định
vị trí (định vị) phù hợp với lãnh thổ Việt Nam trên cơ sở sử dụng điểm GPS cạnh dài
có độ cao thuỷ chuẩn phân bố đều trên toàn lãnh thổ.
- Điểm gốc toạ độ quốc gia: Điểm N00 đặt tại Viện Nghiên cứu Địa chính thuộc
Tổng cục Địa chính, đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội.
- Hệ thống toạ độ phẳng: Hệ toạ độ phẳng UTM quốc tế, được thiết lập trên cơ sở
lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc.
1.3 Tỷ lệ bản đồ
1.3.1 Sự cần thiết của việc chọn tỷ lệ bản đồ
Tỷ lệ đo vẽ trên khu đo phải căn cứ yêu cầu, nhiệm vụ của công tác quản lý đất
đai, giá trị kinh tế sử dụng đất và mức độ khó khăn của từng khu đo, tính chất qui
hoạch của từng khu vực trong đơn vị hành chính để lựa chọn tỷ lệ đo vẽ bản đồ cho
phù hợp.
1.3.2 Cơ sở chọn tỷ lệ bản đồ
Tỷ lệ đo vẽ bản đồ địa chính được xác định trên cơ sở loại đất và mật độ thửa đất
trung bình trên 01 ha. Mật độ thửa đất trung bình trên 01 ha gọi tắt là M t, được xác định
bằng số lượng thửa đất chia cho tổng diện tích (ha) của các thửa đất.
-

Tỷ lệ 1:200 được áp dụng đối với đất thuộc nội thị của đô thị loại đặc biệt có Mt ≥ 60.
- Tỷ lệ 1:500 được áp dụng đối với khu vực có Mt ≥ 25 thuộc đất đô thị, đất khu đô
thị, đất khu dân cư nông thôn có dạng đô thị; Mt ≥ 30 thuộc đất khu dân cư còn lại.

- Tỷ lệ 1:1000 được áp dụng đối với các trường hợp sau:
+ Khu vực có Mt ≥ 10 thuộc đất khu dân cư.

8


+ Khu vực có Mt ≥ 20 thuộc đất nông nghiệp có dạng thửa hẹp, kéo dài; đất nông
nghiệp trong phường, thị trấn, xã thuộc các huyện tiếp giáp quận và các xã thuộc thị xã,
thành phố trực thuộc tỉnh.
+ Khu vực đất nông nghiệp tập trung có Mt ≥ 40.
- Tỷ lệ 1:2000 được áp dụng đối với các trường hợp sau:
+ Khu vực có Mt ≥ 5 thuộc khu vực đất nông nghiệp.
+ Khu vực có Mt < 10 thuộc đất khu dân cư.
- Tỷ lệ 1:5000 được áp dụng đối với các trường hợp sau:
+ Khu vực có Mt ≤ 1 thuộc khu vực đất sản xuất nông nghiệp, đất nuôi trồng thủy
sản, đất làm muối, đất nông nghiệp khác.
+ Khu vực có Mt ≥ 0,2 thuộc khu vực đất lâm nghiệp.
- Tỷ lệ 1:10000 được áp dụng đối với các trường hợp sau:
+ Đất lâm nghiệp có Mt < 0,2.
+ Đất chưa sử dụng, đất có mặt nước có diện tích lớn trong trường hợp cần thiết
đo vẽ để khép kín phạm vi địa giới hành chính.
Các thửa đất nhỏ, hẹp, đơn lẻ thuộc các loại đất khác nhau phân bố xen kẽ trong
các khu vực quy định tại các điểm nêu trên. Điều này được lựa chọn đo vẽ cùng tỷ lệ
với loại đất các khu vực tương ứng.
1.4 Mật độ điểm khống chế
Để đo vẽ lập bản đồ địa chính bằng phương pháp đo vẽ trực tiếp ở thực địa thì mật
độ điểm khống chế tọa độ quy định như sau:
- Bản đồ tỷ lệ 1:5000, 1:10000: Trung bình 500 ha có một điểm khống chế tọa độ
có độ chính xác tương đương điểm địa chính trở lên;

9


- Bản đồ tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000: Trung bình từ 100 ha đến 150 ha có một
điểm khống chế tọa độ có độ chính xác tương đương điểm địa chính trở lên;
- Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200: Trung bình 30 ha có một điểm khống chế tọa độ có
độ chính xác tương đương điểm địa chính trở lên;
- Trường hợp khu vực đo vẽ có dạng hình tuyến thì bình quân 1,5 km chiều dài được
bố trí 01 điểm tọa độ có độ chính xác tương đương điểm địa chính trở lên.
Trường hợp đặc biệt, khi đo vẽ lập bản đồ địa chính mà diện tích khu đo nhỏ hơn
30 ha thì điểm tọa độ có độ chính xác tương đương điểm địa chính trở lên mật độ
không quá 2 điểm.
Để đo vẽ lập bản đồ địa chính tỷ lệ 1:2000, 1:5000, 1:10000 bằng phương pháp ảnh
hàng không kết hợp với đo vẽ trực tiếp ở thực địa thì trung bình 2500 ha có một điểm
khống chế tọa độ có độ chính xác tương đương điểm địa chính trở lên.
1.5
1.5.1

Yêu cầu độ chính xác

Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản chung của lưới địa chính quy định như sau:
Bảng 1.1: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của lưới địa chính
STT
1
2
3

4

5

Tiêu chí đánh giá chất lượng lưới địa chính

Chỉ tiêu kỹ

thuật
Trị tuyệt đối của sai số trung phương vị trí điểm sau bình sai ≤ 5 cm
Sai số trung phương tương đối cạnh sau bình sai
≤ 1:50000
Trị tuyệt đối sai số trung phương tuyệt đối cạnh dưới 400 m
≤ 1,2 cm
sau bình sai
Trị tuyệt đối sai số trung phương phương vị cạnh sau bình sai:
- Đối với cạnh lớn hơn hoặc bằng 400 m

≤ 5 giây

- Đối với cạnh nhỏ hơn 400 m
Trị tuyệt đối sai số trung phương độ cao sau bình sai:

≤ 10 giây

- Vùng đồng bằng

≤ 10 cm

- Vùng núi

≤ 12 cm
10

1.5.2 Yêu cầu kỹ thuật cơ bản khi lập lưới địa chính bằng công nghệ GNSS và
thành quả đo đạc, tính toán, bình sai
a. Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của lưới địa chính khi lập bằng công nghệ GNSS quy
định như sau:
Bảng 1.2: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của lưới địa chính thành lập bằng công
nghệ GNSS.
Tiêu chí đánh giá chất lượng lưới địa chính đo bằng

Chỉ tiêu

1

công nghệ GNSS
Phương pháp đo

2

Sử dụng máy thu có trị tuyệt đối của sai số đo cạnh

kỹ thuật
Đo tĩnh
≤ 10 mm + 2.D mm

3
4
5
6

Số vệ tinh khỏe liên tục
PDOP lớn nhất
Góc ngưỡng cao (elevation mask) cài đặt trong máy thu
Thời gian đo ngắm đồng thời
- Trị tuyệt đối sai số khép hình giới hạn tương đối khi

STT

7

(D: tính bằng km)
≥4
≤4
≥ 150 (15 độ)
≥ 60 phút

xử lý sơ bộ cạnh (fS/[S]):

≤ 1:100000

Khi [S] < 5 km:

≤ 5 cm

- Trị tuyệt đối sai số khép độ cao dH

30 [ S ]

≤
([S]:

mm
tính

km)
8
9
1

Khoảng cách tối đa từ một điểm bất kỳ trong lưới đến
điểm cấp cao gần nhất
Số hướng đo nối tại 1 điểm
Số cạnh độc lập tại 1 điểm

≤ 10 km
≥3
≥2

Trong đó:

11

bằng


n

n

n

f S = (∑ dX ) + (∑ dY ) + (∑ dZ ) 2
i =1

2

2

i =1

i =1

n

[S] = ∑

dX 2 + dY 2 + dZ 2

i =1

;
Các giá trị dX, dY, dZ là các giá trị nhận được từ việc giải các cạnh (baselines)
tham gia vào vòng khép, n là số cạnh khép hình.
b. Phải sử dụng ăng ten, máy thu tín hiệu vệ tinh và phần mềm đi kèm theo máy
thu, do nhà sản xuất cung cấp và tuân thủ các yêu cầu quy định tại Thông tư này để thu
tín hiệu, tính toán xác định tọa độ và độ cao.
Trước khi sử dụng phải kiểm tra hoạt động của máy thu và các thiết bị kèm theo,
khi hoạt động bình thường mới được đưa vào sử dụng. Đối với máy thu đang sử dụng
cần kiểm tra sự hoạt động của các phím chức năng, kiểm tra sự ổn định của quá trình thu
tín hiệu thông qua việc đo thử, kiểm tra việc truyền dữ liệu từ máy thu sang máy tính.

Đối với các máy mới, trước khi sử dụng phải tiến hành đo thử nghiệm trên bãi chuẩn
(đối với loại máy thu 1 tần số) hoặc trên các điểm cấp 0 (đối với loại máy thu 2 tần số)
và so sánh kết quả đo với số liệu đã có.
c. Trước khi đo phải lập lịch đo. Khi lập lịch đo được phép sử dụng lịch vệ tinh
quảng bá không có nhiễu cố ý SA (Selective Availabitily) để lập nhưng lịch đó không
được cũ quá 01 tháng tính đến thời điểm lập lịch đo. Các tham số cần khai báo vào
phần mềm lập lịch đo gồm ngày lập lịch đo; vị trí địa lý khu đo (tọa độ địa lý xác định
trên bản đồ, lấy theo trung tâm khu đo, giá trị B, L xác định đến phút); số vệ tinh tối
thiểu cần quan sát là 4; PDOP lớn nhất cho phép quan sát là 4; khoảng thời gian tối
thiểu của ca đo là 60 phút; góc ngưỡng 15 độ.
d. Trong quá trình đo lưới tọa độ ở thực địa điểm đánh dấu trên ăng ten phải được
đặt quay về hướng Bắc với sai lệch không quá 10 độ; chiều cao ăng ten được tính trung
bình từ 03 lần đo độc lập vào các thời điểm bắt đầu đo, giữa khi đo và trước khi tắt máy
thu, đọc số đến mm, giữa các lần đo không lệch quá 2 mm.

12


đ. Khi sử dụng các máy thu tín hiệu vệ tinh nhiều chủng loại, nhiều hãng sản xuất
khác nhau để lập cùng một lưới phải chuyển file dữ liệu đo ở từng máy sang dạng
RINEX.
e. Sử dụng các phần mềm (modul) phù hợp với loại máy thu tín hiệu vệ tinh để
giải tự động véc tơ cạnh, khi tính khái lược véc tơ cạnh phải đảm bảo các chỉ tiêu sau:
- Lời giải được chấp nhận: Fixed;
- Chỉ số Ratio: > 1,5 (chỉ xem xét đến khi lời giải là Fixed);
- Sai số trung phương khoảng cách: (RMS) < 20 mm + 4.D mm (D tính bằng km).
Việc bình sai lưới chỉ được thực hiện sau khi tính khái lược cạnh và sai số khép
cho toàn bộ mạng lưới đạt chỉ tiêu kỹ thuật.
g. Khi tính khái lược cạnh nếu có chỉ tiêu kỹ thuật không đạt yêu cầu thì được
phép tính lại bằng cách thay thế điểm gốc xuất phát, lập các vòng khép khác hoặc

không sử dụng điểm khống chế cấp cao để phát triển lưới địa chính nếu số điểm khống
chế cấp cao còn lại trong lưới vẫn đảm bảo theo quy định. Trong trường hợp không sử
dụng điểm khống chế cấp cao đó làm điểm gốc phát triển lưới thì vẫn đưa vào bình sai
như một điểm trong lưới và phải nêu rõ trong Báo cáo Tổng kết kỹ thuật. Số liệu chỉ
được đưa vào bình sai chính thức bằng phương pháp bình sai chặt chẽ khi đã giải quyết
các tồn tại phát hiện trong quá trình tính khái lược.
h. Thành quả đo đạc, tính toán và bình sai khi lập lưới địa chính bằng công nghệ
GNSS gồm:
- Bảng trị đo và số cải chính sau bình sai;
- Bảng sai số khép hình;

13


- Bảng chiều dài cạnh, phương vị, chênh cao và các sai số sau bình sai (sai số
trung phương vị trí điểm tọa độ, sai số trung phương tương đối cạnh, sai số trung
phương phương vị cạnh và sai số trung phương độ cao);
- Bảng tọa độ vuông góc không gian X, Y, Z;
- Bảng tọa độ và độ cao trắc địa B, L, H;
- Bảng tọa độ vuông góc phẳng và độ cao thủy chuẩn sau bình sai;
- Sơ đồ lưới địa chính sau thi công.

14


CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH THÀNH LẬP LƯỚI
KHỐNG CHẾ ĐỊA CHÍNH

2.1 Thiết kế lưới GPS
Trong thiết kế lưới GPS tùy thuộc và mục đích sử dụng số liệu đo mà nội dung

thiết kế có thể khác nhau, song thường gồm các nội dung cơ bản sau :
+ Thiết kế mạng lưới GPS trong đo tĩnh hoặc đo động.
+ Lập kế hoạch đo và công tác chuẩn bị thiết bị máy thu cùng các phụ kiện,
chuẩn bị nhận lực, phương tiện đi lại…
+ Lưới GPS nói chung không khác nhiều so với các mạng lưới trắc địa truyền
thống (lưới tam giác, đa giác,…). Lưới GPS gồm các điểm được chọn, đóng cọc trên
mặt đất nơi ổn định hoặc bố trí trên đỉnh các công trình vững chắc, kiên cố. Các điểm
đó được liên kết với nhau bởi các cạnh đo, nhờ các cạnh đo đó chúng ta sẽ tính toán
xác định được tọa độ, độ cao của các điểm trong một hệ thống tọa độ thống nhất. Lưới
GPS không cần thông hướng giữa các điểm vẫn có thể đo được cạnh đo. Yêu cầu thông
hướng giữa các điểm GPS là để đo nối phương vị khi phát triển lưới cấp thấp.
+ Nguyên tắc thống nhất khi xây dựng lưới trắc địa là phải có trị đo thừa để kiểm
tra kết quả đo, chính vì vậy mạng lưới GPS phải tạo thành các hình khép kín hoặc được
khống chế bởi các điểm cấp cao. Trong mỗi hình khép kín chúng ta sẽ kiểm tra sai số
khép tọa độ fX,fY,fZ. Sai số khép hình phản ánh chất lượng của các cạnh đo và các sai số
định tâm, đo cao anten máy thu đồng thời để kiểm tra phát hiện sai số thô như đặt
nhầm điểm,…
+ Để xác định tọa độ và độ cao cho các điểm trong lưới GPS cần đo nối với các
điểm tọa độ và độ cao nhà nước, chúng là các điểm khởi tính. Trong trường hợp lý
tưởng số lượng tọa độ điểm khởi tính trong một mạng lưới GPS thường lớn hơn 3, số
lượng điểm độ cao khởi tính thường lớn hơn 4.

15


+ Hiện nay, trong các quy định đo GPS không có yêu cầu phải ước tính độ chính
xác các mạng lưới GPS. Tuy vậy vẫn có thể thực hiện công tác này theo nguyên tắc
ước tính lưới mặt bằng trong đó coi các trị đo cạnh GPS tương đương với các trị đo
chiều dài và phương vị. Ngoài ra có thể ước tính độ chính xác lưới GPS trong hệ tọa độ
không gian địa tâm X, Y, Z.

Để thiết kế lưới GPS ta thực hiện theo các bước sau :
+ Thu thập và thống kê các tài liệu trắc địa hiện có trên khu đo như lưới tọa độ,
cao độ, bản đồ địa hình…
+ Xác định đồ hình lưới : Đồ hình tam giác, đa giác theo chỉ tiểu của các cấp
hạng quy phạm.
+ Đánh giá độ chính xác lưới thiết kế : Theo các đường đáy => lập mô hình đánh
giá sai số => Sai số trung phương vị trí điểm, sai số trung phương tương đối cạnh, sai
số trung phương phương vị cạnh trong không gian.
+ Chuyển về mặt tham chiếu (Elipsoid VN-2000, mặt phẳng chiếu UTM).
Thiết kế lưới nhằm mục đích thành lập bản đồ địa chính theo hệ tọa độ nhà nước.
Việc thiết kế thuộc thành phố, không sử dụng lưới chuyên dùng mà sử dụng hệ tọa độ
lưới GPS thực chất là việc xác định kích thước gốc, vị trí gốc và phương vị gốc. Hệ tọa
độ VN-2000, múi chiếu 3 và kinh tuyến trục là 105°00'00". Gần khu đo có 5 điểm địa
chính cơ sở.
2.2 Khảo sát, chọn điểm
Chọn điểm đo GPS liên quan đến vấn đề thiết kế lưới GPS, ngoài một số yêu cầu
về mật độ điểm, vể kết cấu hình học của mạng lưới, các điểm GPS cần phải đảm bảo
một số yêu cầu riêng mang tính đặc thù của công nghệ GPS.
Người chọn điểm phải tìm hiểu kỹ yêu cầu, mục đích của nhiệm vụ, điều kiện tự
nhiên và xã hội của khu đo, dựa vào thiết kế kỹ thuật đã được phê duyệt để tiến hành
khảo sát, chọn điểm lưới GPS ngoài thực địa.

16


Vị trí điểm chọn phải đáp ứng được các yêu cầu sau :
+ Phải phù hợp với yêu cầu của thiết kế kỹ thuật, thuận lợi cho việc đo nối và cho
các công tác đo đạc tiếp theo.
+ Phải được đặt ở nơi có nền đất, đá ổn định, sử dụng được lâu dài, an toàn và
thuận tiện khi đo đạc.

+ Phải thuận tiện cho việc lắp đặt máy thu và thao tác khi đo, có khoảng không
rộng, tránh đặt dưới các dặng cây, tán cây, dưới chân các tòa nhà cao tầng… Có góc
cao không quá 15° (hoặc có thể là 20°).
+ Phải thuận lợi cho việc thu tín hiệu vệ tinh, tránh hiện tượng nhiễu tín hiệu do
quá gần các khu vực trạm phát sóng như trạm điện, trạm phát thanh, truyền hình… và
sai số đa đường dẫn do phản xạ tín hiệu từ các địa vật xung quanh điểm đo.
+ Phải cách xa nguồn phát sóng vô tuyến công suất hơn 200m và cách xa cáp
điện cao thế hơn 50m.
+ Không cần đảm bảo tầm ngắm thông cho tất cả các điểm.
+ Nếu bắt buộc phải chọn điểm ở nơi bị che khuất thì phải mô tả sự che khuất đó
trong hệ địa diện chân trời, để còn lập lịch đo và tạo điều kiện quan sát tốt nhất.
+ Tận dụng các mốc khống chế đã có sẵn nếu chúng vẫn đảm bảo các yêu cầu.
=> Chọn xong các điểm đạt yêu cầu ta thống nhất quyết định vị trí chính thức =>
Ra thực địa đóng cọc gỗ làm đấu.

Hình 2.. Chọn góc mở tại điểm đo GPS
17


2.3 Phương pháp đo
2.3.1. Thiết kế ca đo
Trước khi tiến hành đo cần sử dụng phần mềm PLAN hoặc QUICK PLAN để lập
lịch đo và cần lập bảng dự báo các vệ tinh có thể quan sát được. Trong bảng có : Số
hiệu vệ tinh, độ cao vệ tinh và góc phương vị, thời gian quan sát tốt nhất để quan sát
nhóm vệ tinh tốt nhất, hệ số suy giảm độ chính xác vị trí không gian 3 chiều. Khi xung
quanh điểm đo có nhiều địa vật che chắn phải lập lịch đo theo điều kiện che chắn thực
tế tại các điểm đo.
Tọa độ dùng để lập bảng dự báo cho các vệ tinh là độ kinh, độ vĩ trung bình của
khu đo. Thời gian dự báo nên dùng thời giant rung bình khi đo ngắm. Khi khu đo lớn
thời gian đo kéo dài thì cần lập bảng dự báo cho từng phân khu với thời gian đo khác

nhau và dùng lịch vệ tinh quảng bá có tuổi không quá 20 ngày.
Căn cứ vào số lượng máy thu, đồ hình lưới GPS đã thiết kế và bảng dự báo vệ
tinh. Lập bảng điều độ đo ngắm với nội dung : Thời gian đo, số liệu trạm đo, tên trạm
đo, số liệu máy thu…
Độ dài ca đo không ít hơn 20 phút với điều kiện số vệ tinh quan sát không ít hơn
6 và PDOP không lớn hơn 5. Thời gian đo có thể kéo dài thêm đối với cạnh dài hoặc
điều kiện thu tín hiệu tại điểm đo không tốt.
Bảng 2.1: Thời gian ca đo tối thiểu
Độ dài cạnh đo (km)
0–1
1–5
5 –10
10 – 20

Thời gian ca đo (phút)
20 – 30
30 – 60
60 – 90
90 – 120

18


Bảng 2.2: Yêu cầu kỹ thuật cơ bản khi đo GPS các cấp
Phương
Pháp Đo

Hạng
II

Hạng
III

Hạng
IV

Cấp 1

Cấp 2

Đo tĩnh
Tĩnh nhanh

≥ 15

≥ 15

≥ 15

≥ 15

≥ 15

Đo tĩnh
Số lượng vệ tinh quan trắc Tĩnh nhanh
dùng được

≥4

≥4

≥5

≥4
≥5

≥4
≥5

≥4
≥5

Đo tĩnh
Số lần đo lặp trung bình tại Tĩnh nhanh
trạm

≥2

≥2
≥2

≥ 1,6
≥ 1,6

≥ 1,6
≥ 1,6

≥ 1,6
≥ 1,6

≥ 90

≥ 60
≥ 20

≥ 45
≥ 15

≥ 45
≥ 15

≥ 45
≥ 15

10÷60

10÷60

10÷60

10÷60

10÷60

Hạng Mục

Góc cao của vệ tinh (°)

Thời gian thu tín hiệu (phút)

Đo tĩnh

Tĩnh nhanh

Tần suất thu tín hiệu (giây)

Đo tĩnh
Tĩnh nhanh

Thị trấn được thành lập lưới với cạnh giao động từ 1 km – 5 km do đó phương án
độ dài thời gian ca đo là từ 30 đến 60 phút.
2.3.2 Lập kế hoạch đo
Người làm công tác thiết kế lưới GPS phải lưu ý tới việc lập kế hoạch đo lưới vì
nó liên quan tới nhiều vấn đề quan trọng vừa mang tính lý thuyết vừa mang tính thực
tế. Các vấn đề liên quan đó là : máy sử dụng để đo, kỹ thuật quan trắc và tổ chức đo
đạc. Đo GPS khác với các phép đo truyền thống là không cần thông hướng giữa các
điểm đo vì vậy sẽ có những điểm khác biệt khi lập kế hoạch đo, thực hiện đo và xử lý
số liệu đo.
Lập kế hoạch tối ưu trong đo GPS cần xem xét tới một số tham số như : cấu hình
của vệ tinh; số lượng, chủng loại máy thu sử dụng để đo… Trái ngược với yêu cầu

19


trong thiết kế các mạng lưới tam giác đo góc, đo cạnh là cố gắng phải đảm bảo cường
độ hình học của lưới, thì đối với lưới GPS yêu cầu về đồ hình và chiều dài cạnh hầu
như không có ý nghĩa quyết định.
Đối với các mạng lưới lớn có nhiều điểm đo và máy thu tham gia đo thì việc lập
kế hoạch đo cần có sự trợ giúp của chương trình máy tính với những dữ liệu đầu vào.
Để đảm bảo thành công cho công tác đo GPS cần phải tiến hành lập kế hoạc đo,
cụ thể là xác định thời gian đo tối ưu. Khoảng thời gian tối ưu có thể sử dụng là khoảng
thời gian trong đó có số vệ tinh quan trắc đồng thời là tối đa và có PDOP không vượt

quá giá trị cho phép.
Sau khi vị trí các điểm của mạng lưới đã được triển lên bản đồ, có thể tiến hành
khảo sát ngoài thực địa. Mục đích của công tác khảo sát ngoài thực địa là nhằm xác
định lại các điều kiện đo tại từng điểm và điều kiện di chuyển máy trong lưới. Tại mỗi
điểm đo GPS người khảo sát cần đảm bảo yêu cầu góc ngưỡng từ 15° đến 20° và xung
quanh không có các vật phản xạ. Trên cơ sở khảo sát đường đi sẽ quyết định luôn cả
khoảng thời gian cần thiết để di chuyển máy giữa hai ca đo liên tiếp nhau.
2.3.3 Chuẩn bị đo
Công tác chuẩn bị bao gồm những nội dung chính sau:
+ Trước khi đo cần kiểm tra các máy thu GPS, dung lượng của pin và ắc quy, các
thiết bị kèm theo như chân máy, định tâm quang học, ốc nối, thước đo cao anten,…
+ Chuẩn bị phương tiện đi lại hợp lý để di chuyển máy đúng lịch đo như kế hoạch
đã lập.
+ Cần phải kiểm tra dung lượng bộ nhớ trong của máy hoặc đĩa từ có đủ chỗ để
dung nạp không.
+ Chuẩn bị phương tiện liên lạc, bộ đàm hoặc điện thoại di động. Chuẩn bị
phương án phối hợp nếu không liên lạc được bằng các thiết bị liên lạc (tập trung tại
một điểm thống nhất theo thời gian dự kiến).
+ Chuẩn bị sổ đo, bút, sơ đồ lưới và lịch đo đã lập cho các thời đoạn đo.
+ Cần có đồng hồ đeo tay để phối hợp thời gian đúng theo kế hoạch.
+ Chuẩn bị áo mưa, túi che mưa cho người và máy.

20


2.3.4 Các yêu cầu đo ngắm
Nên sử dụng ít nhất 3 máy thu GPS một tần số hoặc hai tần số có tham số với độ
chính xác a ≤ 5mm, b ≤ 2ppm và có định tâm quang học để đo lưới GPS.
Định tâm quang học của máy thu GPS cần được kiểm nghiệm trước khi sử dụng,
phải bảo đảm sai số định tâm trong khoảng ± 1mm.

Tổ đo phải nghiêm chỉnh tuân theo thời gian quy định trong bảng điều độ công
tác, đảm bảo quan trắc đồng bộ cùng một nhóm các vệ tinh. Khi có sự thay đổi so với
bảng điều độ cần thông báo với người phụ trách để xử lý. Tổ đo không được tùy tiện
thay đổi kế hoạch đo ngắm.
Các dây dẫn nối từ anten đến máy thu và các thiết bị phụ trợ phải được kiểm tra
kỹ lưỡng trước khi tiến hành đo tín hiệu.
Trước khi mở máy cho một ca đo phải đo chiều cao anten bằng thước chuyên
dùng đọc số đến milimet, ghi tên trạm máy, ngày tháng năm, số liệu ca đo, chiều cao
anten. Sau khi tắt máy ta đo lại chiều cao anten để kiểm tra chênh lệch chiều cao anten
giữa 2 lần đo, không được vượt quá ± 2mm và lấy giá trị trung bình ghi vào sổ đo. Nếu
như chênh lệch vượt quá hạn sai cho phép thì phải tìm hiểu nguyên nhân, đề xuất ý
kiến xử lý ghi vào cột ghi chú trong sổ đo.
Sau khi máy thu bắt đầu ghi nhận số liệu, người đo có thể sử dụng các chức năng
của bàn phím như : tìm thông tin trạm đo, số vệ tinh thu được tín hiệu, số hiệu vệ tinh,
kết quả định vị tức thời, tình trạng ghi, giữ số liệu (đối với máy thu có bàn phím điều
khiển).
Khi máy thu hiện kết quả, người đo ghi lần lượt các nội dung theo quy định trong
sổ đo. Trong trường hợp khi thời gian đo quá 60 phút thì cứ 30 phút lại ghi lại một lần.
Trong quá trình đo của một ca đo cần tránh các thao tác sau : Tắt máy thu và khởi
động lại, tiến hành tự đo thử (trừ khi xảy ra các sự cố sau : thay đổi góc cao của vệ
tinh, thay đổi tần suất thu tín hiệu, thay đổi vị trí anten, ấn nhầm phím đóng và xóa
thông tin).
Trong thời hạn đo người đo không được rời máy, phải thường xuyên theo dõi tình
trạng làm việc của máy thu, theo dõi nguồn điện, tình hình vệ tinh và ghi số liệu một
cách cẩn thận, chính xác. Đề phòng máy bị chấn động làm dịch chuyển, đề phòng
21


người và các vật thể khác gần anten che chắn tín hiệu của vệ tinh. Trong khi máy thu
đang thu tín hiệu thì không được dùng các thiết bị liên lạc ở gần máy thu. Khi có sấm

chớp, mưa to phải tắt máy, ngừng đo và thu cất anten đề phòng hỏng hóc thiết bị hay
sét đánh.
Sau mỗi ngày đo nên trút ngay số liệu vào các thiết bị lưu trữ dữ liệu tránh trường
hợp mất số liệu.
2.3.5. Công tác đo ngoại nghiệp
Công tác đo ngắm trong lưới GPS được thực hiện theo trình tự cơ bản sau:
+ Sau khi đến trạm đo phải đặt máy thu ổn định sau đó mới đặt anten.
+ Anten lắp trên giá 3 chân phải dọi tâm với sai số không quá 1mm, anten cần
được cân bằng cho bọt thủy tròn vào giữa. Khi đo trên mốc có định tâm bắt buộc thì
phải tháo nắp bảo vệ tâm mốc rồi mới lắp anten.
+ Vạch định hướng anten phải luôn luôn hướng về phía Bắc với sai số trong
khoảng ± 5°. Những chỗ khó định hướng cần đặt trước cọc định hướng để định hướng
anten trong mỗi lần đo.
+ Đo chiều cao máy rồi ghi vào sổ đo.
+ Khởi động máy thu GPS tại trạm đo rồi tiến hành thu tín hiệu ghi vào bộ nhớ
của máy.
+ Sau khi kết thúc ca đo tại trạm, ta đo lại chiều cao anten lần cuối trước khi thu
máy.
+ Kiểm tra lại sổ đo xem đã ghi đầy đủ các thông tin trong sổ đo chưa, đặc biệt
những trạm đo lặp lại cần ghi đầy đủ tất cả các ca đo cho đến khi kết thúc.
2.4 Xử lý số liệu đo
Để xử lý số liệu đo bằng máy GPS thì cần phải có phần mềm chuyên
dụng. Trimble Business Center (TBC) là một trong những phần mềm chuyên để xử lý
các số liệu GPS một cách nhanh chóng và cho hiệu quả cao nhất.
Quy trình xử lý số liệu GPS bằng phần mềm TBC như sau:
Đặt Project và chọn hệ thống tọa độ
Nhập file dữ liệu
Trút số liệu vào phần mềm
Kiểm tra và hiệu chỉnh các trị đo
22

Hiệu chỉnh tên điểm và nhập tọa độ gốc
Xử lý cạnh
Xem các số liệu chưa được xử lý GPS
Thực hiện bình sai mạng lưới
Xử lý các đối tượng dạng code
Đưa ra bản báo cáo kết quả
Xuất ra kết quả

23


CHƯƠNG 3 : THỰC NGHIỆM

3.1. Khái quát khu đo
3.1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên
3.1.1.1 Vị trí địa lý
-

Xuân Quang là xã miền núi các trung tâm huyện lỵ Tam Nông 13 km về phía bắc, có
tổng diện tích tự nhiên là 650.84 ha.
+ Khu đo xã Xuân Quang , có toạ độ địa lý:
+ Từ 1050 13′16’’ đến 1050 13′ 12" độ vĩ Bắc.
+ Từ 1050 12′ 35’’ đến 1050 19′16" độ kinh Đông.
+ Phía đông giáp xã Văn Lương - xã Thanh Uyên.
+ Phía tây giáp sông Hồng.
+ Phía nam giáp xã Tứ Mỹ.
+ Phía bắc giáp xã Hương Nha.
3.1.1.2 Địa hình

Vùng đồi bắt nguồn từ phía tây nam xã Tứ Mỹ tiếp giáp với xã Văn Lương chiến
90% diện tích với 99 trái đồi đan xen vào nhau trải dài từ Nam sang Bắc. Diện tích
hẹp, độ dốc thấp, chủ yếu là đất sỏi nhỏ, kém mầu mỡ thích hợp trồng các loại cây
nông sản dài ngày như cây chè, sơn nhựa, cọ, chẩu, sở.........cùng một số cây nguyên
liệu giấy như bạch đàn, keo, chàm, tre, nứa. Xen kẽ với những gò đồi là những thung
lũng hẹp, những thửa rộng bậc thang chủ yếu để trồng lúa và các loại hoa mầu.
Vùng đồng bằng phía nam gồm những cánh đồng nhỏ thường bị ngập úng vào
mùa mưa lũ, chỉ cấy được một vụ lúa chiêm. Những năm gần đây do hệ thống thủy lợi
được quan tâm đầu tư, nên một số rộng đã cấy được hai vụ lúa.

24


Tiếp giáp với sông Hồng là những bãi soi, đất phù xa mầu mỡ thích hợp trồng
ngô, khoai và các loại rau mầu như xu hào, bắp cải......, có bãi bồi cỏ mọc nhiều để
chăn thả trâu, bò.
3.1.1.3 Thủy hệ
Mạng lưới thuỷ hệ trong khu vực chủ yếu là sông, suối tự nhiên trong đó lớn nhất
là sông Hồng. Ngoài ra còn hệ thống kênh mương do người dân xây dựng. Khu vực
giáp sông Hồng về mua lũ thường bị ngập úng.
3.1.1.4 Giao thông
Con đường huyết mạch của xã là tỉnh lộ 376 nối từ quốc lộ 32C và DH 72 nối xã
Xuân Quang với xã Văn Lương. Đường Hồ Chí Minh ở phí tây đông của xã đang xây
dựng và hoàn thiện hứa hẹn phát triển kinh tế nơi đây. Nhìn chung mạng lưới giao
thông đường bộ thưa, chưa phát triển. Một số tuyến giao thông đường bộ nội tỉnh mới
được tu sửa lại, các đường đất, đá, sỏi có độ dốc lớn đi lại rất khó khăn, đặc biệt trong
mùa mưa.
3.1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội
3.1.2.1 Kinh tế
Nền kinh tế của xã Tam Nông chủ yếu là sản xuất nông, lâm nghiệp.Các ngành

sản xuất khác chậm phát triển.Nền kinh tế dựa vào cây trồng công nghiệp như cây sơn,
bạch đàn, keo, cọ … trồng lúa một năm một vụ.
Trong mấy năm gần đây, thực hiện chủ trương, chính sách đổi mới của Đảng và
Nhà nước về phát triển kinh tế, xã hội, xoá đói giảm nghèo. Tỉnh Phú Thọ đã xác định
chuyển dịch cơ cấu kinh tế, sản xuất theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá với
định hướng chung là phát triển nông – lâm - công nghiệp. Trong những năm gần đây
tình hình kinh tế của xã phát triển tương đối ổn định.Kinh tế phát triển, đời sống vật
chất, tinh thần của người dân ngày càng ổn định và nâng cao. Vì vậy việc đo vẽ bản đồ
địa chính, giao đất, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, quyền sở hữu nhà ở và tài

25