TÀI LIỆU HƯỚNG dẫn THỰC HÀNH, thiết bị toàn đạc điện tử và GNSS

Màn hình 3ANGLE/% GRADE : Góc hoặc % góc đứng Bước 3: Chọn lựa hằng số gương, nhiệt độ và áp suất Ấn F4 [CORR] trên màn hình 2 sẽ xuất hiện màn hình 4 Màn hình 4 Prism const : hằng số gư

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA CÔNG TRÌNH

BỘ MÔN ĐO ĐẠC KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH

TÀI LIỆU

HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH Thiết bị: Toàn đạc điện tử và GNSS

/

Hà Nội, 2014

Bài 2: MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ

máy; Gương ( trùm, đơn, mini, gương giấy); (chụp bảo vệ ốngkính)

Chú ý: Với thẻ nhớ SD nên chỉ dùng các loại thẻ nhớ đã được

kiểm nghiệm bởi hãng như bảng sau để đảm bảo việc có thểthao tác với File trên SD; đọc và viết file văn bản trên SD khikết nối với máy tính qua cổng USB

Hình 2 2: Bàn phím máy toàn đạc điện tử (Bentax)

Thực hiện một chức năng cụ thể nào đó khi đo

xuất hiện

Bảng 2: Các ký hiệu viết tắt hay sử dụng

Height

Chiều cao máy

2.2 CÁC THAO TÁC CƠ BẢN

2.2.1 Định tâm cân máy

Giống như máy kinh vĩ (xem 1.2.1) Lưu ý sau khi liên kếtthân máy với chân máy ta ấn phím Laser để dùng định tâm Laser

và bọt thủy điện tử để cân máy

Lưu ý: Ở trường hợp máy lệch nhiều thì không thấy bọt thủy

xuất hiện

Xoay các ốc cân để chỉnh bọt thủy điện tử Nếu bọt nước củathủy bình điện tử được đưa vào giữa có nghĩa là máy đã cân bằngDùng Phím [SENS.] thay đổi khoảng chia của bọt thủy điện tử

Có 3 khoảng chia cho bọt thủy điện tử 20”/1DIV, 30”/1DIV, 60”/1DIV

Thay đổi cường độ laser: Nhấn F3

F1 F2 F3 F4 F5

Các ảnh hưởng ngoại vi và các điều kiện về bề mặt có thể đòihỏi điều chỉnh cường độ laser Nếu cần, chiếu điểm laser có thểđược điều chỉnh theo nhiều bậc

Dùng phím <ENT> để chấp nhận lưu cường độ laser vừa chọn

và kết thúc chức năng này

2.2.2 Cài đặt các thông số ban đầu và lựa chọn chế độ đo (3 bước)

Bước 1: Chọn chế độ đo

Có hai chế độ đo Mode A và mode B

Thực hiện: Dùng phím F5 [SELECT]: Để chọn lựa giữa hai

chế độ

1 Chế độ A (mode A) – Chế độ đo máy kinh vĩ : để đo góc

bằng, góc đứng, khoảng cách theo các phương đứng, ngang, xiên.Chế độ đo này không cho phép ghi lại kết quả vào máy

Màn hình 1

2 Chế độ đo B (mode B) để đo các ứng dụng gồm: khảo sát

địa hình, bố trí điểm, tính toán, đo đường chuyền, các trường hợp

đo đặc biệt- đo cao không với tới, đo khoảng cách gián tiếp vàtrao đổi dữ liệu với máy tính ngược lại.

Màn hình 2

F1 [S.FUNC]: Các ứng dụng

F2 [ANG SET]: Cài đặt góc

F3 [HOLD]: Giữ góc nằm ngang trên màn hình

F4 [CORR]: Chọn lựa hằng số gương, nhiệt độ và áp xuất.F5 [MODE]: Chuyển đổi từ mode A sang mode B hoặc

Màn hình 3

ANGLE/% GRADE : Góc hoặc % góc đứng

Bước 3: Chọn lựa hằng số gương, nhiệt độ và áp suất

Ấn F4 [CORR] trên màn hình 2 sẽ xuất hiện màn hình 4

Màn hình 4

Prism const : hằng số gương

Thực hiện : Dùng các phím mũi tên để di chuyển con trỏ tới

mục Prism const và nhấn phím F5 [SELECT] lúc này trên mànhình xuất hiện cửa sổ cho phép ta nhập giá trị của hằng số gươngvào

Sheet const : hằng số gương giấy.

Thực hiện : Dùng các phím mũi tên để di chuyển con trỏ tới

mục Sheet const và nhấn phím F5 [SELECT] lúc này trên mànhình xuất hiện cửa sổ cho phép ta nhập giá trị của hằng số gươngvào

Temp: Nhiệt độ.

Thực hiện : Dùng các phím mũi tên để di chuyển con trỏ tới

mục Temp và nhấn phím F5 [SELECT] lúc này trên màn hìnhxuất hiện cửa sổ cho phép ta nhập giá trị của nhiệt độ vào

Press: Áp suất.

Thực hiện : Dùng các phím mũi tên để di chuyển con trỏ tới

mục Press và nhấn phím F5 [SELECT] lúc này trên màn hìnhxuất hiện cửa sổ cho phép ta nhập giá trị của áp suất vào

ppm: Hệ số cải chính nhiệt độ, áp suất.

Thực hiện: giá trị của hệ số cải chính nhiệt độ áp suất sẽ tựđộng tính toán khi ta thay đổi nhiệt độ, áp suất ở mục trên

Hiệu chỉnh ngày giờ: Bật nguồn (Power on) đồng thời ấn giữ

phím F3+F4, sau đó nhả nguồn trước rồi nhả phím F3+F4 Chỉnhngày giờ xong thì bấm phím ENT để kết thúc

Bước 4: Tạo File mới quản lý dữ liệu đo:

- Nhấn phím F1 [S FUNC] trên màn hình 2 sẽ xuất hiện:

- Chọn CREATE: Tạo một công việc mới.

Thực hiện: Dùng các phím mũi tên để di chuyển con trỏ tới

mục Create và nhấn phím [ENT] lúc này trên màn hình xuất hiệncửa sổ cho phép ta tạo mới một công việc

F1 [ ]: Di chuyển con trỏ sang bên trái

F2 [ ]: Di chuyển con trỏ sang bên phải

F3 [BS]: Xoá lùi lại một ký tự

FILE MANGEMENT

JOB NAME INPUT

PENTAX

F4 [CLEAR]: Xoá toàn bộ ký tự đã tạo hoặc trả lại các ký tự đãtạo.

F5 [TO 123]: Chuyển đổi từ số sang chữ

Hoặc F5 [TO ABC]: chuyển đổi từ chữ sang số

Sau khi nhập xong tên của công việc ta nhấn phím [ENT] đểkết thúc

2.3 ĐO TỌA ĐỘ

2.3.1 Đo điểm chi tiết

1 Phương pháp đo tọa độ vuông góc (RECTANGULAR COORD)

Bước 1: Đặt máy ở điểm khống chế đã biết tọa độ mặt bằng

(x,y) và cao độ (H hay z) Chuyển chế độ đo sang Mode B

Bước 2: Chọn phương pháp đo

Nhấn phím F2 [MEAS] màn hình 4 sẽ xuất hiện màn hình 7.

Có 4 phương pháp đo từ 1 đến 4

Bước 3: Vào chế độ đo RECTANGULAR COORD (XYZ).

Nhấn F1 trên màn hình 7 sẽ xuất hiện

Nhấn F1 vào Station xuất hiện màn hình 9 cho phép:

- Khai báo trạm máy

- Khai báo góc phương vị

- Thực hiện chức năng đo

Bước 4: Khai báo trạm máy

F1 F2 F3 F4 F5

F1 [SAVE]: Lưu điểm

F2 [LIST]: Liệt kê danh sách các điểm đã có trong bộ nhớ(Chọn khi đã có sãn điểm đặt máy trong File)

F5 [ACCEPT]: Chấp nhận điểm trạm máy

Dùng các phím mũi tên lên xuống (F3, F4) lần lượt các mục từ

1 đến 6 để chọn mục và nhấn [ENT] để nhập tên điểm đặt máy,

tọa độ, chiều cao máy và mã điểm

Sau khi nhập tọa độ trạm máy xong ta nhấn phím [ENT] hoặcphím F5 [ACCEPT] để chấp nhận điểm đặt máy lúc này mànhình 10 xuất hiện

Bước 5: Khai báo hướng tham chiếu (hướng gốc) – hướng từ

máy ngắm về 1 điểm khống chế mặt bằng liền kề- điểm thamchiếu (điểm này đã có tọa độ hoặc hướng này đã có góc địnhhướng Vậy có 2 cách khai báo hướng tham chiếu:

- Cách 1: Khai báo góc định hướng của hướng tham chiếu như

sau:

1 Bấm F2 [INPUT]: Nhập vào một góc định hướng mà ta

đã biết trước hoặc F3 [0SET: Đưa góc định hướng về000’00” nếu hướng tham chiếu có gọc định hướngbằng 000’00”

2 Bấm F4 [HOLD]: Giữ giá trị góc định hướng vừa nhập

3 Quay máy bắt điểm trên hướng tham chiếu (điểm khốngchế) để lấy hướng chuẩn

4 Bấm phím F4 [HOLD] để nhả góc trên bàn độ ngang

Khi đó màn hình 11 sau xuất hiện.

Câu hỏi trên màn hình:

Bạn đã hướng máy vào điểm tham chiếu chưa? Bấm [ENT] khi đã sãn

sàng)

5 Bấm [ENT] - F5, kết thúc khai báo

6 Trả lời không thêm điểm tham chiếu khi màn hình tiếp

theo xuất hiện Khi đó màn hình 13 xuất hiện

- Cách 2: Khai báo tọa độ điểm tham chiếu.

1 Ở màn hình 10, bấm F5 [BSP] màn hình 12 xuất hiện

2 Nhập thông tin về điểm tham chiều: Thông tin về điểm có thểlấy từ File đã lưu trong máy bàng cách bấm F2 hoặc có thể nhập

trực tiếp tương tự như nhập điểm đứng máy Màn hình 11 xuất

hiện trở lại

3 Quay máy ngắm điểm định hướng và nhấn phím [ENT] – F5

để kết thúc phần khai báo hoặc nhấn [MEAS] – F3 để kiểm trakết quả tính và đo vàn nếu chấp nhận chênh lệch ta nhấn phím[ENT] – F5 để kết thúc

4 Trả lời không thêm điểm tham chiếu Khi đó màn hình 13

xuất hiện

F1 [MEAS]: Phím đo không ghi

F2 [SAVE]: Phím để lưu

F3 [ME/SAVE]: Phím vừa đo vừa lưu

F4 [EDIT]: Phím này cho phép thay đổi tên điểm, chiều caogương, mã địa vật

F5 [PAGE]: Chuyển đổi giữa các trang màn hình

Bước 6: Đo điểm chi tiết

- Bấm F4 [EDIT]: Phím này cho phép thay đổi tên điểm, chiềucao gương, mã địa vật Lưu ý tên điểm nên đánh dạng kí tự số, mãđịa vật nên đánh dạng kí tự chữ

- Dựng gương ở điểm cần đo (phản ánh địa hình, địa vật)

- Bấm phím F1 để đo, F2 để lưu hoặc chỉ bấm F3 đo và lưu tựđộng

- Di chuyển gương đến các điểm tiếp theo và lặp lại thao tác đotương tự

2 Phương pháp đo: tọa độ cực (POLAR COORD)

Bước 1: Đặt máy ở điểm khống chế đã biết tọa độ mặt bằng

(x,y) và cao độ (H hay z) Chuyển chế độ đo sang Mode B

Bước 2: Chọn phương pháp đo Nhấn phím F2 [MEAS] màn hình 4 sẽ xuất hiện màn hình 7

Nhấn F2 [POLAR COORD.] màn hình 14 xuất hiện

Nhấn F1, chọn mục Station xuất hiện màn hình 15 cho phép

nhập thông số của điểm đứng máy

Sau khi nhập các thông số xong ta nhấn phím [ENT] hoặc

phím F5 [ACCEPT] để chấp nhận điểm đặt máy và màn hình 14

xuất hiện trở lại

Bước 4: Khai báo hướng tham chiếu (hướng gốc) – hướng từ

máy ngắm

về 1 điểm khống chế mặt bằng liền kề- điểm tham và hướngnày đã có góc định hướng Khai báo góc định hướng của hướngtham chiếu như sau:

F5 [INVERS]: Tính góc định hướng của hai điểm đã biết toạ độ.

1 Bấm F2 [INPUT]: Nhập vào một góc định hướng mà ta

đã biết trước hoặc F3 [0SET]: Đưa góc định hướng về

000’00” nếu hướng tham chiếu có gọc định hướngbằng 000’00”.

2 Bấm F4 [HOLD]: Giữ giá trị góc định hướng vừa nhập

3 Quay máy bắt điểm trên hướng tham chiếu (điểm khốngchế) để lấy hướng chuẩn

4 Bấm phím F4 [HOLD] để nhả góc trên bàn độ ngang

Khi đó màn hình 11 sau xuất hiện.

5 Bấm F5, kết thúc khai báo

6 Trả lời không thêm điểm tham chiếu khi màn hình tiếp

theo xuất hiện Khi đó màn hình 17 xuất hiện

Bước 5: Đo điểm chi tiết (màn hình 17)

Bấm F4 [EDIT]: Phím này cho phép thay đổi tên điểm, chiềucao gương, mã địa vật Lưu ý tên điểm nên đánh dạng kí tự số,

mã địa vật nên đánh dạng kí tự chữ

- Dựng gương ở điểm cần đo (phản ánh địa hình, địa vật)

- Bấm phím F1 để đo, F2 để lưu hoặc chỉ bấm F3 đo và lưu tựđộng

- Di chuyển gương đến các điểm tiếp theo và lặp lại thao tác đotương tự

F1 [MEAS]: Phím đo cạnh

F2 [SAVE]: Sau khi đo cạnh xong để lưu lại điểm đó ta nhấnphím này để lưu

F3 [ME/SAVE]: Phím này vừa đo cạnh và lưu điểm

F4 [EDIT]: Phím này cho phép thay đổi tên điểm, chiều caogương, mã địa vật

F5 [PAGE]: Chuyển đổi giữa các trang màn hình

2.3.2 Trao đổi dữ liệu

Truyền dữ liệu từ máy đo qua máy vi tính

Có 3 cách: (1) Qua cáp USB – mini USB

(2) Qua cáp Com – mini USB(3) Qua thẻ nhớ SD

Để xem và xử lý số liệu ta sử dụng phần mềm Exell với dạngnhư sau:

- Cổng Com 1 không nhận diện cáp nối.

BÀI 4 : ĐO GNSS (GPS)

Trong bài này sử dụng thiết bị thu G3100-R1 để thu tín hiệu từ

hệ thống dẫn đường vệ tinh toàn cầu GNSS (Global NavigationSatlite System) Đây là thiết bị có thể đo cả GPS (với 2 dải sóngL1 và L2) và Glonass Thiết bị có 2 chế độ đo: Đo tĩnh (Static) và

đo động thời gian thực (Real Time Kinematic - RTK)

Trong bài này chúng tôi chỉ hướng dẫn chế độ đo tĩnh bao gồmđặt các thông số chủ yếu và lập kế hoạch; đo; xử lý số liệu baogồm: chuyển đổi định dạng số liệu, phân tích cạnh đáy và bình sailưới bằng phần mềm GNSS Solution

4.1 CẤU TẠO Máy thu

Receiver

Sổ tay điều khiển

máy thu cài phần

mềm Field Genius

software

Thẻ Sim chỉ dùng khi đo RTK

Thẻ nhớ SD dùng để lưu dữ liệu đo

Máy vi tính có cài phần mềm convert và

xử lý số liệu

Xuất các báo cáo

đo

Các phụ kiện tiêu chuẩn

Những phụ kiện sau đây sẽ cung cấp cùng với máyG3100

Mỗi một máy thu G3100GNSS sẽ đi kèm theo các phụ kiệncài đặt sẵn sau đây:

4.2 CÁC THAO TÁC CƠ BẢN

Tại một trạm thu tín hiệu

Bước 1: Lắp Ăng tentrên giá 3 chân xoay vạch định hướng

ăng ten hướng về phía Bắc với sai số 50, dọi tâm với sai số

<1mm và cân cho bọt thuỷ tròn vào giữa

Bước 2: Đo chiều cao nghiêng của ăngten (slant height) bằng

thước chuyên dùng đọc

số đến 1mm như hình

vẽ

Bước 3: Ghi tên trạm máy, ngày tháng năm, số hiệu ca đo,

chiều cao ăngten vào sổ đo

động

mềm

Ấn 3 lần mỗi lần cách nhau khoảng < 1s

Khởi

động

cứng

Ấn 4 lần mỗi lần cách nhau khoảng < 1s

Bước 5: Bật sổ tay điều khiển và vào phần mềm Pentax

độ nhà nước, hãy xây dựng thêm

hai mốc TH1, TH2 tại khu vực

thực hành với tiêu chuẩn kĩ thuật hạng IV (sử dụng 4 máy thu)

Thực hiện 01 ca đo, đăt 4 máy tại 4 mốc GPS và tiến hànhđồng thời thu tín hiệu liên tục trong 45’

A Chuẩn bị trạm máy như các bước cơ bản phần

4.2

B Thao tác trên sổ tay điều khiển thiết bị thu

(ang ten)

P i n ion

BP07Lithium-§æinguånAC05A C

Sổ tay điều khiển

TH2

TH1

GPS1

GPS2

(1) Bật nguồn bộ điều khiển

Chú ý: Bật nguồn sau khi mở lắp đạy phía dưới ( hình 4.1)

(2) Nhấn Start và chọn Pentax FieldGenius trên trình đơn

Start (hình 4.2)

(3) Khi đó màn hình hiển thị trình đơn Tip for Day (hình 4.3)

(4) Chọn Continue, khi đó xuất hiện trình đơn Project Manager

Thông thường mọi dự án khi bắt đầu khởi tạo đều tự động tạo

7 File như bảng sau, tuy nhiên số File có thể tăng tùy thuộc ngườidùng copy thêm file vào thư mục Tên file sẽ bắt đầu bằng tên của

dự án

Bảng 4 1: Tên các File của dự án

Tên file.cdx Đây là mục lục của các File cơ sở dữ liệu

Tên file.dbf Đây là file cơ sở dữ liệu chứa thông tin tọa độ Tên file.ini Đây là file chứa các thông tin có liên quan của dự án Tên file.raw

hoặc Tên

File Raw sẽ chứa các dữ liệu đo được Nếu file raw được mã hóa (encrypted) thì nó sẽ có đuôi rae Chú

file.rae ý bạn có thể có nhiều hơn một file Raw trong một

Đây là thư viện bản đồ tự động cho dự án của bạn

(5) Trường hợp chọn “ Tạo mới” thì trình đơn Create NewProject xuất hiện (hình 4.5) Ta đặt tên cho dự án ( Ví dụ Test 2).Lưu ý sau khi tạo một dự án, ta không được đổi tên của dự án (đổitên thư mục) chứa các File của dự án vì khi đó phần mềm sẽkhông nhận ra được thư mục của dự án và do đó ta không thể mởđược thư mục đó

(6) Chọn OK khi đó trình đơn Project Review xuất hiện ( hình4.6) Giữ nguyên tên file như mặc định hoặc có thế sửa chữa têncũng như thông tin của dự án

(7) Chọn Continue, khi đó trình đơn Unit setting xuất hiện(Hình 4.7) Kiểm tra các thông số cài đặt.

(8) Nhấn OK trình đơn Pentax FieldGenius Assistant xuất hiện(hình 4.8) cho phép ta định nghĩa hệ tọa độ sử dụng nếu muốn

(9) Nhấn Yes để định nghĩa hệ tọa độ sẽ dùng Khi đó trìnhđơn Coordinate System Setting xuất hiện (hình 4.9) Nhấn vàotam giác , một danh sách các hệ tọa độ xuất hiện, nếu khôngthấy hệ tọa độ phù hợp ta nhấn vào Edit List bên cạnh, khi đótrình đơn Coordinate System list xuất hiện (hình 4.10)

(10) Nhấn Add Predefined khi đo trình đơn Add PredefinedSystem xuất hiện (hình 4.11)

Lựa chọn vùng (Group) thích hợp (1) và sau đó lựa chon hệtọa độ mình cần (System) (2) Khi đó hệ tọa độ được chọn sẽxuất hiện trong danh sách hệ tọa độ Coordinate system (hình4.12)

2 1

Vậy ta đã lựa chọn được hệ tọa độ phù hợp.

(11) Nhấn OK cho tới khi xuất hiện trình đơn InstrumentSelection (hình 4.13) cho phép lựa chọn loại thiết bị phù hợp.Chọn GPS Reference (1) và sau đó chọn Edit (2) Khi đó trìnhđơn GPSProfile xuất hiện (hình 4.14)

2

(12) Chọn Model and Communication để

lựa chọn model của máy Khi đó trình

đơn Model and Communication

xuất hiện (hình 4.15)

(13) Lựa chọn Model máy phù hợp (1) là G3100 và sau đóhình thức kết nối thông tin (2) là Bluetoot, sau đó cùng chọnBluetooth Search (3) để tìm thiết bị thu (Receiver) Khi đó sốSerial của bộ phận GPS hiển thị.Chọn đúng số serial của thiết bịcần kết nối (Bạn tìm số serial ở mặt dưới của G3100 – R1) Cuốicùng chọn Connect (4)

Lưu ý: Đảm bảo máy thu đã bật, đèn Bluetooth trên máy đãsáng (hình 4.17)

Sau đó màn hình xuất hiện các thông báo:

GPSsetup: Nghĩa là khởi chạy có ghi số liệu GPS khôngChọn No

Press the Start Reference button:  Chọn Continue Khi đómàn hình hiển thị Map View, chọn biểu tượng cấu hình “ Cờ lê

3 4

bắt chéo tuốc nơ vít” và khi đó trình đơn GPS profile (hình 4.14)xuất hiện lại

(14) Chon Tolerance để đặt dung sai cho viêc đo Khi đó trìnhđơn Tolerance xuất hiện

Đưa các thông số SVs Mask, PDOP and Elevation Mask dựavào tiêu chuẩn Việt Nam

(14) Quay lại trình đơn GPS

profile (hình 4.14) một lần nữa Lựa chọn Antenna Height để càiđặt Angten, khi đó trình đơn Antenna Height xuất hiện (hình4.19) Chọn trong danh sách Model tải xuống là G3100 (1)– chiều cao đứng hay G3100 (2) – chiều cao nghiêng

Lưu ý: trên thực tế khi đo tốt hơn nên sử dụng G3100 (2)