...Ninh VĂn Thành.pdf

...Ninh VĂn Thành.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh t...

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA TRẮC ĐỊA – BẢN ĐỒ

NINH VĂN THÀNH

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GNSS THÀNH LẬP LƯỚI

KHỐNG CHẾ PHỤC VỤ ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH KHU VỰC HUYỆN THƯỜNG TÍN, THÀNH PHỐ HÀ NỘI

Hà Nội – 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA TRẮC ĐỊA – BẢN ĐỒ

NINH VĂN THÀNH

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GNSS THÀNH LẬP LƯỚI

KHỐNG CHẾ PHỤC VỤ ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH KHU VỰC HUYỆN THƯỜNG TÍN, THÀNH PHỐ HÀ NỘI

CHUYÊN NGÀNH : TRẮC ĐỊA BẢN ĐỒ

MÃ NGÀNH : D520503

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN XUÂN BẮC

Hà Nội - 2016

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GNSS 2

1.1 Hệ thống định vị toàn cầu GNSS 2

1.1.1 Giới thiệu về công nghệ GNSS 2

1.1.2 Cấu trúc của hệ thống GNSS 4

1.1.3 Các hệ thống trong GNSS 7

1.2 Đại lượng đo và phương pháp đo GNSS 15

1.2.1 Các đại lượng đo GNSS 15

1.2.2 Phương pháp đo GNSS 19

1.3 Các nguồn sai số trong đo GNSS 25

1.3.1 Sai số của đồng hồ vệ tinh 25

1.3.2 Sai số do quỹ đạo vệ tinh 26

1.3.3 Sai số do truyền tín hiệu vệ tinh 26

1.3.4 Sai số do máy thu 28

1.3.5 Sai số do người đo 29

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM GPSPro 4.0 30

2.1 Tính năng của phần mềm GPSPro 4.0 30

2.2 Các chức năng cơ bản của phần mềm GPSPro 4.0 30

2.3 Xử lý dữ liệu đo bằng phần mềm GPSPro 4.0 30

2.3.1 Cài đặt phần mềm GPSPro 4.0 30

2.3.2 Xử lý dữ liệu đo GNSS 31

2.4 Bình sai mạng lưới GNSS 37

CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM 38

3.1 Tổng quan tình hình khu đo 38

3.1.1 Vị trí địa lý 38

3.1.2 Địa hình 38

3.1.3 Khí hậu 39

3.1.4 Giao thông 39

3.1.5 Kinh tế 39

3.1.6 Hành chính 40

3.2 Thiết kế, thành lập, bố trí lưới khống chế đo vẽ theo công nghệ GNSS 41

3.2.1 Phương pháp thành lập thiết kế lưới bằng công nghệ GNSS 41

3.2.2 Nguyên tắc thành lập và thiết kế lưới GNSS 43

3.2.3 Thiết kế lưới GNSS 45

3.2.4 Chọn điểm và chôn mốc GNSS 46

3.3 Đo GNSS 48

3.3.1 Thiết kế ca đo 48

3.3.2 Lập kế hoạch đo 49

3.3.3 Chuẩn bị đo 50

3.3.4 Các yêu cầu đo ngắm 51

3.3.5 Công tác đo đạc ngoại nghiệp 52

3.4 Xử lý số liệu đo GNSS bằng phần mềm GPSPro 4.0 55

3.4.1 Tạo dự án, thiết lập hệ tọa độ địa phương 56

3.4.2 Nhập dữ liệu đo 58

3.4.3 Xử lý cạnh 59

3.4.4 Bình sai lưới 60

3.4.5 Kết quả bình sai lưới GNSS 62

3.4.6 Kết luận thực nghiệm 62

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63

1 Kết luận 63

2 Kiến nghị 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

PHỤ LỤC 65

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Hệ thống vệ tinh nhân tạo trên quỹ đạo 2

Hình 1.2 Cấu trúc chung của hệ thống GNSS 4

Hình 1.3 Chòm sao vệ tinh 5

Hình 1.4 Các trạm điều khiển của hệ thống GPS 6

Hình 1.5 Một số loại máy thu GNSS 7

Hình 1.6 Cấu trúc của hệ thống GPS 7

Hình 1.7 Hình ảnh vệ tinh GPS 8

Hình 1.8 Vị trí các trạm trong đoạn điều khiển của hệ thống GPS 9

Hình 1.9 Máy thu GPS cầm tay 11

Hình 1.10 Dẫn đường xe ô tô bằng GPS……… 11

Hình 1.11 Hình ảnh về vệ tinh GLONASS-K 12

Hình 1.12 Hệ thống GALILEO 13

Hình 1.13 Hình ảnh vệ tinh GALILEO 13

Hình 1.14 Hệ thống ComPass 14

Hình 1.15 Xác định hiệu số giữa các thời điểm 16

Hình 1.16 Định vị tuyệt đối 19

Hình 1.17 Phương pháp đo tĩnh 20

Hình 1.18 Nguyên lý hoạt động của hệ thống GNSS/CORS 23

Hình 1.19 Trạm CORS – N001 tại trường Đại học Mỏ - Địa chất 25

Hình 1.20 Sai số do tầng ion và tầng đối lưu 27

Hình 1.21 Hiện tượng đa đường dẫn 28

Hình 2.1 Phần mềm cài đặt thành công 31

Hình 2.2 Kết nối máy thu GNSS với máy tính 32

Hình 2.3 Giao diện phần mềm HDS 2003 33

Hình 2.4 Nguyên tắc tính thời gian chung 33

Hình 2.5 Số vệ tinh chung tham gia tính cạnh 34

Hình 3.1.Vị trí địa lý huyện Thường Tín 38

Hình 3.2 Đồ hình dạng liên kết điểm 41

Hình 3.3 Đồ hình dạng liên kết cạnh 41

Hình 3.4 Phương pháp liên kết hỗn hợp cạnh điểm 42

Hình 3.5 Phương pháp lưới hình sao 43

Hình 3.6 Đo cao anten 53

Hình 3.7 Hình ảnh đo ngoại nghiệp GNSS 55

Hình 3.8 Giao diện của phần mềm GPSPro 4.0 56

Hình 3.9 Đặt tên cho dự án 56

Hình 3.10 Khai báo customize coordnates 57

Hình 3.11 Cài đặt hệ số độ cao EGM96 57

Hình 3.12 Nhập dữ liệu các ca đo 58

Hình 3.13 Sơ đồ lưới đo 58

Hình 3.14 Cài đặt thông số để tính cạnh 59

Hình 3.15 Nhận biết cạnh đạt và cạnh không đạt 59

Hình 3.16 Cắt các vệ tinh yếu 60

Hình 3.17 Fix các điểm gốc trong mạng lưới 61

Hình 3.18 Xuất sang file text (*txt) 61

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Tiêu chuẩn đối với cạnh 35

Bảng 2.2 Quy định về sai số khép tương đối 36

Bảng 3.1 Chỉ tiêu cơ bản lưới địa chính bằng phương pháp GNSS 44

Bảng 3.2 Chỉ tiêu lựa chọn máy thu GNSS 45

Bảng 3.3 Ca đo GNSS Huyện Thường Tín - Hà Nội 49

Bảng 3.4 Giá trị các điểm gốc hạng III trong hệ tọa độ phẳng 54

Bảng 3.5 Nhật ký ca đo GNSS 55

DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

1 GNSS (Global Navigation Satellite Systems): Hệ thống dẫn đường bằng vệ tinh toàn cầu

2 GPS (Global Positioning System): Hệ thống định vị toàn cầu của cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ

3 GLONASS (Global Navigation Satellite System): Hệ thống dẫn đường bằng

vệ tinh toàn cầu của cơ quan hàng không vũ trụ Nga

4 GALILEO: Hệ thống đẫn đường bằng vệ tinh toàn cầu của cơ quan hàng không vũ trụ Châu Âu

5 VN-2000: Là tên hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia hiện hành của Việt Nam được thống nhất áp dụng cho cả nước theo quyết định số 83/2000/QĐ-TTg ngày 12/07/2000 của Thủ Tướng Chính Phủ

6 WGS-84 (World Geodetic System): Là hệ quy chiếu thế giới do cơ quan Bản

đồ Bộ quốc phòng Mỹ công bố năm 1984