Thiết kế lưới khống chế thi công mặt bằng phục vụ công tác thi công tuyến đường bằng công nghệ GPS

Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................................. 1
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS........................ 5
1.1. CẤU TRÚC CHUNG VỀ HỆ THỐNG GPS ......................................................... 6
1.1.1. Đoạn không gian .............................................................................................. 6
1.1.2. Đoạn điều khiển ............................................................................................... 8
1.1.3. Đoạn sử dụng( User Segment) ......................................................................... 9
1.2. NGUYÊN TẮC ĐỊNH VỊ VÀ CÁC TRỊ ĐO GPS .............................................. 10
1.2.1. Nguyên tắc định vị GPS................................................................................. 10
1.2.2. Các trị đo GPS ............................................................................................... 10
1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ GPS ................................................................. 12
1.3.1. Đo GPS tuyệt đối ........................................................................................... 12
1.3.2. Đo GPS tương đối .......................................................................................... 14
1.4. CÁC PHƯƠNG THỨC LIÊN KẾT GPS ............................................................. 20
1.5. CÁC NGUỒN SAI SỐ TRONG ĐO GPS ............................................................ 21
1.5.1. Sai số đoạn không gian .................................................................................. 22
1.5.2. Sai số đoạn sử dụng ....................................................................................... 23
1.5.3. Sai số do người đo ......................................................................................... 24
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỐI VỚI LƯỚI KHỐNG CHẾ THI CÔNG TUYẾN ĐƯỜNG
GIAO THÔNG .................................................................................................................... 25
2.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ BỐ TRÍ CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG ..................... 25
2.1.1. Khái niệm chung ................................................................................................ 25
2.2. MỘT SỐ YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI MẠNG LƯỚI THI CÔNG TUYẾN
ĐƯỜNG GIAO THÔNG ................................................................................................. 27
2.2.1. Đặc điểm cấu trúc chung của tuyến đường giao thông ..................................... 27
2.2.2. Các dạng tuyến đường ....................................................................................... 28

2.2.3. Một số đặc điểm lưới thi công ........................................................................... 30
2.2.4. Các dạng lưới khống chế thi công ..................................................................... 33
2.2.5. Yêu cầu độ chính xác công tác trong khảo sát và thiết kế công trình ................ 35
2.3 PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP LƯỚI..................................... 39
2.3.1. Phương pháp thành lập lưới thi công truyền thống............................................ 39
2.3.2. Phương pháp thành lập lưới thi công bằng công nghệ GPS .............................. 40
2.4. ƯỚC TÍNH LƯỚI THI CÔNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG DẠNG TUYẾN .. 44
2.4.1. Đối với lưới GPS hạng IV ................................................................................. 46
2.4.2. Đối với đường chuyền đa giác và kinh vĩ .......................................................... 47
2.4.3. Đảm bảo độ chính xác khi bố trí ........................................................................ 48
2.4.4. Phương pháp ước tính độ chính xác lưới GPS thi công tuyến đường ............... 49
2.5. LỰA CHỌN HỆ QUY CHIẾU ĐỐI VỚI CÁC MẠNG LƯỚI THI CÔNG ........... 58
2.5.1. Chọn mặt chiếu .............................................................................................. 58
2.5.2.Chọn múi chiếu ................................................................................................... 58
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THỰC NGHIỆM ............................................................ 60
3.1. ĐẶC ĐIỂM KHU ĐO .............................................................................................. 60
3.2. CÁC PHƯƠNG ÁN THÀNH LẬP LƯỚI ............................................................... 61
3.2.1. Phương án đo đạc mặt đất .................................................................................. 61
3.2.2. Phương án sử dụng công nghệ GPS................................................................... 62
3.3. THỰC NGHIỆM THIẾT KẾ LƯỚI GPS THI CÔNG TUYẾN ĐƯỜNG .............. 63
3.3.1. Thiết kế đồ hình lưới GPS ................................................................................. 63
3.3.2. Đánh giá độ chính xác của phương án thiết kế .................................................. 64
3.4. PHƯƠNG ÁN THI CÔNG ....................................................................................... 66
SV: Vũ Đức Thịnh

1

Lớp: Trắc Địa C – K57

Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

3.4.1. Chọn điểm lưới GPS ...................................................................................... 66
3.4.2. Chôn mốc lưới GPS ........................................................................................... 67
3.4.3. Tổ chức đo đạc ................................................................................................... 68
KẾT LUẬN.......................................................................................................................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 74

SV: Vũ Đức Thịnh

2

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
Việt Nam là một trong những quốc gia đang trên con đường phát triển mạnh
mẽ đi lên hoà nhập với cộng đồng thế giới. Nhà nước và nhân dân ta đã và
đang không ngừng xây dựng cơ sở hạ tầng, nâng cấp và cải tạo các tuyến
đường giao thông nhằm đáp ứng nhu cầu vận tải và lưu thông hàng hoá cho
phù hợp là nhiệm vụ hàng đầu trong chiến lược chung của Đảng và nhà nước
ta.
Giao thông và hệ thống các công trình giao thông có thể xem là “mạch máu”
của mỗi quốc gia. Hệ thống giao thông có vai trò quan trọng và có ý nghĩa

quyết định đến sự phát triển của nền kinh tế đất nước đồng thời là nhịp cầu
giao lưu kinh tế, văn hóa, chính trị giữa các vùng, các quốc gia trên toàn thế
giới. Giao thông còn đảm bảo sự ổn định về công tác an ninh, quốc phòng của
mỗi quốc gia. Do đó vấn đề xây dựng và mở rộng hệ thống đường giao thông
để đáp ứng kịp thời nhu cầu pháp triển đất nước là nhiệm vụ hàng đầu.
Khi xây dựng các công trình giao thông, công nghệ GPS được ứng dụng rất
nhiều nhằm đảm bảo cho việc thi công các tuyến đường đạt độ chính xác cao
nhất, đồng thời đảm bảo cho việc nâng cấp,sửa chữa,quản lý được dễ dàng và
thuận tiện
Xuất phát từ yêu cầu thực tế nói trên trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em
đã nhận đề án tốt nghiệp là:” Thiết kế lưới khống chế thi công mặt bằng
phục vụ công tác thi công tuyến đường bằng công nghệ GPS”.
Nội dung chính của đề tài được thể hiện trong 3 chương:
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU
GPS
Chương 2: CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỐI VỚI LƯỚI KHỐNG CHẾ
THI CÔNG
Chương 3: TÍNH TOÁN THỰC NGHIỆM LƯỚI KHỐNG CHẾ THI
CÔNG BẰNG CÔNG NGHỆ GPS

SV: Vũ Đức Thịnh

3

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Với tInh thần làm việc nghiêm túc và nổ lực phấn đấu của bản thân dưới sự
hướng dẫn tận tình thầy giáo TS. Nguyễn Việt Hà và các thầy cô giáo trong
bộ môn Trắc Địa Công Trình thuộc khoa Trắc Địa Bản Đồ & Quản Lý Đất
Đai, nay bản đồ án đã được hoàn thành đúng thời hạn. Nhưng do hạn chế về
thời gian và trình độ nên bản đồ án tốt nghiệp này không thể tránh khỏi những
thiếu sót. Em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy giáo, cô giáo
trong khoa trắc địa
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội tháng 6 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Vũ Đức Thịnh

SV: Vũ Đức Thịnh

4

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS
Từ những năm 60 của thế kỷ 20, Cơ quan Hàng Không và Vũ Trụ
(NASA) cùng với Quân đội Hoa Kỳ đã tiến hành chương trình nghiên cứu,
phát triển hệ thống dẫn đường và định vị chính xác bằng vệ tinh nhân tạo. Hệ
thống định vị dẫn đường bằng vệ tinh thế hệ đầu tiên là hệ thống TRANSIT.
Hệ thống này có 6 vệ tinh, hoạt động theo nguyên lý Doppler. Hệ TRANSIT

được sử dụng trong thương mại vào năm 1967. Một thời gian ngắn sau đó
TRANSIT bắt đầu ứng dụng trong trắc địa. Việc thiết lập mạng lưới điểm
định vị khống chế toàn cầu là những ứng dụng sớm nhất và giá trị nhất của hệ
TRANSIT.
Định vị bằng hệ TRANSIT cần thời gian quan trắc rất lâu mà độ
chính xác chỉ đạt cỡ 1m. Do vậy trong trắc địa hệ TRANSIT chỉ phù hợp với
công tác xây dựng các mạng lưới khống chế cạnh dài. Nó không thoả mãn
được các ứng dụng đo đạc thông dụng như đo đạc bản đồ, các công trình dân
dụng.
Tiếp sau thành công của hệ TRANSIT, hệ thống định vị vệ tinh thế hệ
thứ hai ra đời có tên là NAVSTAR-GPS (Navigation Satellite Timing And
Ranging - Global Positioning System) gọi tắt là GPS. Hệ thống này bao gồm
24 vệ tinh phát tín hiệu, bay quanh trái đất theo những quỹ đạo xác định. Độ
chính xác định vị bằng hệ thống này được nâng cao về chất so với hệ
TRANSIT. Nhược điểm về thời gian quan trắc đã được khắc phục.Một năm
sau khi phóng vệ tinh thử nghiệm NTS-2 (Navigation Technology Sattellite 2
), giai đoạn thử nghiệm vận hành hệ thống GPS bắt đầu với việc phóng vệ
tinh GPS mẫu " Block I ". Từ năm 1978 ữ 1985 có 11 vệ tinh Block I đã được
phóng lên quỹ đạo. Hiện nay hầu hết số vệ tinh thuộc Block I đã hết thời hạn
sử dụng. Việc phóng vệ tinh thế hệ thứ II (BlockII) bắt đầu vào năm 1989.
Sau giai đoạn này 24 vệ tinh đã triển khai trên 6 quĩ đạo nghiêng 550 so với
mặt phẳng xích đạo trái đất với chu kỳ gần 12 giờ ở độ cao xấp xỉ 12.600 dặm
(20.200 km). Loại vệ tinh Block IIR được thiết kế thay thế những vệ tinh
SV: Vũ Đức Thịnh

5

Lớp: Trắc Địa C – K57

Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Block II đầu tiên bắt đầu phóng vào năm 1995. Cho đến nay đã có 32 vệ tinh
của hệ thống GPS đang hoạt động trên quĩ đạo. Với chương trình hiện đại hóa
hệ thống GPS, ngày 25/9/2005 Nasa đã bắt đầu phóng vệ tinh thế hệ mới 2RM1 - vệ tinh có khả năng truyền tín hiệu nhiều dải tần số nâng cao khả năng
cạnh tranh của hệ thống GPS [trang web www.trimble.com].
Mặc dù GPS thiết kế ban đầu nhằm sử dụng cho mục đích quân sự,
nhưng ngày nay đã được ứng dụng rất rộng rãi trong các hoạt động kinh tế, xã
hội và đặc biệt đối với ngành trắc địa bản đồ thì đây là cuộc cách mạng thực
sự về kỹ thuật, chất lượng và hiệu quả kinh tế trên toàn thế giới.
Cùng có tính năng tương tự với hệ thống GPS đang hoạt động còn có hệ
thống GLONASS của Nga (nhưng không thương mại hoá rộng rãi) và một hệ
thống tương lai sẽ cạnh thị trường với hệ thống GPS là hệ thống GALIEO của
Cộng Đồng Châu Âu.
1.1.

CẤU TRÚC CHUNG VỀ HỆ THỐNG GPS

1.1.1. Đoạn không gian
Đoạn không gian gồm 24 vệ tinh chuyển động trên 6 mặt phẳng quỹ
đạo (mỗi mặt phẳng có 4 vệ tinh), nghiêng với mặt phẳng xích đạo Trái đất
một góc khoảng 550. Vệ tinh có độ cao cỡ 20200km so với bề mặt Trái đất
chuyển động trên quỹ đạo gần tròn với chu kỳ 718 phút. Do sự phân bố vệ
tinh như vậy mà bất kỳ thời điểm nào, ở bất cứ vị trí nào trên Trái đất cũng có
thể quan trắc được ít nhất 4 vệ tinh.

SV: Vũ Đức Thịnh

6

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.1. Chuyển động của vệ tinh trên quỹ đạo
Chương trình đưa các vệ tinh lên quỹ đạo được chia làm các khối
(Block). Các vệ tinh của khối sau có trọng lượng và tuổi thọ lớn hơn. Năng
lượng cung cấp cho hoạt động của các thiết bị vệ trên vệ tinh là năng lượng
pin mặt trời. Mỗi vệ tinh đều được trang bị đồng hồ nguyên tử độ chính xác
rất cao (cỡ 10-12). Tất cả các vệ tinh GPS đều có thiết bị tạo dao động với tần
số chuẩn cơ sở là f0= 10,23 MHz.
Dựa trên f0 thiết bị sẽ tạo ra hai tần số sóng tải L1 và L2:
L1= 154.f0= 1575,42 MHz (Bước sóng λ1=19.032cm)
L2= 120.f0= 1227,60 MHz (Bước sóng λ2= 24.420cm)
Các sóng tải L1, L2 thuộc dải sóng cực ngắn, với tần số lớn như vậy thì
các tín hiệu sẽ ít bị ảnh hưởng của tầng điện ly và tầng đối lưu.
Để phục vụ cho các mục đích khác nhau, tín hiệu phát đi được điều
biến bởi 3 loại code:
+ C/A - code (Coarse/Acquisition code) là code thô được sử dụng rộng
rãi. C/A code có tính chất code tựa ngẫu nhiên. Tín hiệu mang code này có
tần số thấp (1,023 MHz).
C/A code chỉ điều biến sóng tải L1. Chu kỳ của C/A code là 1 miligiây, trong
đó chứa 1023 bite, mỗi một vệ tinh phát đi một C/A code khác nhau.
+ P - code (Precision code) là code chính xác được sử dụng cho các mục
đích quân sự của Mỹ và chỉ dùng cho mục đích khác khi được phía Mỹ cho

SV: Vũ Đức Thịnh

7

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

phép. P - code điều biến cả hai sóng tải L1 và L2, có độ dài cỡ 1014 bite và là
code tựa ngẫu nhiên. Tín hiệu của P – code có tần số đúng bằng tần số chuẩn f0
(10,23 MHz), tương ứng với bước sóng 29,3m. Mỗi vệ tinh chỉ được gán một
đoạn code này, do vậy rất khó bị giải mã để sử dụng nếu không được phép.
+ Y - code là code bí mật được phủ lên P – code nhằm chống bắt
chước, gọi là kỹ thuật AS (Anti Spoosing). Chỉ có các vệ tinh thuộc các khối
từ sau năm 1989 (khối 2) mới có khả năng này.Ngoài các tần số trên, các vệ
tinh GPS còn có thể trao đổi với các trạm điều khiển mặt đất qua các tần số
1783,74 MHz và 2227,5 MHz để truyền thông tin đạo hàng và lệnh điều khiển
tới vệ tinh.
Tất cả các code được khởi tạo lại sau mỗi tuần lễ GPS vào đúng nửa
đêm thứ 7 chủ nhật, như vậy tuần lễ GPS là đơn vị thời gian lớn nhất sử dụng
trong công nghệ GPS.
1.1.2. Đoạn điều khiển

Hình 1.2. Sơ đồ bố trí các trạm điều khiển
Đoạn điều khiển được thiết lập để duy trì hoạt động của toàn bộ hệ
thống định vị GPS. Đoạn này gồm 1 trạm điều khiển trung tâm (MCS) được
đặt tại căn cứ không quân Mỹ gần Colorado spings và 4 trạm theo dõi đặt trên

mặt đất là: Hawaii (Thái Bình Dương), Assension island (Đại Tây Dương),
SV: Vũ Đức Thịnh

8

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Diego garcia (Ấn Độ Dương), Kwajalein (Thái Bình Dương). Vai trò của
đoạn điều khiển là rất quan trọng vì nó không chỉ theo dõi các vệ tinh mà còn
liên tục cập nhật chính xác các thông tin đạo hàng, đảm bảo độ chính xác cho
công tác định vị bằng GPS
1.1.3. Đoạn sử dụng( User Segment)
Đoạn sử dụng bao gồm tất cả máy móc, thiết bị để thu tín hiệu vệ tinh
GPS phục vụ cho các mục đích và yêu cầu khác nhau của người sử dụng như
dẫn đường trên biển, trên bầu trời, trên đất liền và cho công tác Trắc địa.
Máy thu GPS là phần cứng quan trọng trong đoạn sử dụng. Nhờ những
tiến bộ của khoa học kỹ thuật mà máy GPS ngày càng được hoàn thiện. Cùng
với các loại máy thu người ta còn sản xuất các phần mềm phục vụ xử lý thông
tin mà máy thu nhận được từ vệ tinh.

Hình 1.3: Máy Trimble 4600 LS

SV: Vũ Đức Thịnh

9

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

1.2.

Đồ án tốt nghiệp

NGUYÊN TẮC ĐỊNH VỊ VÀ CÁC TRỊ ĐO GPS

1.2.1. Nguyên tắc định vị GPS
Việc định vị GPS được thực hiện trên cơ sở phương pháp giao hội cạnh
trong không gian. Từ những vệ tinh trong không gian (đã có tọa độ) và
khoảng cách từ máy thu đến các vệ tinh này ta có thể xác định được vị trí
không gian của máy thu. Trong đó các thông số vệ tinh đã được cung cấp còn
khoảng cách từ máy thu đến các vệ tinh sẽ được xác định dựa trên cơ sở hai
đại lượng đo, đó là đo khoảng cách giả theo các code tự ngẫu nhiên (C/Acode và P-code) và đo pha sóng tải (L1và L2).
1.2.2. Các trị đo GPS
1.2.2.1. Đo khoảng cách giả theo C/A-code và P-code
Đo khoảng cách giả tức là xác định khoảng cách từ máy thu đến các vệ
tinh, nhưng khoảng cách đo được không phải là khoảng cách thực, chính xác.
Do sự không đồng bộ của đồng hồ trên vệ tinh và trong máy thu, và do ảnh
hưởng của môi trường lan truyền tín hiệu (máy thu đến các vệ tinh).
Vệ tinh

Máy thu
GPS

Do sai số đồng hồ trong máy thu
và sai số lan truyền sóng

Do sai số của
đồng hồ trên vệ
tinh

Tín hiệu máy thu
Tín hiệu vệ tinh
Thời gian lan truyền sóng
cộng sai số đồng hồ

Hình: 1.4 sơ đồ đo khoảng cách giả theo C/A-code và P-code
Khoảng cách giả được xác định bằng cách: Máy thu GPS thu code tự
ngẫu nhiên được phát từ vệ tinh cùng với sóng tải và đem so sánh với code
SV: Vũ Đức Thịnh

10

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

tựa ngẫu nhiên do chính máy thu GPS tạo ra có thể xác định được khoảng thời
gian lan truyền tín hiệu code, và từ đây tính được khoảng cách từ vệ tinh đến
máy thu (đúng hơn là đến ăngten máy thu).
Khoảng cách giả (R) được tính theo công thức:

R  C (t  t ) 

 X S  X 2  YS  Y 2  Z S  Z 2

 C  t

(1.1)

Trong đó: C_tốc độ lan truyền tín hiệu;
T_thời gian lan truyền tín hiệu từ vệ tinh đến điểm xét;
t _sai số không đồng bộ giữa đồng hồ trên vệ tinh và trong máy

thu
XS, YS, ZS _tọa độ không gian vệ tinh S;
X, Y, Z _tọa độ không gian điểm quan sát.
Độ chính xác đạt được trong trường hợp sử dụng C/A- code theo dự
tính của các nhà thiết kế hệ thống GPS, kỹ thuật đo khoảng thời gian lan
truyền tín hiệu chỉ có thể bảo đảm độ chính xác đo khoảng cách tương ứng cỡ
30m. Nếu tính đến ảnh hưởng của điều kiện lan truyền tín hiệu sai số đo
khoảng cách theo C/A- code ở mức 100m. Song kỹ thuật xử lý tín hiệu code
này đã phát triển đến mức có thể bảo đảm độ chính xác đo khoảng cách tới cỡ
3m , tức là không thua kém trường hợp sử dụng P-code vốn không dành cho
khách hàng đại trà. Chính lý do này phía Mỹ đã phải đưa ra giải pháp SA để
hạn chế khả năng thực tế của C/A- code.2
1.2.2.2.

Đo pha sóng tải

Người ta tiến hành đo hiệu số pha của sóng tải do máy thu nhận được
từ vệ tinh với pha của tín hiệu do chính máy thu tạo ra. Hiệu số pha do máy

thu đo  (0<<2) được tính

theo công thức:



2
R  N  C.t 


(1.2)

- Trong đó :
R_khoảng cách giữa vệ tinh và máy thu;
_bước sóng của sóng tải;
SV: Vũ Đức Thịnh

11

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

N_số nguyên lần bước sóng  chứa trong R;
t_sai số không đồng bộ giữa đồng hồ trên vệ tinh và trong máy
thu.
N còn gọi là số nguyên đa trị, chính là số nguyên lần bước sóng lan

truyền từ vệ tinh đến máy thu. Số nguyên đa trị thường không được biết trước
mà chúng ta cần phải xác định trong quá trình đo.
Độ chính xác đạt được của phương pháp này thường rất cao. Trường
hợp đo pha sóng tải L1 có thể xác định khoảng cách giữa vệ tinh và máy thu
với độ chính xác cỡ xentimét thậm chí tới milimét. Đo pha sóng tải L 2 thường
cho độ chính xác thấp hơn ít nhiều nhưng tác dụng chủ yếu của nó là cùng với
sóng tải L1 làm giảm khả năng đáng kể của tầng điện ly, và thêm vào đó làm
cho việc xác định số nguyên đa trị được đơn giản hơn.
1.3.

CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ GPS

1.3.1. Đo GPS tuyệt đối
1.3.1.1. Nguyên lý đo GPS tuyệt đối
Đo GPS tuyệt đối là trường hợp sử dụng máy thu GPS để xác định
ngay ra toạ độ của điểm quan sát trong hệ thống WGS-84. Đó có thể là các
thành phần toạ độ vuông góc không gian (X, Y, Z) hoặc các thành phần
toạ độ mặt cầu (B,L,H)
Việc đo GPS tuyệt đối được thực hiện trên cơ sở sử dụng đại lượng đó
là khoảng cách giả từ vệ tinh đến máy thu theo nguyên tắc giao hội không
gian từ các điểm có toạ độ đã biết là các vệ tinh. Nếu biết chính xác khoảng
thời gian lan truyền tín hiệu code tựa ngẫu nhiên từ vệ tinh đến máy thu, ta sẽ
tính được khoảng cách chính xác giữa vệ tinh mà 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 trị của máy thu. Xong trên thực tế cả đồng hồ vệ tinh và đồng hồ
máy thu đều có sai số, nên các khoảng cách đo được không phải là khoảng
SV: Vũ Đức Thịnh

12

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

cách chính xác. Kết quả là chúng không thể cắt nhau tại một điểm, nghĩa là
không thể xác định được vị trí của máy thu. Để khắc phục tình trạng này cần
sử dụng thêm một đại lượng đo nữa đó là khoảng cách từ một vệ tinh thứ tư.
Để thấy rõ điều này ta viết thêm một hệ gồm 4 phương trình dạng:
2
2
2
2

(
X

X
)

(
Y

Y
)

(
Z


Z
)

(
R

C
.

t)
S
S
s
1
1
1

2
2
2
2
(
X

X
)

(
Y


Y
)

(
Z

Z
)

(
R

C
.

t)

S
S
s

2
2
2

2
2
2
2

(
X

X
)

(
Y

Y
)

(
Z

Z
)

(
R

C
.

t)

S
S
s
3

3
3

2
2
2
2
(
X

X
)

(
Y

Y
)

(
Z

Z
)

(
R

C
.


t)

S
S
s
4
4
4


(1.3)

Tại một trạm máy, công tác quan trắc được tiến hành đồng thời nên
thành phần ∆t chỉ còn là ảnh hưởng của sai số đồng hồ máy thu. Do đó, bằng
cách đo khoảng cách giả đồng thời tới 4 vệ tinh, ta sẽ xác định được 4 ẩn số
(X, Y, Z) là các thành phần toạ độ của máy thi (điểm xét) theo toạ độ WGS84 và sai số đồng hồ máy thu ∆t.
Vậy là, bằng cách đo khoảng cách giả đồng thời từ 4 vệ tinh đến máy
thu ta có thể xác định được toạ độ tuyệt đối của máy thu, ngoài ra còn xác
định thêm được số hiệu chỉnh do đồng hồ (thạch anh) của máy thu nữa.
Quan sát đồng thời 4 vệ tinh là yêu cầu tối thiểu cần thiết để xác định
toạ độ không gian tuyệt đối của điểm quan sát. Tuy nhiên, nếu máy thu được
trạng bị đồng hồ chính xác cao thì khi đó chỉ còn 3 ẩn số là 3 thành phần toạ
độ điểm quan sát. Để xác định chúng ta chỉ cần quan sát đồng thời 3 vệ tinh
1.3.1.2. Đo vi phân
Phần lớn khách hàng sử dụng máy thu GPS thường có nhu cầu định vị
với độ chính xác từ cỡ đêximet đến vài chục mét. Nhưng với chế độ can thiệp
SA (Selective Availabitily) thì hệ thống GPS chỉ cho độ chính xác định vị hạn
chế cỡ 100m. Để tháo gỡ sự hạn chế này, giới kỹ thuật và các nhà sản xuất
máy thu GPS đã đưa ra một phương pháp đo được gọi là đo GPS vi phân.

Theo phương pháp này chỉ cần có một máy thu GPS có khả năng phát
tín hiệu vô tuyến được đặt tại điểm có toạ độ đã biết (gọi là máy cố định),
SV: Vũ Đức Thịnh

13

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

đồng thời có máy khác (gọi là máy di động) đặt ở vị trí cần xác định toạ độ,
đó có thể là điểm cố định hoặc điểm di động. Cả máy cố định và di động cần
tiến hành đồng thời thu tín hiệu từ các vệ tinh như nhau. Nếu thông tin từ vệ
tinh bị nhiễu, thì kết quả xác định toạ độ của cả máy cố định và máy di động
cũng đều bị sai lệch. Độ sai lệch này, được xác định trên cơ sở so sánh toạ độ
tính ra theo tín hiệu thu được và toạ độ biết trước của máy cố định và được
xem là như nhau cho cả máy cố định và di động. Nó được máy cố định phát đi
qua sóng vô tuyến để máy di động thu nhận mà hiệu chỉnh cho kết quả xác
định toạ độ của mình.
Ngoài cách hiệu chỉnh cho toạ đôh, người ta còn tiến hành hiệu chỉnh
cho khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu. Cách hiệu chỉnh thứ hai này đòi hỏi
máy thu cố định có cấu tạo phức tạp và tốn kém hơn, nhưng lại cho phép
người sử dụng xử lý chủ động, linh hoạt hơn.
Phương pháp đo GPS vi phân có thể có hai cách xử lý số hiệu chỉnh tại
điểm di động:
- Phương pháp xử lý đồng thời (Real time)
- Phương pháp hậu xử lý (Post-procesing)

Để đảm bảo độ chính xác, các máy di động không nên đặt quá xa máy
cố định, để đảm bảo giá trị nhiễu là như nhau. Đồng thời, số liệu cải chính vi
phân cần phải xác định và chuyển phát nhanh với tần suất cao. Độ chính xác
của phương pháp này đạt tới mét thậm chí vài đêximet.
1.3.2. Đo GPS tương đối
1.3.2.1. Nguyên lý đo GPS tương đối
Đo GPS tương đối là trường hợp sử dụng hai máy thu GPS đặt ở hai
điểm quan sát khác nhau để xác định ra hiệu toạ độ vuông góc không gian
(∆X, ∆Y, ∆Z) hay hiệu toạ độ mặt cầu (∆B, ∆L, ∆H) giữa chúng trong hệ toạ
độ WGS-84.

SV: Vũ Đức Thịnh

14

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Nguyên tắc đo GPS tương đối được thực hiện trên cơ sở sử dụng đại
lượng đo pha là pha của sóng tải. Để đạt được độ chính xác cao và rất cao cho
kết quả xác định hiệu toạ độ (hay vị trí tương hỗ) giữa hai điểm xét, người ta
đã tạo ra và sử dụng các sai phân khác nhau cho pha sóng tải nhằm làm giảm
ảnh hưởng của các nguồn sai số khác nhau như: sai số của đồng hồ trên vệ
tinh cũng như trong máy thu, sai số của toạ độ vệ tinh, số nguyên đa trị…
Ta ký hiệu pha (chính xác hơn là hiệu pha) của sóng tải từ vệ tinh J được đo
tại trạm quan sát r vào thời điểm ti, ta sẽ có sai phân bậc một được lập như sau:

J1(ti)
)))))
J
J2(t)

J1(t)

2

1

∆

J

(ti)=

J
2(ti)

-

J
i(ti)

Hình 1.6.Sai phân bậc nhất
Trong sai phân này hầu như không còn ảnh hưởng của sai số đồng hồ trên
vệ tinh.
Nếu xét 2 trạm tiến hành quan sát đồng thời hai vệ tinh J, k vào thời
điểm ti, ta sẽ có sai phân bậc 2:

∆2J,k(ti)= ∆k(ti) -∆J(ti)
Hình 1.7. Sai phân bậc hai
SV: Vũ Đức Thịnh

15

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

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

∆3J,k= ∆2k(ti+1) -∆J.k(ti)
Hình 1.8. Sai phân bậc ba
Sai phân này cho phép loại trừ các số nguyên đa trị. Bằng cách tổ
hợp theo từng cặp vệ tinh (số vệ tinh thường xuất hiện nhiều hơn 4) ta sẽ
có rất nhiều trị đo. Lời giải đơn trị sẽ được xử lý theo nguyên lý số bình
phương nhỏ nhất.

1.3.2.2. Đo tĩnh
Phương pháp đo tĩnh được sử dụng để xác định hiệu toạ độ (vị trí tương
hỗ) giữa hai điểm xét với độ chính xác cao, thường là nhằm đáp ứng các yêu
cầu của công tác trắc địa - địa hình. Trong trường hợp này cần có 2 máy thu,

một máy đặt ở điểm đã biết toạ độ, còn máy kia đặt ở điểm cần xác định. Cả
hai máy phải đồng thời thu tín hiệu từ một số vệ tinh chung liên tục trong một
khoảng thời gian nhất định, thường là từ một đến vài ba tiếng đồng hồ. Số vệ
tinh chung tối thiểu cho cả hai trạm quan sát là 3, nhưng thường được lấy là 4
để đề phòng trường hợp thu tín hiệu vệ tinh bị gián đoạn. Khoảng thời gian
SV: Vũ Đức Thịnh

16

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

quan sát phải kéo dài là đủ để cho đồ hình phân bố vệ tinh thay đổi mà từ đó
ta có thể xác định được số nguyên đa trị của sóng tải và đồng thời là để có
nhiều trị đo nhằm đạt độ chính xác cao và ổn định cho kết quả quan sát.Trong
đo tĩnh, cần lưu ý đến công tác bố trí các ca đo. Khoảng thời gian quan trắc
của các máy thu được gọi là độ dài ca đo.Khoảng quan trắc đầu tiên trong
ngày được kí hiệu là DDD0 và tiếp theo là DDD1.
Số hiệu ngày DDD được ký hiệu từ 001 đến 365 ngày (ngày Julian), và như
vậy ca đo 1052 chỉ ca đo thứ 3 trong ngày thứ 105.
Khi quyết định độ dài thời gian quan trắc trong các ca đo cần căn cứ vào:
- Độ dài của cạnh đo
- Số lượng vệ tinh có thể quan trắc
- Cấu hình vệ tinh
- Độ ổn định của tín hiệu vệ tinh thu được
Thông thường khi vệ tinh càng nhiều thì cấu hình càng tốt và thời gian

quan trắc có thể rút ngắn hơn. Thời gian quan trắc cũng có thể rút ngắn đối với
cạnh đo có chiều dài ngắn hơn. Bảng 1.1 sau đây kiến nghị khoảng thời gian
đo hợp lý cho trường hợp quan trắc từ 4 vệ tinh trở lên với điều kiện khí tượng
bình thường
Bảng 1.1. Chiều dài cạnh đo và thời gian đo tương ứng

SV: Vũ Đức Thịnh

Chiều dài cạnh

Độ dài ca đo

(km)

(phút)

0–1

10 – 30

1-5

30 - 60

5 - 10

60 - 90

10 – 20

90 – 120

17

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Thời gian phải kéo dài tới mức nhất định để có thể xác định được số
nguyên đa trị. Đối với cạnh ngắn ( nhỏ hơn 1km ), số nguyên đa trị có thể
được giải ra trong khoảng thời gian 5 - 10 phút khi sử dụng pha của tần số L1.
Bằng máy thu 2 tần số, khi sử dụng kỹ thuật cổng rộng ( Wide lane ), ở
khoảng cách đo là 15km có thể nhận đựơc kết quả chính xác với chỉ 2 phút số
liệu đo
Đây là phương pháp cho phép đạt 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 trăm km. Nhược điểm chủ yếu của phương
pháp là thời gian đo phải kéo dài hàng giờ đồng hồ, do vậy năng suất đo
thường không cao.
1.3.2.3. 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. Phương pháp này cần có ít nhất hai máy thu. Để xác định số
nguyên đa trị của vệ tinh, cần phải có một cạnh đã biết được gối nên điểm đã
biết toạ độ. Sau khi xác định, số nguyên đa trị được giữa nguyên để tính
khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu cho các điểm đo tiếp theo trong cả chu kỳ
đo.

Nhờ tín hiệu thu được ở các máy thu (máy cố định và máy di động) mà
người ta tính được hiệu toạ độ không gian (X, Y, Z) hoặc (B, L, H)
trong hệ toạ độ WGS – 84. Trên cơ sở các số gia toạ độ này và toạ độ điểm cố
định đã biết ta dễ dàng xác định được toạ độ điểm di động theo công thức:
XK = XJ + XJK
YK = YJ + YJK

(1.4)

ZK = ZJ + ZJK
- Trong đó:
SV: Vũ Đức Thịnh

18

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

XJ, YJ, ZJ là toạ độ không gian của điểm J đã biết;
XK, YK, ZK là toạ độ không gian của điểm K cần xác định;
XJK, YJK, ZJK là hiệu toạ độ không gian của điểm J và K;
Quá trình đo được bắt đầu, máy thu cố định ở điểm đầu cạnh đáy và
tiến hành thu tín hiệu vệ tinh liên tục trong suốt chu kỳ đo. ở điểm cuối cạnh
đáy ta đặt máy thu thứ 2, cho thu tín hiệu vệ tinh đồng thời với máy cố định
trong một vài phút. Việc này gọi là khởi đo (initallization). Tiếp đó cho máy
thứ 2 di động lần lượt tại điểm đo cần xác định, mỗi điểm dừng lại thu tín

hiệu một hay vài phút, và cuối cùng quay lại điểm xuất phát để khép tuyến đo.
Điều kiện của phương pháp là máy cố định và máy di động phải đồng
thời thu tín hiệu liên tục từ ít nhất 4 vệ tinh chung trong cả chu kỳ đo. Các
điểm cần đo phải được bố trí ở khu vực thoáng đãng để tránh tình trạng tín
hiệu thu bị gián đoạn.
Phương pháp đo cho phép đạt độ chính xác vị trí tương đối không thua
kém phương pháp đo tĩnh. Nhưng phương pháp này yêu cầu về thiết bị và tổ
chức đo khá ngặt nghèo.
1.3.2.4. Đo giả động
Phương pháp đo giả động cho phép xác định vị trí tương hỗ của hàng
loạt điểm so với điểm đã biết trong khoảng thời gian đo khá nhanh. Trong
phương pháp không cần làm thủ tục
khởi đo. Máy cố định phải tiến hành thu tín hiệu vệ tinh liên tục trong suốt
chu kì đo, còn máy di động được chuyển đến các điểm đo, tại mỗi điểm máy
Quá trình đo được bắt đầu: đặt máy cố định tại điểm đã có toạ độvà cho
tiến hành thu tín hiệu liên tục trong suốt chu kỳ đo. máy di động lần lượt
chuyển đến các điểm cần xác định, tại mỗi điểm dừng lại thu tín hiệu

SV: Vũ Đức Thịnh

19

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

tất cả các điểm theo trình tự đo trước đó. Nhưng phải chú ý bảo đảm thời gian

đo dãn cách giữa hai lần đo tại một điểm không ít hơn 1 giờ.
Điều kiện đo: phải có ít nhất 3 vệ tinh chung cho cả hai lần đo tại một
điểm quan sát, thời gian dãn cách không ít hơn một giờ đồng hồ giữa hai lần
đo tại mỗi điểm quan sát.
Độ chính xác của phương pháp đo giả động không cao bằng phương pháp đo
động. Nhưng phương pháp đo giả động tiện lợi hơn và cho phép áp dụng ở cả
khu vực bị che khuất. Về mặt thiết kế và tổ chức đo chỉ tiện bố trí ở khu vực
đo nhỏ với số lượng điểm vừa phải để bảo đảm kịp thời đo lặp tại mỗi điểm
và bảo đảm số lượng vệ tinh chung cho cả hai lần đặt máy.
1.4.

CÁC PHƯƠNG THỨC LIÊN KẾT GPS
Khi thiết kế đồ hình lưới, căn cứ vào mục đích sử dụng, thông thường

có 4 phương thức cơ bản thành lập lưới.: liên kết điểm, liên kết cạnh, liên kết
lưới, liên kết hỗ trợ cạnh điểm. Ngoài ra còn có liên kết hình sao, liên kết
đường chuyền phù hợp, liên kết chuỗi tam giác. Lựa chọn phương thức nào là
tùy thuộc độ chính xác yêu cầu của công trình, điều kiện bên ngoài thực địa
và số lượng máy

Một số đồ hình liên kết:

1.9a. Đồ hình Máy
liênthu
kếtGPS
dạng điểm

SV: Vũ Đức Thịnh

1.9b. Đồ hình liên kết dạng cạnh

20

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

1.9c. Đồ hình dạng liên kết chuỗi tam giác

1.9d: Đồ hình liên kết cạnh - điểm

1.9e: Đồ hình liên kết lưới đường chuyền

1.9f: Đồ hình dạng hình

sao
1.5. CÁC NGUỒN SAI SỐ TRONG ĐO GPS
Như chúng ta đã biết hệ thống định vị GPS được thực hiên theo nguyên
tắc giao hội không gian từ các điểm có tọa độ đã biết là các vệ tinh. Việc xác
SV: Vũ Đức Thịnh

21

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

định khoảng cách từ các vệ tinh đến các điểm , và xác định tọa độ các vệ tinh
cũng chịu ảnh hưởng của nhiều nguồn sai số đến độ chính xác của kết quả
như: sai số đồng hồ trên vệ tinh cũng như sai số đồng hồ trong máy thu, sai số
do môi trường lan truyền,sai số do quỹ đạo vệ tinh…. Các sai số này được
phân làm 2 loại cơ bản sai số không gian,sai số đoạn sử dụng
1.5.1. Sai số đoạn không gian
1.5.1.1.

Sai số do đồng hồ
Đây là sai số của đồng hồ trên vệ tinh, trong máy thu và sự không

đồng bộ giữa chúng. Để giảm ảnh hưởng sai số do đồng hồ trên vệ tinh và
đồng hồ trong máy thu, người ta sử dụng hiệu trị đo giữa các vệ tinh cũng như
các trạm quan sát. Trong đo GPS tuyệt đối, giảm được sai số đồng hồ của
máy thu do coi nó là ẩn.
Trong đo GPS tương đối, nhờ sử dụng các sai số phân bậc 1, 2, 3 đã
khử được hầu như hết sai số đồng hồ trên vệ tinh cũng như trong máy thu.
1.5.1.2. Sai số do quỹ đạo của vệ tinh
Chuyển động của vệ tinh trên quĩ đạo không tuân thủ nghiêm ngặt định
luật Kepler do có nhiễu tác động nhiễu như: tính không đồng nhất của trọng
trường Trái đất, ảnh hưởng của sức hút Mặt trăng, Mặt trời và các thiên thể
khác, sức cản của khí quyển, áp lực bức xạ mặt trời ….vị trí tức thời của vệ
tinh được xác định dựa trên cơ sở các số liệu quan sát từ các trạm có độ chính
xác cao trên mặt đất thuộc đoạn điều khiển của hệ thống GPS, và đương nhiên
có chứa sai số.
Có hai loại ephemrit của vệ tinh:
- Ephemerit đựơc xác định từ kết quả hậu xử lý số liệu quan sát cho

chính xác các thời điểm nằm trong khoảng thời gian quan sát. Độ chính xác
của ephemerit này ở mức 10

50 m, và chỉ được cung cấp khi chính phủ Mỹ

cho phép.

SV: Vũ Đức Thịnh

22

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

- Ephemerit được ngoại suy từ các ephemerit nêu trên ngay cho các
máy ngay tiếp theo. Độ chính xác của ephemerit này ở mức 20

100 m và

cho khách hàng sử dụng đại trà.
Trong đo GPS tuyệt đối thì sai số quỹ đạo ảnh hưởng gần như trọn vẹn
đến kết quả xác định tọa độ điểm quan sát.
Trong đo GPS tương đối thì đã loại trừ được đáng kể sai số do quỹ đạo
đến kết quả định vị tương đối.
1.5.2. Sai số đoạn sử dụng
1.5.2.1. Sai số do tầng điện ly và tầng đối lưu

Tín hiệu vô tuyến điện được phát đi từ vệ tinh xuống máy thu trên mặt
đất, các tín hiệu phải xuyên qua tầng điện ly và tầng đối lưu. Khi đó, tốc độ
lan truyền tín hiệu sẽ bị ảnh hưởng của tầng điện ly và tầng đối lưu.
Một số phương pháp hạn chế ảnh hưởng của sai số do tầng điện ly và
tầng đối lưu:Sử dụng máy thu GPS hai tần số. Song khi hai điểm quan sát ở
gần nhau thì ảnh hưởng nhiễu xạ do hai tần kết hợp sẽ lớn hơn so với một tần
số. Do vậy, trường hợp định vị khoảng cách ngắn chúng ta sử dụng máy thu
một tần số.
Tiến hành định vị GPS vào ban đêm. Định vị GPS lúc này đạt được độ
chính xác cao hơn, ảnh hưởng của tầng điện ly sẽ giảm 5

6 lần so với ban

ngày.
Quan sát các vệ tinh ở độ cao 150 trở lên so với mặt phăng chân trời.
1.5.2.2. Sai số do nhiễu xạ của tín hiệu vệ tinh
Ăng ten máy thu không chỉ thu tín hiệu đi thẳng từ vệ tinh tới, mà còn
nhận cả tín hiệu phản xạ từ mặt đất và môi trường xung quanh. Sai số do hiện
tượng này gây ra gọi là sai số do
nhiễu xạ của tín hiệu vệ tinh.
Sai số do nhiễu xạ của tín hiệu vệ tinh cố ý:

SV: Vũ Đức Thịnh

23

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

Nhiễu S/A (chính phủ Mỹ gây ra). Hạn chế ảnh hưởng này bằng cách đo
GPS vi phân,…….. Từ ngày 1/5/2000 chính phủ Mỹ đã bỏ chế độ gây nhiễu
S/A, đây là điều kiện tốt cho những nhà sử dụng GPS.
Nhiễu AS do chính phủ Mỹ dùng mã Yphủ lên P-code nhằm hạn chế
sử dụng P-code. Để khắc phục chế độ nhiễu AS các nhà sản xuất tiến hành
nghiên cứu và đã đưa ra loại máy thu mới 2Tracking Technique. Máy
2Tracking Technique đã hạn chế được khá nhiều ảnh hưởng nhiễu AS, tuy
nhiên giá thành máy khá đắt.
Sai số do nhiễu xạ của tín hiệu vệ tinh do nhiễu khác:
Do tín hiệu phản xạ của các vật liệu như: sắt thép, bê tông…
Do các tín hiệu khác như: Sóng vô tuyến của đài phát thanh, đài truyền
hình, các trạm thông tin…
Để hạn chế được sự ảnh hưởng nhiễu này đến tín hiệu vệ tinh người ta
đưa ra quy định khi đo GPS như:
Không đặt máy thu dưới cột cao thế, gần trạm điện…
Không thu tín hiệu khi trời mưa.
1.5.3. Sai số do người đo
Việc định vị chủ yếu được thực hiện bởi máy thu nhưng có một số thao
tác do người thực hiện. Do đó có thể gây ra sai số như: sai số định tâm, đo
chiều cao anten chưa chính xác…
Độ cao anten của máy thu cũng là một đại lượng tham gia vào các
thành phần của vector cạnh (Base line) trong định vị tương đối. Cho nên khi
đo cao anten cần thận trọng đọc số một cách chính xác trên thước đo. Có thể
đọc số trên cả thang “met” và thang đơn vị “inch”.Khi máy đang thu tín hiệu,
không nên đứng vây xung quanh máy hoặc che ô cho máy

SV: Vũ Đức Thịnh

24

Lớp: Trắc Địa C – K57


Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỐI VỚI LƯỚI KHỐNG CHẾ THI CÔNG
TUYẾN ĐƯỜNG GIAO THÔNG
2.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ BỐ TRÍ CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
2.1.1. Khái niệm chung
Bố trí công trình là công tác trắc địa được tiến hành ngoài thực địa để
xác định vị trí mặt bằng và độ cao các điểm, độ cao thẳng đứng của các kết
cấu, các mặt phẳng đặc trưng của công trình để xây dựng theo đúng thiết kế
Lưới khống chế thi công thường được thành lập dưới dạng lưới tự do vì:
- Độ chính xác yêu cầu trong giai đoạn bố trí thi công công trình cao hơn độ
chính xác lưới cơ sở được thành lập trong giai đoạn khảo sat thiết kế
- Hệ tọa độ trong giai đoạn khảo sát là hệ tọa độ nhà nước còn trong giai đoạn
bố trí công trình thường sử dụng hệ tọa độ quy ước riêng
- Lưới khống chế thi công thường được quy chiếu lên mặt phẳng có độ cao
trung bình của khu vực thi công
- Công trình tuyến đường giao thông là công trình có trục thiết kéo dài qua
nhiều vùng đi theo dải hẹp được đánh dấu ngoài thực địa, được đo vẽ chuyển
lên bản đồ hoặc bình đồ ảnh
- Cơ sở hình học để chuyển bản thiết kế ra ngoài thực địa là trục bố trí vị trí
của chúng chỉ rõ trên bản thiết kế, người ta phân biệt một số trục bố trí như
trục chính, trục cơ bản,trục chi tiết....

- Trục chính là các trục đối xứng của công trình, đối với công trình dạng
tuyến đó là trục dọc công trình
- Trục cơ bản là trục tạo nên hình dạng và kích thước theo chu vi công trình
- Trục chi tiết, trung gian là những trục để bố trí các phần chi tiết của công
trình
Để tiến hành bố trí công trình, cần bố trí trên thực địa một hệ thống các
điểm mặt bằng và độ cao gọi là lưới khống chế thi công, tọa độ và độ cao của
chúng được xác định với độ chính xác cần thiết. Sau đó tiến hành tính toán và
SV: Vũ Đức Thịnh

25

Lớp: Trắc Địa C – K57