Tài liệu học tập môn gps

Vậy không có lịch về tinh chúng ta sẽ không tính được chính xác khoảng cách giả từ VT tới máy thu,tình trạng sức khỏe số lượng vệ tinh còn hoạt động của các VT, không có các số hiệu chỉn

ĐỀ CƯƠNG GPS

Câu 1 : quan trắc đồng thời trong định vị Gps tương đối giảm thiểu được nguồn sai số

nào ?

Trả lời:

Quan trắc đồng thời trong định vị GPS tương đối giảm tối thiểu các nguồn sai số sau:

+ sai số lịnh vệ tinh.( do qũy đạo vệ tinh thay đổi)

+ sai số do đồ hình vệ tinh

+ sai số do điều kiên khí tượng (nhiệt độ ,áp suất)

+ sai sô đồng hồ vệ tinh

+ sai số đồng hồ máy thu

+ sai số do giải số nguyên đa trị

Câu 2 : trình bày tóm tắt thông tin đạo hàng, thông tin đạo hàng đóng vai trò gì trong định vị Gps ? không có nó thì sao ?

TL: thông tin đạo hàng( trình bày trang 60)

Vai trò: cung cấp các thông tin chung về đồng hồ VT ,quỹ đạo VT ,tình trạng sức khỏe của VT và các số hiệu chỉnh khác Vậy không có lịch về tinh chúng ta sẽ không tính được chính xác khoảng cách giả từ VT tới máy thu,tình trạng sức khỏe( số lượng vệ tinh còn hoạt động) của các VT, không có các số hiệu chỉnh do ngoại cảnh,nhiễu….như vậy chúng ta không tính được chính xác khoảng cách giả trong bài toán định vị

Ngoài ra thông tin đạo hàng có vai trò trong phục vụ công tác dẫn đường trên biển,trên không ,trên đất liền.Phục vụ trong công tác đo đạc ,xác định tạo độ điểm trên mặt đất

Câu 3 : Tính chu kỳ quỹ đạo tròn 1 vệ tinh có độ cao so với mặt đất 14700km trong

trường hợp này vận tốc vệ tinh là bao nhiêu km/s ? tính khoảng thời gian liên tục có thể quan sát được vệ tinh ?

Lời giải: quỹ đạo vệ tinh là quỹ đạo tròn -> bán trục lớn Elipsxoid

6370 14700 21070( )

η = = với P là chu kỳ Với μ =3986006.108 m3s-2

->

8

4

3 3

3986005.10

Chu kỳ P: 2 2 4 30426.356( ) 507 '

2.064.10

n

−

Vận tốc dài : V d = η a= 2.064.10 21070 4.439( − 4 = km s/ )

Khoảng thời gian liên tục có thể quan sát được VT (ΔT)

Ta có: arccos( ) 1.2637(R )

-> ϕ = 2.5274(rad)

-> 4

12238.372( ) 3 23'58.4"

P

n

ϕ ϕ

Câu 4 : Các bài toán và nguyên lý cơ bản của trắc địa vệ tinh ? định vị GPS sử dụng

bài toán nào (động học hay hình học )?

TL: các bài toán cơ bản trong ĐVVT: bài toán động học và bài toán hình học Các nguyên lý cơ bản: nguyên tắc hình học,nguyên tắc động học (xem SGK)

Định vị GPS sử dụng bài toán động học

Câu 5 : Ảnh hưởng của tâng đối lưu và tâng điện ly ảnh hưởng đến kết quả định vị GPS

ntn ? gây ra các sai số gì , nêu các biện pháp khắc phục ?

TL: ảnh hưởng của tầng đối lưu và tầng điện ly tới kết quả đo GPS:

1. ảnh hưởng cảu tầng điện ly: (60 – 1000 km) nó làm tán xạ trung bình đối với tín hiệu điện từ.nếu không xét về dấu mà chỉ xét về độ lớn thì ảnh hưởng cảu tầng điện ly đến kq đo khoảng cách giả là:

2

1 40.3

∆ = (4.6.3.2)

Khi đó khoảng cách giả theo code sẽ dài hơn ( +Δ) Còn khoảng cách giả theo pha thì ngắn hơn (-Δ) ảnh hưởng của tầng điện ly đến kết quả đo khoảng cách sẽ là:

2

40.3

f

∆ = − và gr 40.32 .TEC

f

∆ = −

Biện pháp khắc phuc: hiện nay người ta kết hợp trị đo pha và trị đo code để tính ra khoảng cách chính xác hơn.nhưng cần tính toán và khảo sát giá trị của TEC ( giá trị này nằm trong khoảng 0.15 – 50m) bằng việc đo, ước lượng hoặc tính toán để từ đó loại trừ

nó trong kết quả quan trắc ( đo GPS vi phân-DGPS)

2: ảnh hưởng của tầng đối lưu Có độ cao 50 km kể từ mặt đất

ảnh hưởng của tầng đối lưu được chia làm 2 phần

+ tầng khô: do ảnh hưởng của phần khí quyển khô ,chiếm 90%(từ 12-50km) + tầng ướt: do ảnh hưởng của hơi nước,chiếm 10%: ( dưới 12km)

Ảnh hưởng của nó gọi là khúc xạ tầng đối lưu hay sự sai lệch do tầng đối lưu.gây ra nhiễu tín hiệu đối với những vệ tinh có góc cao thấp

Biện pháp khắc phục : do các yếu tố khí tượng tại điểm quan sát ,để tính ra ảnh hưởng của phần ướt và phần khô theo hai mô hình: Hopfiled , Sacstamoinen

Ngày nay vấn đề ảnh hưởng của tầng đối lưu và tầng ion vẫn đang được nghiên cứu

Câu 6 : vệ tinh địa tĩnh có quỹ đạo tròn mặt phẳng trùng mặt phẳng xích đạo hãy tính

độ cao vệ tinh địa tĩnh , vận tốc bằng bao nhiêu ?

Vì là vệ tinh địa tĩnh nên có chu kỳ P=24h

-> vận tốc góc: 2 2 5 1

7.27.10 ( )

P

ta có: 3

a

µ

η = vậy

8 3

3

3986005.10

(7.27.10 )

η

−

−

a=R+H > H=a-R=42249.639-6370=35879.639 km vận tốc dài v=η.a= 7.27.10 42249.639 3.072( − 5 = km s/ )

Câu 7 : trình bày nguyên tắc đo cao GPS , phan tích các nguồn sai số chủ yếu trong đo

cao gps , biện pháp đo cao GPS , các nguồn sai số đo cao GPS(dị thường độ cao)

* Nguyên lý đo cao GPS: theo nguyên tắc đo GPS tương đối ,ta xác định được ra

số tọa độ ΔX , ΔY, ΔZ trong hệ tọa độ WGS-84 giữa hai điểm thu tín hiệu đồng thời

Từ ΔX , ΔY, ΔZ chuyển thành các số gia ΔB , ΔL, ΔH ,ở đây ΔH là hiệu độ cao trắc địa trong hệ WGS-84 với Elipxoid chọn tính

Thực tế ,vị trí điểm được xác định theo nguyên tắc định vị tuyệt đối ,không phải

là tọa độ chính xác trong hệ WGS-84 ,( thuộc hệ WGS-84’ nào đó) sai số này dẫn đến sai số trong hiệu số độ cao và mang tính chất hệ thống

(vẽ hình vào đây)

Ta có HA = hA +ξA (1)

Trong đó hA là độ cao thủy chuẩn hoặc độ cao thường tại điểm A

HA là độ cao trắc địa tai điểm A

ξ Alà dị thường độ cao tại điểm A

nếu xét hiệu độ cao giữa hai điểm A,B trên mặt đất ta có hiệu độ cao là

ΔhA,B = ΔHA - ΔHB (2)

Công thức 1 và 2 là công thức cơ bản của đo cáo GPS tuyệt đối tại các điêm Vậy để xác định độ cao bằng công nghệ GPS ,vẫn đề mấu chốt là xác định dị thường độ cao ξ hiệu đị thường độ cao Δξ tại các điểm đặt máy thu

Có thể thấy rằng độ chính xác chuyền độ cao bằng công nghệ GPS phụ thuộc vào hai yếu tố quyết định đó là chất lượng đo cạnh và độ chính xác xác định dị thường độ cao giữa hai điểm

* Các sai số chủ yếu trong đo cao GPS

Sau bình sai chúng ta có thể đánh giá độ chính xác vị trí điểm trong không gian bao gồm :

+ sai số độ cao (mH)

+ sai số tạo độ mặt bằng (mB , mL )

ảnh hưởng của sai số vị trí điểm đến hiệu độ cao trắc địa càng tăng khi khoảng cách chuyền độ cao GPS càng lớn.với khoảng cách ngắn sai số này khá nhỏ

* Biện pháp nâng cao độ chính xác:

Định vị tuyệt đối độ chính xác thấp vì vậy do đó để nâng cao độ chính xác người ta sử dụng nguyên tắc định vị tương đối

ΔhAB = ΔHAB -ΔξAB

m∆ = m∆ + m∆ζ Sai số độ cao trắc địa

AB

h

m∆ thường rất nhỏ nên độ chính xác được tăng lên rất nhiều

Câu 8 : thế nào là cạnh độc lập , cạnh phụ thuộc ?phương pháp kiểm tra chất lưưọng

luới GPS ? yêu cầu hệ thống thời gian trong GPS ? Phân loại các loại lịch vệ tinh , tác dụng tưng loại ?

Cạnh độc lập: trường hợp 1 tam giác do 3 cạnh,đặt máy tại 3 điểm đo trong cùng

1 ca đo ,khi tính ở chế độ mặc định thì cạnh độc lập là n-1 cạnh có chiều dài ngắn hơn

Cạnh phụ thuộc: là các cạnh còn lại.

Phương pháp kiểm tra chất lượng lưới:

- lưới GPS được tạo thành từ nhiều vecto cạnh ,nếu tất cả các cạnh đều đạt chỉ tiêu chất lượng vecto cạnh riêng rẽ thì thông thường toàn bộ lưới sẽ đạt yêu cầu

- dựa vào đặc điểm kết cấu hình học khép kín của lưới chúng ta có thể kiểm tra chất lượng cạnh đo của các vecto trong mạng lưới nhờ tính toán các sai số khép hình chúng ta có thể kiểm tra sai số khép của các vòng khép cùng ca đo

và sai số khép vòng không cùng ca đo.nếu sai số nằm trong hạn sai cho phép thì lưới sẽ đạt yêu cầu

Câu 9 : Có vệ tinh trên quỹ đạo tròn cách mặt đất H km , xác định chu kỳ vận tốc , tính

thời gian lan truyền tín hiệu từ vệ tinh đến máy thu khi góc cao của vệ tinh quan sát là

450 ?

Tính a=R+H

a

µ

η = > vận tốc dài: v = η ( a km s / )

> chu kỳ: P 2 (phút)

n

π

=

Tính thời gian lan truyền tín hiệu từ VT tới máy thu

Khoảng cách điểm quan sát đến VT:

2 2 os 2 sin

> thời gian tín hiệu lan truyền : t

c

ρ

=

Câu 10 : tại sao cần thiết phải xây dựng hệ toạ đọ quy ước ? tính toán sử dụng mã tổ

hợp tuyến tính mã số cải có mục đích gì ? tính bước sóng L3 khi tổ hợp theo L1 L2

Do trái đất không phải là một khối chất rắn mà nó bao gồm nhiều khối khác nhau ,giữa các khối luôn có sự dịch chuyển ,chyển động gây nên sự dịch chuyển của của cực trái đất

Do trục quay của trái đất gắn với cực của nó nên trục quay trái đất luôn luôn thay đổi gây ra sự thay đổ liên tục của HTĐ trái đất do vậy người ta đề ra HTĐ trái đất quy ước để mô tả vị trí của các điểm theo thời điểm quy chiếu

Do ở đấy chỉ xét tới vấn đề tở hợp tuyến tính của pha với 2 tần tổng quát Tổ hợp tuyến tính của 2 fa φ1 và φ2 là : φ=n1 φ1+ n2 φ2

Trong đó n2 là các số tùy ý.thay φ=f.t ta sẽ được

1 1 1 2 2 2

n f t n f t f t

Tần só kết hợp: η =n f1 1 +n f2 2 Mục đích của việc tổ hợp tuyến tính:

- để tăng thêm trị đo

- φL L1 , 2 (tín hiệu cổng hẹp ) tổ hợp tạo ra một chiều dài chuẩn , chiều dài đo chính xác hơn λ λ 1, 2

- φL L1 , 2 (tín hiệu cổng rộng ) tổ hợp cho ra bước sóng 86,2cm  dễ dàng hơn trong việc giải đoán các số nguyên lần bước sóng

Tính L3 khi tổ hợp L1 ,L2 :

1

1 1, 2 L 0.7792

L

f

f

= = − = −

Khi đó nhận được song tải L3 có giá trị :

2

1

L

L

f f

φ = φ − φ

Câu 11 : các số hiệu chỉnh trong định vị tuyệt đói bằng Khoảng cách giả ? ý nghĩa

PDOP ? Phân loại máy thu GPS máy thu trắc địa phải đảm bảo yêu cầu gì ? ( khác máy thu gắn trên máy bay , xe tắng )

Các số hiệu chỉnh trong định vị tuyệt đối khoảng bằng cách giả :

- shc do sai số đồng hồ vệ tinh

- shc do sai số đông hồ máy thu

- shc do ảnh hưởng quỹ đạo vệ tinh

- shc do ảnh hưởng của môi trường lan truyền sóng điện từ

- shc do nhiễu cố ý

Ý nghĩa của PDOP: giá trị suy giảm độ chính xác vị trí điểm do đồ hình vệ tinh Như vậy PDOP là mức đo chất lượng hình học của lời giải bài toán định vị tuyệt đối PDOP không có đơn vị ,giá trị PDOP càng nhỏ thì chất lượng hình học của lời giải càng tốt khi vệ tinh nhiều và phân bố đều trên bầu trời theo phương vị

và góc cao thì PDOP càng nhỏ

Các yêu cầu đối với máy GPS dùng cho trắc địa:

Máy thu phải đạt yêu cầu cao về đcx tâm pha ăng ten và khả năng lọc nhiễu cao Phải được chế tạo có vị trí tâm ăng ten có chính xác cao ,sau khi dọi điểm phải trùng tâm mốc

Máy phải có kết cấu gọn nhẹ ,dễ dàng di chuyển trong điều kiện ngoại nghiệp

Câu 12 : Thiết kế cac đo Gps với đồ hình … sử dụng R máy thu với điều kiện gì đó ? (

thường R=2,3,4)

- Phương pháo tổ chức các ca đo trong lưói GPS , để thiết kế ca đo căn cứ vào đâu ?

số lượng cac đo phụ thuộc vào yếu tố nào ? độ dài thời gian đo phụ thuộc vào yếu

tố nào ?

Để thiết kế ca đo cần phụ thuộc vào các chỉ tiêu : kinh tế + kỹ thuật + độ an toàn

Độ dài thời gian quan trắc của các ca đo phụ thuộc vào :

+ chiều dài cạnh đo

+ số lượng vệ tinh quan sát được

+ mức độ thông thoáng

+ yêu cầu độ chính xác

+ đồ hình vệ tinh ( PDOP)

+ chất lượng tín hiệu.( độ ồn của tín hiệu)

Số lượng ca đo phụ thuộc:

n=m.s/r

trong đó: n: số ca đo.

s : số điểm của lưới

r: số máy thu

m: số lần đặt máy lặp tai điểm đo

Câu 13 : cho 2 điểm A, B trong 1 lưới GPS vùng đồng bằng được bình sai theo hệ toạ

đọ Vn 2000 hoặc HN 72 kinh tuyến TW cho trước , (nếu Vn 2000 cho múi 3 hoặc 6 0 ) , toạ đọ sau bình sai là Xa Ya , Xb Yb , 2 điểm này thông hướng người ta dùng máy toàn đạc điện tử đo khoảng cách được chiều dài là D Hỏi trình tự tính toán , kiểm tra ( công thức , trình tự tính ) ?

Câu 14 : Những lưu ý khi thiết kế và chọn điểm GPS ?

Những lưu ý đặc điểm khi thiết kế chọn điểm

- các vật cản xung quanh điểm đo có góc cao không quá 150 để tránh cản tín hiệu GPS

- không quá gần các bề mặt phản xạ như cấu kiện kim loại,các hàng rào ,mặt nước … chúng có thể gây ra hiện tượng đa đường dẫn

- không quá gần các thiết bị điện như : trạm phát sóng,đường dây cao áp… có thể gây nhiễu tín hiệu

- ngoài ra : cần bố trí các điểm đo gần đường giao thông để dễ di chuyển ,đi lại,nền đất ổn định , tránh nhầm lẫn mốc

Câu 15 : Trình bày vai trò mô hình Geoid trong xứ lý só liệu GPS ?

Thiết kế chọn điểm GPS có gì khác so với chọn điểm lưới tam giác đo góc cạnh

?

Mô hình Geoid có vai trò: xác định độ cao chính dựa vào độ cao trắc địa và dị thường độ cao đã đc nội suy trên mô hình, trong các chương trình BS cho phép chúng

ta phối hợp bình sai các trị đo GPS có sử dụng mô hình Geoid để xác định thêm thành phân độ cao chính h.các giá trị độ cao Geoid được coi như “ trị đo “để tham gia bình sai theo nguyên lý SBPNN

Thiết kế chọn điểm GPS khác so với chọn điểm lưới tam giác đo góc:

- giống nhau: các điểm của lưới được chôn trên mặt đất nơi có điều kiện địa chất ổn định cả hai lưới cần đảm bảo yêu cầu về mật độ và vị trí các mốc phải lâu dài,ổn định

- Khác nhau: nói chung việc chọn điểm lưới GPS đơn giản hơn chọn điểm cho lưới

đo góc cạnh Lưới GPS không cần thông hướng giữa các điểm vẫn có thể đo được còn lưới góc cạnh thì không Nhưng để đo nối phương vị khi phát triển lưới cấp thấp thì các điểm lưới GPS cần có từng cặp thông hướng với nhau Lưới góc-cạnh

có ĐCX phụ thuộc vào đồ hình lưới nhưng lưới GPS thì đồ hình lưới không ảnh hưởng tới độ chính xác của lưới

Câu 16 : Tự vẽ 1 lưới GPS gồm 10 điểm thiết kế các ca đo với 3 máy thu cho trước m

<= 1,8

Câu 17: nguyên tắc định vị Gps vi phân ? Các Phương pháp cải chính trong Dvị Gps vi

phân ?thế nào là phương pháp đa đưòng dẫn ? và Biện pháp khắc phục sai số đa đưòng dẫn ?

nguyên tắc định vị GPS vi phân: một máy thu đặt tại điểm dã biết tọa độ gọi là trạm tham chiếu,còn máy thu khác di chuyển và sẽ được xác định tọa độ với điều kiện tại cả hai trạm quan sát số vệ tinh quan sát không ít hơn 4 VT.vị trí đã biết tọa độ của điểm đặt máy thu cố định sẽ được sử dụng để tính các số hiệu chỉnh GPS dưới dạng hiệu chỉnh vị trí điểm hoặc hiệu chỉnh khoảng cách code đã được quan trắc.các số hiệu chỉnh này đc truyền bằng song radio tới máy động và lập tức tính được vị trí điểm để đạt độ chính xác cao hơn so với phương pháp định vị tuyệt đối

các phương pháp cải chính trong định vị GPS vi phân:

+ phương pháp hiệu chỉnh vị trí điêm( phương pháp vị tri)

+ phương pháp hiệu chỉnh các khoảng cách code( phương pháp trị đo)

Hiện tượng đa đường dẫn là do máy thu ghi nhận cả tín hiệu truyền thẳng và từ VT tới máy thu và tín hiệu phản xạ khi đập vào các vật phản xạ trên đường đi

Biện pháp khắc phục sai số đa đường dẫn : chế tạo ăng ten hình nón tròn xoay ,ăng ten nhỏ để trần hoặc ăng ten lưỡng cực sử dung phương trình sai phân bậc 2

Câu 18 : bằng GPS người ta đo được số gia toạ đọ không gian từ 2 điểm P1 và P2 là

ΔX ,ΔY,ΔZ bằng cách nào để chuyển về ΔB ,ΔL,ΔH ( nêu các công thức để tính toán )

Câu 19 : Quỹ đạo vệ tinh , các tham số quỹ đạo Vệ tinh , các nguyên nhân gây nhiễu ,

sai số ảnh hưởng đến kết quả định vị Gps ntn (ảnh hưởng đến ĐV tuyệt đối , tương đối ntn) ?

Quỹ đạo của VT tuân theo 3 định luật kepler

- quỹ đạo của vật thể (VTNT) là một hình elip trong đó trọng tâm vật thể thứ hai (trái đất) ở một trong hai tiêu điểm của hình elip đó : r=P/(1+e.cosv)

- trong những khoảng thời gian như nhau bán kính vecto vật thể chuyển động (VTNT) quét những diện tích hình quạt bằng nhau.tức là vận tốc diện tích là 1 hằng số

- vật thể trung tâm(Trái Đất ) và vệ tinh quay xung quanh tâm khối lượng chung với vận tóc góc K thỏa mãn phương trình: M.K2r1 = m.K2r1 = G.M.m/r2

các tham số quỹ đạo của vệ tinh:

Ω: góc giờ của điểm mọc (node)

i: góc nghiêng mặt phẳng quỹ đạo

ω: góc cận điểm

a: bán trục lớn quỹ đạo

e: tâm sai quỹ đạo

T0 : thời điểm đi qua cận điểm

Các nguyên nhân gây nhiễu:

Do trọng trường: -do hình dáng trái đất không hoàn toàn tròn xoay

-phân bố vật chất trong lòng trái đất không đều

- tác động của thủy triều

Do nguyên nhân phi trọng trường:

o bức xạ của mặt trời (trực tiếp và gián tiếp)

o sức cản của khí quyển

o hiệu ứng thuyết tương đối

o các tác động khác ( gió mặt trời ,lực từ trường ….) ảnh hưởng: làm cho bài toán xác định chính xác quỹ đạo vệ tinh trở lên khó khăn,phức tạp người ta tính toán được rằng giá trị nhiễu gia tốc vào khoảng

10-9m/s , ảnh hưởng của tham số J2 đến sự thay đổ quỹ đạo vệ tinh cớ 5.10-5 , các tham số Ω ,ω bị thay đổi do ảnh hưởng thủy chiều ( đã đc các nhà khoa học công bố)

Câu 20 : cho 5 điểm song trùng có toạ đọ B, L, H trong 2 hệ toạ độ quy chiếu 1 và 2 là

B1, L1, H1 và B2, L2, H2 , trình bày phương pháp xác định 7 tham số dịch chuyển từ

hệ 1 sang hệ 2 , viết các công thức và tính toán ? ( phương pháp ở đây là các bước để tính 7 tham số )

Câu 21 : Nêu đặc điểm trong đo đạc và xử lý Gps cạnh dài (100km), cạnh ngắn ( dưới

1km hoặc vài Km ),

Đối với cạnh dài: do các cạnh dài ,vì vậy tại các điểm đặt máy thường thu được

ít vệ tinh chung vì vậy trong đo đạc người ta thường kéo dài thời gian thu tín hiệu tại các điểm đo và sử dụng lời giải FLOAT để cho kết quả tốt ,tin cậy

Đối với cạnh ngắn: để đảm bảo độ chính xác cần thiết,khi đo đạc người ta thường quan tâm nhiều tới sai số định tâm máy,sai số đo cao anten và độ lệch tâm anten Trong

xử lý cạnh thì

+ đối với cạnh ngắn vài Km chỉ có tần số L1 tạo thành lời giả Iono Free Fixed + đối với cạnh có chiều dài từ 5-10km hoặc ngắn hơn thì sử dụng lời giải

L1 Fixed là tốt nhất vì trong đó ít nhiễu hơn

Câu 22 : Bằng GPS xác định được gia số toạ đọ không gian là ΔX=6442 ,ΔY=- xxx

,ΔZ = xxx

biết trước đoạ đọ của 1 điểm là B1 , L1 ,H1 hẵy trình bày các tính chuyển số gia trên về

số gia toạ độ trắc địa mặt cầu ΔB , ΔL, ΔH ? Chênh cao trắc địa ΔH thay đổi lớn nhất

là bao nhiêu ? chênh cao trắc địa thay đổi ntn khi 1 điểm thay đổi mặt bằng đi P (m) ? ( trong sách GT có )

câu 23 : Điều kiện áp dụng đo GPS động ? Các ứng dụng của Gps động ?

Điều kiện áp dụng đo GPS động:do phương pháp này cho phép xác định một số lượng lớn các trong một thời gian ngắn: số nguyên đa trị sẽ đã được xác định từ đầu và coi như đã biết đối với tất cả các phương trình tiếp theo của mấy thu di động, do vậy để

áp dụng chúng ta phải lựa chọn địa hình thông thoáng lên bầu trời, tránh hiện tượng mất khóa tín hiệu trong suốt quá trình đo đạc và phải luôn quan sát được ít nhất 4 vệ tinh

Ứng dụng: đo chi tiết trong thành lập bản đồ địa hình,bản đồ địa chính…ở nhứng

vị trí có địa hình thông thoáng mà yêu cầu độ chi tiết cao

Câu 24 :xác định chu kỳ vận tốc của vệ tinh trên quỹ đạo tròn cách mặt đất 5000km,

tính khoảng thời gian liên tục quan sát vệ tinh trên quỹ đạo

Câu 25 : chất lượng đo vecto cạnh GPS (Baseline) thể hiện qua các yếu tố nào ? thế

nào là cạnh tốt , cạnh xấu ( cạnh đạt , không đạt )?

Chất lượng baseline thể hiện qua các yếu tố sau:

- Tỷ số phương sai RATIO

- Phương sai chuẩn (RV)

- Sai số trưng phương đo cạnh

- Biểu đồ tín hiệu của vệ tinh thu được

- Dạng lười giải

Các baseline tốt là các baseline có:

- tỷ số phương sai luôn ≥ 1.5

- phương sai chuẩn sấp xỉ =1 ( chấp nhận phương sai chuẩn bằng 1-9 nếu máy thu 1 tần)

- sai số trung phương đo cạnh càng nhỏ càng tốt

- tín hiệu vệ tinh liên tục

- dạng lời giải tùy thuộc vào chiều dài cạnh sẽ cho ta lời giải tốt nhất ( cần xem kỹ) ngoài ra người ta có thể kiểm tra chất lượng đo của các vecto cạnh nhờ tính toán các sai số khép hình

( trường hợp Baseline xấu thì ngược lại)

Câu 26 : Nguyên tắc xác định PDOP, các công thức tính toán PDOP ?

Nguyên tắc xác định PDOP: PDOP là độ suy giảm độ chính xác vị trí điểm do dồ hình vệ tinh gây ra.việc xác định PDOP dựa vào ma trận Q, ta có Q=(ATA)-1

Các phần tủ của ma trận Q tương ứng là

Q=

Vậy người ta xác định được: PDOP = Q X X, +Q Y Y, +Q Z Z,

Câu 27 : So sánh vai trò của vệ tinh trong bài toán hình học , động học ? vệ tinh Galileo

thuộc loại vệ tinh nào ?

Vệ tinh trong bài toán hình học là giống như những mục tiêu di động phát sang hoặc được chiếu sang,dựa vào việc quan sát bằng các trạm quan sát trên mặt đất ,tiến hành chụp ảnh trên nền sao bằng cách này người ta có thể xác định vị trí của các điểm quan sát mà không cần biết tọa độ vệ tinh (VT bị động)

Trong bài toán động học: trong quá trình chuyển động trên quỹ đạo của VT ,người ta xác định luôn tọa độ của VT ,từ đó xác định tọa độ của điểm quan sát (VT chủ động)

Vệ tinh Galileo thuộc loại VT chủ động ,giống như VT trong hệ thống GPS,GLONASS

Câu 28 : Nguyên lý bình sai lưới GPS ? Bàng cách nào có thể Bsai GPS kết hợp với

các trị đo mặt đất ? (2 cách ) ???

Lưới GPS được bình sai theo thuật toán bình sai gián tiếp ,sử dụng nguyên lý SBPNN.( các bước xem SGK trang 170)

Có 2 cách kết hợp bình sai lưới GPS và trị đo mặt đất:

- Bình sai GPS + khoảng cách nghiêng ( do bình sai trong hệ tọa độ dịa tam nên có thêm 1 phương trình hiệu chỉnh chiều dài vào hệ phương trình số hiệu chỉnh để bình sai:

1,2 ( 2 1 ) ( 2 1 ) ( 2 1 )

D = X −X + Y −Y + Z −Z

- Bình sai GPS + góc đo trong hệ tọa độ vuông góc địa tâm.như vậy sẽ không thực hiên được vì vì góc bằng xét trong hệ tọa độ địa diện chân trời còn trị đo GPS xét trong hệ tọa độ địa tâm Do đó để bình sai GPS + Góc bằng hay góc đứng thì chúng ta phải chuyển trị đo GPS về hệ tọa độ địa diện , chiều dài nghiêng phải chuyển về chiều dài ngang  phải sử dụng ma trận xoay R0

Câu 29 : Đặc điểm chung khi đo GPS trong công tác trắc địa công trình để tránh biến

dạng chiều dài trong phép chiếu toạ đọ phẳng thì khi xây dựng lứoi GPS trong TĐCT thì cần xử lý ntn ,giải quyết vấn đề gì :

Đặc điểm chung khi đo GPS trong TĐCT

+ lưới cơ sở TĐCT

- Các điểm của lưới cần bố trí ở những nới thông thoáng ,không bị cản trở cho việc thu tín hiệu từ VT, khi đo nối đến điểm nhà nước nếu tại điểm nhà nước không thể đặt máy thu GPS thì ta có thể sử dụng cách đo lệch tâm

- Chiều dài cạnh lưới cơ sở TĐCT từ 1-5km ,trong trường hợp đo nối cho phép chiều dài đến 10km  sử dụng máy thu 1 tần số để đo nên chọn thời điểm có số VT không ít hơn 6 và PDOP < 4 hoặc 5

- Sai số khép các vòng khép khác secsion mang ý nghĩa rất quan trọng trong kiểm tra chất lượng đo trong lưới GPS

+ lưới thi công

- Có thể sử dụng GPS để đo lưới thi công với chiều dài cạnh 100-1000m nhưng phải lưu ý đến sai số định tâm và sai số đo cao anten máy thu GPS

- Sử dụng GPS để lập lưới thi công thì không cần thiết pahir lập lưới cớ sở nếu gằn khu công nghiệp đã có 1 điểm tọa độ nhà nước

- Sử dụng máy thu 1 tần số để đo thì thời gian thu trong các secsion chỉ cần kéo dài đến 30’ nếu điều kiện thu tín hiệu tốt

- Khi xây đựng các công trình cao có thể sử dụng GPS để lập lưới chuyển trục công trình lên cao ,độ chính xác chuyển trục lên cao là 5mm

- Với độ chính xác cao trong đo GPS cạnh ngắn ,có thể sử dụng GPS để chuyển trục theo phương pháp tọa độ hoàn nguyên

+ Lưới quan trắc biến dạng và chuyển dịch công trình

- có thể sủ dụng GPS vào quan trắc chuyển dịch ngang CT.vấn đề quan trắc dịch chuyển thẳng đứng(lún) còn bị hạn chế do hạn chế về độ chính xác đo cao