Ứng dụng công nghệ và thiết bị mới trong công tác đo vẽ địa hình và tính khối lượng đối với khu vực đồi núi

Phép chi u Gauss là phép chi u hình tr ngang ng góc, bán kính hình tr ngang b/ng bán kính trái t... Các ng ranh gi i phân chia hành chính - chính tr òi h>i ph i th hi n rõ ràng chính xác

L i cam oan Tôi xin cam oan ây là công trình nghiên c u c a riêng tôi Các s li u,

k t qu trong lu n v n là trung th c, có xu t x rõ ràng và ch a t ng c ai công b trong b t c công trình nào khác

Tác gi lu n v n

ào V n Khánh

M C L C

Trang

Trang bìa ph ……… 1

L i cam oan……….……… 2

M c l c……….……… 3

Danh m c các b ng, bi u……….………. 6

Danh m c các hình v , th ……….……… 7

M U……… 8

Ch !ng 1 - T"NG QUAN V# B$N A HÌNH VÀ PH %NG PHÁP THÀNH L P 14 1.1 Gi i thi u v b n a hình……… 14

1.1.1 Khái ni m v b n a hình……… 14

1.1.2 Phân lo i b n a hình ……… 14

1.1.3 Vai trò c a b n a hình ……… 17

1.2 C s! toán h"c c a b n a hình……… 19

1.2.1 T# l b n ……… 19

1.2.2 H th ng t"a $ b n 20

1.2.3 Phép chi u c a b n 22

1.2.4 Phân m nh b n 23

1.3 N$i dung và $ chính xác c a b n a hình……… 25

1.3.1 N$i dung c a b n a hình……… 25

1.3.2 $ chính xác c a b n a hình……… 30

1.4 Các ph ng pháp thành l p b n ……… 31

1.4.1 Ph ng pháp o tr c ti p ngoài th c a……… 31

1.4.2.Ph ng pháp o nh……… 32

1.4.3 Ph ng pháp biên t p t b n có t# l l n……… 33

Ch !ng 2 – T"NG QUAN V# CÔNG NGH GPS VÀ M T S NG D NG C&A GPS TRONG TR'C A 34 2.1 Qúa trình hình thành h th ng nh v toàn c%u GPS……… 34

2.2 C u trúc chung c a h th ng nh v toàn c%u GPS……… 35

2.2.1 o n không gian (Space Segment)……… 36

2.2.2 o n i u khi n (Control Segment)……… 38

2.2.3 o n s& d ng (User Segment)……… 39

2.3 Nguyên lý nh v GPS……… 39

2.3.1 Khái ni m nh v GPS tuy t i ……… 40

2.3.2 Bài toán nh v GPS tuy t i kho ng cách gi ……… 40

2.3.3 $ chính xác nh v ……… 42

2.4 nh v t ng i……… 44

2.4.1 o pha sóng t i……… 45

2.4.2 Sai phân b c nh t……… 46

2.4.3 Sai phân b c hai……… 47

2.4.4 Sai phân b c ba……… 48

2.5 nh v GPS vi phân……… 49

2.5.1 nh v vi phân di n h'p (LODGPS)……… 50

2.5.2 nh v vi phân di n r$ng (WADGPS) ……… 51

2.6 Các ngu n sai s trong o GPS ……… 51

2.6.1 Nh(ng sai s liên quan n v tinh……… 51

2.6.2 Nh(ng sai s liên quan n s truy n tín hi u……… 52

2.6.3 Nh(ng sai s liên quan n máy thu ……… 53

2.6.4 M$t s bi n pháp lo i tr và làm gi m sai s ……… 54

2.7 )ng d ng c a GPS trong tr*c a và cu$c s ng……… 55

2.7.1.)ng d ng trong tr*c a……… 55

2.7.2 )ng d ng trong cu$c s ng……… 56

Ch !ng 3 - GI I THI U KHÁI QUÁT V# MÁY THU GPS R7 GNSS, K THU T O GPS NG (RTK) VÀ MÁY TOÀN C I N T( GPT-7502 57 3.1 Gi i thi u v máy thu GPS……… 57

3.2 T+ng quan v máy thu R7 GNSS……… 61

3.2.1 ,c tính c a máy thu R7 GNSS……… 61

3.2.2 Các ph%n c a máy thu R7 GNSS……… 62

3.2.3 H th ng Radio Link truy n s li u……… 65

3.2.4 Thi t b và ph%n m m x& lý s li u……… 66

3.3 Nh(ng quy nh chung v tiêu chu-n o GPS……… 70

3.3.1 H th ng t"a $ và th i gian……… 70

3.3.2 Thi t k k thu t l i GPS.……… 72

3.3.3 Nguyên t*c thành l p và thi t k l i……… 73

3.3.4.Ch"n i m và chôn m c GPS……… 74

3.3.5 Yêu c%u k thu t i v i máy móc thi t b ……… 76

3.3.6 Công tác o ng*m……… 78

3.3.7 X& lý s li u……… 82

3.3.8 Bình sai l i GPS……… 85

3.4 Gi i thi u v máy toàn c i n t& không g ng GPT- 7502……… 89

Ch !ng 4 - NG D NG CÔNG NGH VÀ THI T B M I TRONG CÔNG TÁC O V A HÌNH VÀ TÍNH KH I L NG KHU V C I NÚI 92 4.1 Gi i thi u chung v tình hình khu o……… 92

4.2 )ng d ng công ngh m i trong thành l p b n a hình………… 93

4.2.1 )ng d ng k thu t o GPS $ng t c th i (RTK) trong o v b n a hình và ph ng pháp x& lý s li u

93 4.2.2 o v b n a hình b/ng máy T T GPT - 7502 v i ch $ o không g ng và x& lý s li u………

103 4.3 Thành l p b n a hình……… 114

4.4 Thành l p m,t c*t a hình và tính kh i l ng ào *p……… 120

K0T LU1N VÀ KI0N NGH2……… 129

DANH M3C CÔNG TRÌNH C4A TÁC GI5……… 130

TÀI LI6U TAM KH5O……… 131

DANH M C CÁC B$NG, BI)U

Trang

B ng 1.1 Kho ng cao u ng bình $ quy c……… 28

B ng 3.1 B ng th ng kê ,c tính k thu t m$t s máy thu……… 60

B ng 3.2 ,c i m k thu t c a máy R7 GNSS……… 62

B ng 3.3 Tham s hình h"c c b n……… 71

B ng 3.4 Yêu c%u k thu t ch y u c a l i GPS c thành l p ph c v o v b n ……… 72

B ng 3.5 Qui nh v s l ng c nh trong vòng o $c l p ho,c tuy n phù h p i v i các c p l i GPS……… 73

B ng 3.6 L a ch"n máy thu GPS……… 76

B ng 3.7 Yêu c%u k thu t c b n khi do GPS các c p……… 79

B ng 3.8 Th i gian t i thi u ca o……… 79

B ng 3.9 Sai s khép t ng i gi i h n……… 83

DANH M C CÁC HÌNH V VÀ TH

Hình 1.1 Ph ng pháp thành l p B n a hình……… 31

Hình 2.1 C u trúc h th ng GPS……… 35

Hình 2.2 Q7y o v tinh xung quanh trái t……… 36

Hình 2.3 V tinh GPS……… 38

Hình 2.4 Tr m i u khi n m,t t……… 38

Hình 2.5 nh v GPS tuy t i……… 40

Hình 2.6 nh v GPS t ng i……… 45

Hình 2.7 Sai phân b c m$t……… 46

Hình 2.8 Sai phân b c hai……… 47

Hình 2.9 Sai phân b c ba……… 48

Hình 2.10 nh v GPS vi phân……… 50

Hình 2.11 C u t o khí quy n……… 53

Hình 3.1 S c u t o c a máy thu GPS……… 57

Hình 3.2 Các ph%n chính trên máy thu R7 GNSS……… 63

Hình 3.3 Ph%n m,t tr c máy thu R7 GNSS……… 63

Hình 3.4 Ph%n m,t sau máy thu R7 GNSS……… 64

Hình 3.5 Ph%n phía trên máy thu R7 GNSS……… 64

Hình 3.6 Ph%n phía d i máy thu R7 GNSS……… 65

Hình 3.7 Thi t b i u khi n TSC2……… 66

Hình 3.8 S c u trúc c a ph%n m m Trimble Survey Controller…… 69

Hình 3.9 K t n i t i tr m Base……… 69

Hình 3.10 K t n i t i tr m Rover……… 70

Hình 3.11 C u t o máy T T không g ng GPT-7502……… 89

Hình 4.1 B n a hình khu v c Quy ho ch Thành ph L ng S n…… 119

Hình 4.2 B n có $ cao th c t ( cao $ t nhiên)……… 121

Hình 4.3 B n có $ cao thi t k (cao $ thi t k 270)……… 121

Hình 4.4 Tuy n m,t c*t cách nhau 30m……… 122

Hình 4.5 Tuy n m,t c*t cách nhau 20m……… 123

Hình 4.6 Tuy n m,t c*t cách nhau 10m……… 123

Hình 4.7 Tuy n m,t c*t cách nhau 5m……… 124

Hình 4.8 M,t c*t a hình……… 128

M* +U

1 Tính c,p thi-t c.a / tài

Trong th i i ngày nay vi c áp d ng các ti n b$ c a khoa h"c công ngh vào s n xu t là m$t yêu c%u c p thi t, nh/m nâng cao n ng su t lao $ng, gi m

s c lao $ng c a con ng i và góp ph%n t $ng hoá quá trình s n xu t Vi c phát tri n và ng d ng khoa h"c công ngh trong m"i l8nh v c c a cu$c s ng, xã h$i c coi là con ng nhanh nh t rút ng*n th i gian, th c hi n s nghi p công nghi p hoá, hi n i hoá t n c ây c7ng chính là v n ang c con ng i h t s c quan tâm, khi mà khoa h"c công ngh ang t ng ngày m! r$ng v i s phát tri n c a n n kinh t tri th c trong th i i m i, th i k9 h$i

nh p

Ngày nay, công ngh ã và ang c ng d ng r$ng rãi trong m"i l8nh

v c c a i s ng xã h$i nói chung và trong l8nh v c ngành tr*c a nói riêng Trong Tr*c a các ng d ng c a công ngh c7ng ang c s& d ng r$ng rãi trong c công tác ngo i nghi p l:n n$i nghi p b/ng cách thay th d%n các công

c o v c7 b/ng các thi t b m i v i công ngh tiên ti n nh : Công ngh GPS các máy toàn c i n t& $ chính xác cao, máy vi tính và các ph%n m m ti n ích,.v.v Các máy móc và ph%n m m ti n ích ó ã và ang d%n d%n thay th các

lo i máy quang h"c c7 và các ph ng pháp o c c+ truy n v i $ chính xác không cao mà n ng su t lao $ng th p Công ngh GPS ã thay th công ngh truy n th ng trong vi c xây d ng l i to $, ng th i m! ra nhi u ng d ng trong các l8nh v c khác nhau vì nó t c nhi u tính u vi t h n h;n các

ph ng pháp c7 nh $ chính xác cao, th i gian o nhanh không ph i d ng c$t tiêu, ít t n kém và h%u nh th c hi n c trong m"i i u ki n th i ti t Công ngh GPS ã mang l i nhi u hi u qu khoa h"c nh nh v c v i $ chính xác t i milimét, kho ng cách o c lên t i hàng nghìn km Công ngh m i

c ng d ng trong vi c xây d ng b n l n thu n l i t n ng xu t và ch t

l ng cao

Hi n nay quá trình thành l p b n a hình c ng d ng b/ng công ngh và thi t b m i ang c chú ý t i, qui trình o và x& lý d( li u o t các thi t b hi n i m i nh t hi n nay nh d( li u o ch $ không g ng c a máy GPT 7502, d( li u o t công ngh GPS ( ph ng pháp o PPK, RTK), xây

d ng ch ng trình chuy n +i d( li u thành l p b n vi c xây d ng d( li u không gian c thành l p d a trên các môi tr ng h"a nh Autocad, MicroStation, Mapinfo, Geosoft, Surfer

T nh(ng t n t i trên và nhu c%u công vi c n*m b*t các ti n b$ c a khoa h"c công ngh m i vào trong s n xu t là r t c%n thi t làm quen v i công ngh m i, thi t b m i và tham gia s n xu t công vi c trong th c t , tôi ch"n tài:

" ng d ng công ngh và thi t b m i trong o v a hình và tính kh i

l ng v i khu v c i núi."

2 M0c ích nghiên c1u c.a / tài

+ Nghiên c u các ph ng pháp o t công ngh m i và thi t b m i,

ph ng pháp x& lý s li u t d( li u o thành l p b n

+ Xây d ng ch ng trình chuy n +i d( li u thành l p b n , thi t k và xây d ng c u trúc d( li u phù h p bài toán tính kh i l ng khu v c i núi + )ng d ng công ngh và thi t b m i trong o v a hình và tính kh i

l ng v i khu v c i núi

3 i t 2ng và ph3m vi nghiên c1u

+ i t ng nghiên c u là qui trình o và x& lý d( li u t các công ngh

và thi t b m i ph c v công tác thành l p b n a hình khu v c i núi và tính kh i l ng ào *p

+ Ph m vi nghiên c u là quy trình o và x& lý s li u t máy thu GPS R7 GNSS k thu t o $ng (RTK),và máy toàn c i n t& không g ng GPT

7502, thành l p b n a hình, v m,t c*t và tính kh i l ng

4 N4i dung nghiên c1u c.a / tài

N$i dung nghiên c u c a lu n v n t p trung vào các n$i dung sau:

- Gi i thi u B n a hình và ph ng pháp thành l p

- Gi i thi u công ngh GPS và m$t s ng d ng c a GPS trong tr*c a

- Gi i thi u khái quát v máy thu GPS R7 GNSS và máy Toàn c i n t& GPT- 7502

- Nghiên c u qui trình o và x& lý d( li u o t các thi t b hi n i m i

nh t hi n nay nh d( li u o t công ngh GPS k thu t o GPS $ng t c th i (RTK), d( li u o ch $ không g ng c a máy GPT 7502

- Ph ng pháp chuyên gia: ti p thu ý ki n c a giáo viên h ng d:n, tham

kh o ý ki n các nhà khoa h"c, các ng nghi p v các v n trong n$i dung

lu n v n

6 Ý ngh5a khoa h6c và th7c ti8n

* Ý ngh a khoa h c

Lu n v n ã nghiên c u ng d ng công ngh và thi t b m i thành l p

b n a hình, công ngh m i và thi t b m i ã thay th công ngh truy n

th ng, công ngh m i ã t c $ chính xác cao, gi m c th i gian mang

l i hi u qu và kinh t

*Ý ngh a th c ti n

Trên c s! thành l p B n a hình b/ng công ngh và thi t b m i

rút ra nh(ng kinh nghi m, ánh giá các u, nh c i m c a vi c xây d ng d(

li u và thành l p b n a hình theo chu-n, ti n t i xây d ng c s! d( li u và thành l p b n a hình th ng nh t trên toàn qu c K t qu t c s góp ph%n hoàn thi n các n$i dung quy nh k thu t chu-n d( li u b n a hình và các công c ph%n m m h< tr

Các k t qu nghiên c u c a tài c xem xét và áp d ng vào th c ti=n

s n xu t, k p th i ph c v công tác xây d ng d( li u b n a hình theo Quy

nh k thu t, góp ph%n hoàn thi n và hi n i hóa h th ng c s! d( li u a hình Vi t Nam

7 C,u trúc c.a lu n v n

Lu n v n dài 131 trang ánh máy bao g m ph%n m! %u, 4 ch ng, ph%n

k t lu n và ki n ngh v i 10 b ng bi u, 40 hình v , 10 tài li u tham kh o

L i c9m !n

Lu n v n này c hoàn thành d i s h ng d:n khoa h"c c a TS inh Công Hòa, B$ môn Tr*c a ph+ thông và Sai s , Khoa Tr*c a, Tr ng i h"c M> a ch t - Hà n$i

Tôi xin bày t> lòng bi t n sâu s*c i v i th%y h ng d:n, ng i ã ch?

b o và giúp @ tôi hoàn thành lu n v n này Trong quá trình nghiên c u và vi t

lu n v n, tôi ã nh n c nhi u s giúp @, óng góp qúy báu t các th%y, cô trong B$ môn Tr*c a ph+ thông và Sai s , Khoa Tr*c a và các b n ng nghi p

Xin chân thành c9m !n !

Ch !ng 1

GI I THI U V# B$N A HÌNH

VÀ PH %NG PHÁP THÀNH L P 1.1 Gi:i thi;u v/ b9n < a hình

1.1.1 Khái ni m v b n a hình

B n a hình là hình nh thu nh> và c khái quát hóa m$t ph%n r$ng

l n b m,t qu t lên m,t ph;ng n/m ngang theo phép chi u hình b n v i nh(ng nguyên t*c biên t p khoa h"c B n bi u th m$t khu v c lãnh th+ r$ng

l n, có tính n nh h !ng c a $ cong qu t, ,c i m có bi n d ng c a phép chi u hình, s& d ng th ng nh t h th ng t"a $, $ cao Nhà n c B n a hình s th hi n các d ng c a a hình, a v t trên m,t t b/ng các ký hi u quy

c v i m c $ t+ng h p và $ chính xác theo yêu c%u k thu t B n a hình cho ta hình nh c a nh(ng khu v c b t k9 trên b m,t Trái t và có th xác

nh c nh(ng i l ng nh t"a $ a lý, t"a $ vuông góc, $ cao c a các

i m, ng th i cho phép gi i quy t các bài toán k thu t nh tính di n tích, th tích, xây d ng m,t c*t a hình, thi t k tuy n (giao thông, th y l i) có $ d c cho tr c

Ngày nay, do yêu c%u òi h>i c a th c ti=n, các b n a hình ph i m

b o các yêu c%u c b n sau:

- B n c%n ph i rõ ràng, d= "c, cho phép nh h ng rõ ràng, nhanh chóng ngoài th c a

- Nhóm b n t# l l n (g m 1: 500, 1: 1000, 1: 2000, 1: 5000): Nhóm

b n này c thành l p ch y u theo nh(ng yêu c%u c th c a m<i ngành khi c%n cho thi t k nh(ng công trình xây d ng c th ( ng sá, c%u c ng, h%m m>, quy ho ch ô th …)

- Nhóm b n t# l trung bình (g m 1: 10000, 1: 25000, 1: 50000, 1: 100000): Nhóm b n này c s& d ng r$ng rãi trong nhi u ngành kinh t

qu c dân ,c bi t ! các c quan thi t k và qui ho ch

- Nhóm b n t# l nh> (g m 1: 200000, 1: 500000, 1: 1000000): nhóm

b n này c thành l p ch y u có ý ngh8a trong vi c nghiên c u lãnh th+ vùng và lãnh th+ toàn qu c tìm hi u các ,c tr ng v a lý t+ng h p và lãnh th+ toàn qu c tìm hi u các ,c tr ng v a lý t+ng h p và các quy lu t a lý

l n ho,c nh/m gi i quy t các v n có tính chi n l c

$ chi ti t và t ng i ng u và c b n nh t Các b n thu$c lo i này có

kh n ng áp ng nh(ng m c ích s& d ng c b n c a nhi u ngành kinh t qu c dân, qu c phòng, nghiên c u khoa h"c và nhi u m,t ho t $ng th c ti=n khác

V i ,c i m và tính ch t này, các b n a hình c b n chi m v trí quan tr"ng hàng %u so v i các th lo i b n khác c a m$t nhà n c Vi c thành l p b n a hình c b n có th do t ng ngành ho,c a ph ng th c

hi n trên m$t khu v c nào ó, xu t phát t k ho ch, nhi m v c a riêng h",

nh ng u ph i tuân theo m$t quy nh chung v k thu t (quy trình, quy ph m

và h th ng các ký hi u) các n c t b n công vi c o v và thành l p b n

a hình c b n do các công ty o c th c hi n theo h p ng v i t nhân, t p

th ho,c Nhà N c, ho,c do quân $i m nhi m n c ta công vi c này do Nhà N c ch? o th c hi n thông qua c quan o c B n Nhà N c, do ó

- Tuân theo m$t quy cách và tiêu chu-n th ng nh t v $ chính xác, m c

$ ph n ánh n$i dung, ph ng pháp trình bày và quy trình công ngh

- Ph c v nh(ng m c tiêu chung c a m$t th i k9 phát tri n t n c và

áp ng nh(ng hình th c s& d ng g%n gi ng nhau c nhi u i t ng s& d ng khác nhau

- Ph n ánh nh(ng ,c i m a lý c b n nh t c a m$t khu v c và th

hi n nó qua các y u t a lý nh các i m kh ng ch tr*c a, dân c , các i

t ng kinh t - v n hóa - xã h$i, h th ng các ng giao thông và các i

t ng liên quan, th y h và các i t ng liên quan, dáng t và ch t t, th c

v t, ranh gi i t ng rào, ghi chú…

- B n a hình c b n còn c dùng làm c s! thành l p nhi u th

lo i b n khác nh các b n a hình k thu t, các b n chuyên ho,c nh/m m c ích o c hình thái, tính toán các ch? tiêu th ng kê

* B n a hình chuyên d ng: c thành l p gi i quy t nh(ng nhi m v c

th c a m$t ngành ho,c m$t s ngành liên quan ho,c dùng cho m c ích c th nào ó B n này th hi n các ph%n t& a hình, a v t c a các khu v c o v không ng u nh b n a hình c b n mà chú tr"ng ph n ánh ! m c $ chi ti t h n ho,c chính xác h n nh(ng ph%n t& c%n cho nh(ng m c ích chuyên

d ng ho,c chuyên ngành, m,t khác ph n ánh ! m c $ s sài h n nh(ng ph%n t&

ít có tác d ng s& d ng

n c ta, các c quan làm b n a hình ph c v m c ích riêng c a các chuyên ngành u có nh(ng gi i pháp k thu t gi ng nhau ! ch< s& d ng quy ph m Nhà n c là ch y u (do T+ng C c a Chính ban hành) có kèm theo m$t v n b n k thu t c a chuyên ngành nh/m b+ xung ho,c s&a +i m$t s i m c%n thi t Xu h ng này hoàn toàn úng *n làm cho vi c s& d ng b n a hình ngày càng có hi u qu thi t th c

- B n xí nghi p nông, lâm nghi p t# l 1:5000, 1; 10000, 1:25000

Ngoài ra ch a k n m$t s lo i ang d%n d%n hình thành trong quá trình

ho t $ng th c ti=n c a các ngành chuyên sâu

* B n n n a hình: c biên ch ho,c tái b n t b n g c là b n a hình c b n, nh ng có l c b t i m$t s ,c i m tính ch t c a các ph%n t& a hình, a v t gi m nh' m t $ thông tin (dung l ng thông tin) V b n ch t

có th coi nó là b n a hình ã c n gi n hóa V hình th c trình bày

b n n n a hình v:n gi( nguyên h th ng ký hi u c a b n a hình c

b n, nh ng màu s*c thì ch? in m$t ho,c hai màu, c7ng có khi ba màu B n này th ng c dùng làm c s! a hình v tr c ti p lên ó khi ti n hành các công vi c thi t k ho,c thành l p các b n chuyên môn, chuyên

1.1.3 Vai trò c a b n a hình

B n a hình nói chung có ý ngh8a là m$t mô hình h"a v m,t t, cho ta kh n ng nh n th c b m,t ó b/ng cái nhìn bao quát, t+ng quát, "c chi

ti t ho,c o m chính xác D a vào b n a hình có th nhanh chóng xác

nh t"a $, $ cao c a b t k9 i m nào trên m,t t, kho ng cách và ph ng

h ng gi(a hai i m, chu vi, di n tích và kh i l ng c a m$t vùng, cùng hàng

lo t các thông s khác B n a hình còn cho ta xác nh các m,t ,c tính,

nh l ng, nh hình, tr ng thái c a các ph%n t& a lý và a danh

Khi nói v vai trò c a b n có ngh8a là nói n ,c i m s& d ng chúng

B n a hình c thành l p cho t t c các ngành kinh t qu c dân, v n hóa,

qu c phòng và m<i ngành l i a ra yêu c%u i v i n$i dung c a chúng Do v y

có th nói r/ng b n a hình ph i th>a mãn v nhu c%u c7ng nh yêu c%u c a

- i u tra kh o sát ng giao thông

- Th ng kê ru$ng t, l p k ho ch canh tác, qu n lý khu liên h p công nghi p

- L p k ho ch tr ng r ng, b o v và qu n lý r ng

- Ch"n v trí l p c$ng s chi n u

- L p b n a hình t# l nh> h n và làm c s! a lý cho b n chuyên

* i v i b n a hình t l trung bình

- D tính và thi t k s b$ các công trình xây d ng

- Xác nh các tuy n ng giao thông

- Nghiên c u i u ki n a lý t nhiên và kinh t xã h$i c a khu v c

- L p b n chi n l c, chi n thu t cho các ban tham m u c p cao

- L p b n khái quát t? l nh> h n và làm c s! a lý cho b n chuyên

1.2 C! s= toán h6c c.a b9n < a hình

C s! toán h"c c a b n bao g m các y u t : T? l , h th ng t"a $, phép chi u và s phân m nh

1.2.1 T l b n

T? l b n là xác nh m c thu nh> c a b m,t Trái t khi bi u th lên

b n , c th t# l b n là t# s gi(a chi u dài m$t o n th;ng S trên b n

và chi u dài th c S c a nó ngoài th c a, ký hi u là 1: Mb

ti n s& d ng th ng ch"n m:u s Mb có tr s chAn, ví d 1:200, 1:500, 1:25000… Tr s M càng nh> thì m c $ bi u th a v t trên b n càng chi ti t nên g"i là t# l l n

Ng i ta phân lo i b n a hình theo t# l :

- B n có t# l l n t 1:5000 n 1:500 ho,c l n h n

- B n t# l trung bình t 1: 10.000 n 1:50.000

- B n t# l nh> t 1:100.000 và nh> h n

* T l s

T# l s th hi n b/ng m$t phân s mà t& s b/ng 1 còn m:u s là s cho

th y m c $ thu nh> c a b m,t trái t T# l này c vi t d i d ng: Ví d

a H th ng t a a lý (ϕ,λ)

Trong h t"a $ a lý nh n qu t làm hình c%u Tâm qu t O là g c t"a $ hai m,t ph;ng t"a $ là m,t ph;ng xích o và m,t ph;ng ch a kinh tuy n g c Greenwich

T"a $ a lý c a m$t i m M b t k9 c xác nh b!i v8 $ ϕ và kinh

$ λ c a nó V8 $ ϕ c a i m là góc h p b!i ng dây d"i i qua i m M v i m,t ph;ng xích o, ký hi u là ϕM N u i m M n/m phía trên xích o thì g"i

là v8 $ B*c còn n u i m M n/m phía d i thì g"i là v8 $ Nam, giá tr c a v8

$ a lý ϕ bi n thiên t 0 n 900

Kinh $ a lý λ c a i m m là góc nh di n h p b!i m,t ph;ng kinh tuy n g c và m,t ph;ng kinh tuy n i qua i m ó ký hi u là λ

b H t a ph ng vuông góc Gauss- Kruger (X,Y)

H t"a $ này c xây d ng trên m,t ph;ng múi chi u 60 c a phép chi u Gauss-Kruger Trong ó nh n hình chi u c a kinh tuy n gi(a múi làm tr c X còn ng xích o làm tr c Y Do ! b*c bán c%u nên X > 0 nh ng Y có th

d ng ho,c âm Nên tránh c tr s Y âm ng i ta quy c i m g c 0 có t"a $ x0 = 0, y0 = 500km

Khi thành l p b n ! khu v c nh> và $c l p ng i ta dùng h t"a $ vuông góc quy c G c c a h t"a $ này c ch"n là Tây Nam Tr c X ch"n theo h ng B*c và tr c Y vuông góc v i tr c X theo h ng ông

c H t a VN – 2000

Ngày nay quy c chính th c s& d ng h VN -2000

H t"a $ VN-2000 có các tham s sau:

Elipxoid quy chi u qu c gia là Elipxoid WGS -84 toàn c%u v i kích

V trí Elipxiod quy chi u qu c gia

Elipxoid WGS -84 toàn c%u c xác nh v trí phù h p v i lãnh th+ Vi t Nam trên c s! s& d ng i m GPS c nh dài có m t $ phân b u trên toàn lãnh th+

i m g c t"a $ qu c gia

H t"a $ VN-2000 nh n i m g c là N (0,0) ,t t i khuôn viên Vi n nghiên c u a chính thu$c t+ng c c a chính ng Hoàng Qu c Vi t- Hà n$i nay là Vi n Khoa H"c o c B n thu$c B$ tài nguyên môi tr ng

H th ng t"a $ ph;ng UTM qu c t , c thi t l p trên c s! l i chi u hình tr ngang ng góc v i các tham s c tính theo công th c sau:

Trong cùng m$t h quy chi u, t"a $ ph;ng c a l i chi u UTM c tính thông qua t"a $ ph;ng c a l i chi u Gauss theo công th c:

XUTM = k0XG

YUTM = k0(YG – 500000) + 500000

γUTM = γG

mUTM = ko mG

Trong ó: k0 = 0.9996 cho múi chi u 60, k0 = 0.999 cho múi chi u 30

XUTM, YUTM là t"a $ ph;ng c a l i chi u UTM

XG, YG là t"a $ ph;ng c a l i chi u Gauss

γUTM , γG là góc l ch kinh tuy n t ng ng c a l i chi u UTM và l i chi u Gauss

mUTM , mG là t# l bi n d ng chi u dài t ng ng c a l i chi u UTM và

- X,Y là t"a $ ph;ng c a m$t i m trên m,t ph;ng

- ϕ,λ là t"a $ a lý c a m$t i m b t k9 trên b m,t trái t

- f1, f2 là hàm n tr , liên t c và h(u h n trong ph m vi b n th hi n

T ng ng v i m<i hàm f1, f2 chúng ta s có các phép chi u b n khác nhau

n c ta, do i u ki n kinh t xã h$i và l ch s& nên các b n a hình

th hi n lãnh th+ Vi t Nam c thành l p b/ng 2 phép chi u ch y u: phép chi u Gauss và phép chi u UTM

Phép chi u Gauss là phép chi u hình tr ngang ng góc, bán kính hình

tr ngang b/ng bán kính trái t Tâm chi u là tâm qu t và chi u theo múi chi u 60 (t c là có t t c 60 múi), các múi này c ánh s t tây sang ông tính t kinh tuy n g c i qua ài thiên v n Greenwich (Anh) Nh v y trong phép chi u Gauss thì các góc không b bi n d ng, hình chi u các kinh v8 tuy n giao nhau v i m$t góc b/ng 900 Di n tích c a múi chi u Gauss l n h n trên m,t c%u Kinh tuy n tr c không b bi n d ng (m0 = 1) $ bi n d ng v chi u dài và

di n tích t ng t kinh tuy n gi(a v phía hai kinh tuy n biên và gi m t xích o

bi n d ng v chi u dài (m0 = 0.9996) Cách kinh tuy n tr c 1,50 v c 2 phía có

2 ng chu-n, vùng lãnh th+ n/m trong 2 ng chu-n này có bi n d ng nh>

h n so v i phép chi u Gauss Các i m n/m phía trong ng c*t m,t tr thì $

bi n d ng mang d u âm còn phía ngoài mang d u d ng N c ta có lãnh th+

tr i dài theo v8 $ nên s& d ng phép chi u Gauss là h p lý Tuy nhiên v i u

i m $ bi n d ng phân b u h n và thu n ti n cho vi c s& d ng h t"a $ chung trong khu v c và th gi i, trong h t"a $ m i VN-2000 ta s& d ng phép chi u UTM thay cho phép chi u Gauss trong h HN-72

1.2.4 Phân m nh b n

thu n l i cho vi c s& d ng b n , m<i n c có quy c v cách chia

m nh và ánh s các b n Theo quy ph m o c nhà n c các m nh b n

bao ph trên lãnh th+ Vi t Nam c chia m nh và ánh s t ng ng v i m$t

lo i t# l

Ng i ta chia trái t thành 60 múi, m<i múi là 60, nh ng múi s 1 có kinh tuy n biên phía Tây là kinh tuy n g c c ánh s 31 và vòng sang phía ông có s hi u múi t ng d%n: 32, 33, 34,…60

Nh v y múi s 1 nh n kinh tuy n 1800 làm kinh tuy n biên phía Tây Tính úng v hai c c ng i ta chia qu t thành t ng i 40 ánh s i theo th t v%n ch( cái: A, B, C… Các ai và các múi giao nhau t o thành khung c a m nh b n t# l 1: 1000000 Ví d nh m nh b n t# l 1:

1000000 có ch c n ng Hà n$i mang s hi u F-48 ( ai F, múi 48) Cách ánh s các m nh b n t# l 1: 1000000 là c s! ánh các m nh b n t# l khác

Cách chia m nh và ánh s c b n c a b n a hình:

+ M nh b n t# l 1: 1000000 kích th c 40 x 60 là giao nhau c a múi

60 chia theo ng kinh tuy n và ai 40 chia theo ng v8 tuy n Ký hi u c ánh s AR p 1, 2, 3…

+ M nh b n 1: 100000 c chia t m nh b n 1: 1000000 thành 96

m nh có kích th c 30’ x 30’ ký hi u b/ng s Ar p t 1 n 96 có phiên hi u 48-96 (NF-48-6151)

F-+ M nh b n 1: 50000 c chia t m nh b n 1: 100000 thành 4

m nh có kích th c 15’ x 15’ ký hi u b/ng A, B, C, theo th t t trái sang ph i,

t trên xu ng d i và có phiên hi u F-48-96-D (615111)

+ M nh b n 1: 2000 c chia t m nh b n 1: 5000 ra làm 9 m nh

có kích th c 37.5’’ x 37.5’’ ký hi u b/ng ch Latinh a, b, c, d, e, g, h, k th t t trái sang ph i, t trên xu ng d i và có phiên hi u F-48-96-(256-k)

1.3 N4i dung và 4 chính xác c.a b9n < a hình

1.3.1 N i dung c a b n a hình

Các y u t c b n c a n$i dung b n a hình là: C s! toán h"c, th y

h các i m dân c , các i t ng công nghi p, nông nghi p và v n hóa, m ng

l i các ng giao thông, dáng t, l p ph th c v t và th+ nh @ng, các ng ranh gi i T t c các i t ng trên c th hi n trên b n a hình v i $ chi ti t cao và c ghi chú các ,c tr ng ch t l ng và s l ng

Tên m nh b n nên ch"n tên i m dân c l n nh t trong m nh Trong khu o ph i t+ng h p không ,t trùng tên m nh

Các i m dân c là m$t trong nh(ng y u t quan tr"ng nh t c a b n

a hình Các i m dân c c ,c tr ng b!i ki u c trú, s ng i và ý ngh8a hành chính - chính tr c a nó Theo ki u c trú thì phân ra thành các nhóm: Các thành ph , các i m dân c ki u thành ph (khu công nhân, khu ph ven ng s*t, n i ngh? mát), các i m dân c nông thôn (thôn p, nhà $c l p ) Ki u

i m dân c c th hi n trên b n a hình b/ng ki u ch( ghi chú tên c a

nó

Khi th hi n các i m dân c trên b n a hình thì ph i gi( c ,c

tr ng c a chúng v quy ho ch, ki n trúc

Trên b n có t# l càng l n thì s bi u th các i m dân c càng t? m?, khi thu nh> t# l thì ph i ti n hành t+ng quát hóa

Trên b n 1/5000 có th bi u th c t t c các v t ki n trúc theo kích

th c c a chúng, ng th i th hi n ,c tr ng c a v t li u xây d ng, $ r$ng

c a các ng ph c7ng c th hi n theo t# l b n

Trên t? l b n 1/ 10000 các i m dân c c bi u th b/n kí hi u quy

c các ngôi nhà và các v t ki n trúc riêng bi t, nh ng trong ó ã có s l a ch"n nh t nh Trong m$t s tr ng h p ph i thay +i kích th c m,t b/ng và

d Nhóm l p giao thông

Trên các b n a hình thì m ng l i ng xá c th hi n chi ti t ho,c khái l c là tùy thu$c vào t# l b n , c%n ph n ánh úng *n m t $ c a

l i ng s*t, h ng và v trí các con ng, ch t l ng c a chúng

ng s*t c phân ra thành ng s*t, ng r i m,t và ng t Các ng s*t c phân chia theo $ r$ng c a ng ray, theo s ng s*t

ph i bi u th các nhà ga, các v t ki n trúc và các trang thi t b khác thu$c ng s*t (tháp n c, tr m canh, các o n ng ng%m, các o n ng *p cao c%u

- ng mòn

Trên các b n 1/10000 và l n h n bi u th t t c các con ng, trên các b n t# l 1/25000 thì bi u th có ch"n l"c các con ng trên ng ru$ng

và trong r ng nh(ng n i mà ng s*t có m t $ cao, ! t? l nh> h n thì s l a ch"n cao h n và khái quát h n

Khi l a ch"n ph i xét n ý ngh8a c a ng s*t Ph i bi u th nh(ng con

ng m b o m i liên h gi(a các i m dân c v i nhau v i các Ga xe l&a, các b n tàu, sân bay và nh(ng con ng d:n n nh(ng ngu n n c

e Nhóm l p a hình

Dáng át trên b n a hình c bi u th b/ng các ng bình $ Nh(ng y u t dáng t mà ng bình $ không th hi n c thì bi u th b/ng

ký hi u riêng (ví d : vách ng) Ngoài ra, trên b n còn có các i m ghi chú

th hi n %y các tính ch t ,c tr ng c a a hình, ,c bi t là i v i các vùng ng b/ng, ng i ta còn v thêm các ng bình $ n&a kho ng cao

u và nh(ng ng bình $ ph ! nh(ng n i c%n thi t Kho ng cao u l n

nh t ch? dùng cho nh(ng vùng núi cao

Tr c khi biên v dáng t thì ph i xác nh rõ nh(ng ,c i m chung và nh(ng d ng a hình c b n và ,c tr ng c a nó

Trên các b n a hình c%n ph i th hi n chính xác và rõ ràng các d ng

a hình có liên quan n s hình thành t nhiên c a dáng t nh các dãy núi, các ?nh núi, yên núi, thung l7ng, các vách n t, rãnh sói t tr t và các d ng

có liên quan v i s hình thành nhân t o nh ch< *p cao, ch< ào sâu s bi u

th dáng t trên b n a hình ph i m b o cho ng i s& d ng b n có th thu nh n c nh(ng s li u v $ cao, v $ d c v i $ chính xác cao, ông

th i m b o s ph n ánh úng *n s c*t xB ngang và c*t xB ng c a b m,t

T+ng quát hóa dáng t t c là lo i tr các chi ti t nh> không quan tr"ng,

ng th i cho phép c ng i u các d ng a hình ,c tr ng do không gian ph n ánh c %y khi chuy n t kho ng cao u c a b n tài li u sang kho ng cao u c a b n thành l p

r ng già, r ng non, r ng r m, r ng th a, r ng b cháy, r ng b n ghi rõ $ cao trung bình c a cây, ng kính trung bình và lo i cây

Khi biên v th c v t và lo i t thì ph i ti n hành l a ch"n và khái quát,

vi c ch"n l"c th ng d a theo tiêu chu-n kích th c di n tích nh> nh t c a các

ng vi n c th hi n lên b n Nh(ng n i t p trung nhi u ng vi n có

di n tích nh> h n tiêu chu-n thì không c lo i b>, mà ph i th hi n b/ng cách

k t h p v i các lo i ( t ho,c th c v t) khác, ho,c g$p vào m$t ng vi n chung, ho,c dùng ký hi u quy c không c%n ng vi n

g Nhóm ranh gi i

Ngoài ng biên gi i qu c gia, trên các b n a hình còn ph i th

hi n các a gi i c a các c p hành chính C th là trên b n có t? l 1/50000

và l n h n thì bi u th t a gi i xã tr! lên, trên b n t# l 1/100000 thì không

bi u th a gi i xã Các ng ranh gi i phân chia hành chính - chính tr òi h>i

ph i th hi n rõ ràng chính xác

1.3.2 chính xác c a b n a hình

$ chính xác c a b n a hình tuân theo quy nh trong quy ph m: Sai s trung ph ng v v trí m,t ph;ng c a i m kh ng ch o v m,t ph;ng sau bình sai so v i i m kh ng ch tr*c a g%n nh t không v t quá 0.10mm tính theo t# l b n c%n thành l p, ! vùng -n khu t sai s này không quá 0.15mm Sai s trung ph ng v $ cao c a i m kh ng ch o v $ cao sau bình sai so v i i m $ cao nhà n c g%n nh t không quá 1/10 kho ng cao

u ng bình $ c b n

Trong tr ng h p thành l p b n b/ng ph ng pháp o v nh hàng không thì $ chính xác xác nh t"a $, $ cao i m kh ng ch nh ngo i nghi p, t"a $ tâm ch p ph c v cho công tác t ng d%y n$i nghi p ph i t ng

ng v i $ chính xác xác nh t"a $ i m kh ng ch o v

T ng dày kh ng ch nh, sai s t n t i các i m kh ng ch nh m,t ph;ng sau bình sai là 0.25mm, sai s t n t i các i m kh ng ch nh $ cao sau bình sai là < 0.25h (h là kho ng cao u c a ng bình $ c b n), sai s trung bình

v trí m,t ph;ng c a i m t ng d%y so v i i m kh ng ch nh ngo i nghi p g%n

nh t không c v t quá 0.35mm, sai s trung bình v $ cao c a i m t ng

dày so v i i m kh ng ch nh ngo i nghi p g%n nh t không c v t quá 1/3h theo t# l b n thành l p Sai s trung bình c a v trí a v t trên b n

so v i v trí i m kh ng ch o v g%n nh t không c v t quá 0.50mm ! vùng ng b/ng, vùng i núi và 0.70mm ! vùng núi cao, vùng -n khu t theo t#

l b n c%n thành l p Sai s trung bình v $ cao c a ng bình $, $ cao

c a i m ,c tr ng a hình, $ cao c a i m mép n c, $ cao c a i m ghi chú $ cao so v i $ cao c a i m kh ng ch $ cao ngo i nghi p g%n nh t không v t quá 1/3 kho ng cao u ng bình $ c b n ! vùng ng b/ng, và 1/2 kho ng cao u ng bình $ c b n ! vùng núi

1.4 Các ph !ng pháp thành l p b9n <

B n a hình có c thành l p theo các ph ng pháp nh s sau:

Hình 1.1 Ph ng pháp thành l p b n a hình 1.4.1 Ph ng pháp o tr c ti p ngoài th c a

Ph ng pháp

o nh

o tr c ti p ngoài th c a

Ph ng

pháp bàn

c

Ph ng pháp toàn

c

o nh n o nh l p th

o nh quang

ho,c trên máy tính Ph ng pháp có $ chính xác cao $ tin c y l n, thích ng

v i thành l p b n t# l l n, khu v c o v nh>

b Ph ng pháp bàn c

Ph ng pháp bàn c là dùng các thi t b o ng*m góc và c nh tr c ti p

n các i m a v t và a hình, tri n v tr c ti p trên b n v gi y ngay t i th c

a Ph ng pháp có $ tin c y l n nh ng $ chính xác không cao, thích ng v i thành l p b n t? l l n, ph m vi o v nh>

1.4.2.Ph ng pháp o nh

Ph ng pháp này c áp d ng cho các khu v c r$ng l n, chi m 90 ÷ 95% s l ng b n a hình, a chính ! n c ta và các n c tiên ti n Nguyên lý c a ph ng pháp o nh c th c hi n theo ph ng pháp o nh

t t c ph ng pháp khác Ngày nay nh có các thi t b hi n i nh máy o v

nh l p th toàn n ng quang c , máy o v nh toàn n ng gi i tích và tr m o

nh s mà ph ng pháp l p th th>a mãn t t c các lo i b n có t# l t 1:

1000 tr! xu ng Do ó v trên mô hình nên ph ng pháp l p th h%u nh h n

ch n m c t i a nh h !ng c a th i ti t và a hình ,c bi t i v i t# l trung bình và t# l bé thì không có ph ng pháp nào cho $ chính xác cao h n

ph ng pháp o nh l p th Có th nói ph ng pháp này luôn c áp d ng các

thành t u khoa h"c m i vào s n xu t gi i phóng con ng i kh>i lao $ng v t

Ch !ng 2 T"NG QUAN V# CÔNG NGH GPS VÀ M T S NG D NG C&A

GPS TRONG TR'C A 2.1 Qúa trình hình thành h; th ng nh v toàn c>u GPS

T nh(ng n m 1960, cùng v i s ti n b$ c a khoa h"c k thu t i n t&,

ch t o tên l&a và lý thuy t nh v v tinh, ng i ta ã xây d ng c các h

th ng nh v v tinh %u tiên Tr c khi có các h th ng nh v toàn c%u, M

ã xây d ng h th ng nh v v tinh khu v c ( thu$c lãnh th+ M.) nh h th ng STAR-FIXOminiTRACS Châu âu có h th ng nh v v tinh Euteltracs g m các v tinh a t8nh

Trong th i gian này, B$ qu c phòng M và c quan hàng không NASA

ã tri n khai h th ng o hàng mang tên Transit H th ng này khá hoàn ch?nh

và tr! thành d ch v d:n ng t t t n m 1967 tuy nhiên nó v:n còn có nh(ng

h n ch c%n ph i c kh*c ph c Do v y t n m 1967-1969 l c l ng không quân M ã b*t %u nghiên c u án 621B Trong án này ng i ta d nh

a lên các qu o ng b$ 20 v tinh h"at $ng ! các $ v8 t 60 $ v8 b*c

n 60 $ v8 nam Các v tinh này c theo dõi b!i m$t s tr m giám sát trên m,t t Nh các v tinh này, t i b t k9 i m nào trên trái t và b t k9 th i gian nào c7ng có th quan sát ít nh t 3 v tinh Vi c o kho ng cách ng th i t i 4

v tinh s lo i b> c nh h !ng c a s không ng b$ v th i gian c a ng

h v tinh và ng h máy thu C7ng trong th i gian này, l c l ng h i quân M

ã a ra án xây d ng h th ng nh v mang tên TIMATION g m 3 giai

o n ( TIMATION I,II,III) th c ch t c7ng là ý t !ng c a m$t h th ng nh v toàn c%u g m kho ng 21 n 27 v tinh

D i s ch trì c a B$ qu c phòng M., c 2 án 621B và TIMATION

ã c ph i h p l i và hình thành nên h th ng nh v toàn c%u GPS H th ng

nh v toàn c%u GPS c vi t %y là NAVSTAR GPS ( Navigation Satelite

Timing and Ranging Global Positioning System ) Ngày 22 tháng 2 n m 1978 v tinh %u tiên c a h th ng nh v toàn c%u GPS ã c a lên qu o T ngày 8 tháng 12 n m 1993, trên 6 qu o c a h th ng GPS ã 24 v tinh

V i h th ng GPS, v n th i gian, v trí, t c $ c gi i quy t nhanh chóng, chính xác trên ph m vi toàn c%u t i b t k9 th i i m nào

Tr c n m 1980 h th ng GPS c dùng cho m c ích quân s qu c phòng M qu n lý, t n m 1980 chính ph M cho phép s& d ng trong dân s Các ng d ng c a GPS vào nhi u l8nh v c khác nhau c nghiên c u phát tri n r$ng rãi trên h%u h t các n c

2.2 C,u trúc chung c.a h; th ng nh v toàn c>u GPS

Công ngh GPS ho t $ng d a trên nguyên lý nh v b/ng tín hi u thu t

v tinh NAVSTAR, toàn b$ h th ng bao g m 3 b$ ph n chính là:

- o n không gian

- o n i u khi n

- o n s& d ng

Hình 2.1 C u trúc h th ng GPS

2.2.1 o n không gian (Space Segment)

Hi n nay h th ng nh v toàn c%u GPS có 24 v tinh chuy n $ng trên 6 m,t ph;ng qu o và m$t s v tinh khác ! tr ng thái d tr( Các v tinh này bay ! $ cao 20200km phân b u trên 6 qu o tròn có chu k9 là 12 gi , các

qu o này nghiêng so v i m,t ph;ng xích o m$t góc 55 0 V i s phân b v tinh nh v y nh/m m c ích t i m<i v trí và trong b t k9 th i gian nào ta u

C/Acode là mã thô/ thâu tóm (Coarse/ Acquisition) Mã này c t o b!i m$t chu<i các ch( s 0 và 1 s*p x p theo quy lu t t a ng:u nhiên (gi ng nh ng:u nhiên nh ng không ph i ng:u nhiên mà do con ng i s*p x p) v i t%m s b/ng 1/10 t%n s chu-n (1.032MHz) và c l,p l i sau m<i miligiây M<i v tinh c gán m$t mã C/A riêng bi t C/Acode ch? i u bi n sóng t i L1 v i $ chính xác th p do ó th ng c dùng cho m c ích dân s

P/Code là code có $ chính xác cao (precise) Mã này c t o b!i m$t chu<i các ch( s 0 và 1 s*p x p theo quy lu t t a ng:u nhiên v i t%n s b/ng t%n

s chu-n (10.23MHz) $ dài toàn ph%n c a mã này là 267 ngày (ngh8a là ch? sau 267 ngày m i l,p l i) Ng i ta chia mã này thành các o n, m<i o n dài 7 ngày và gán cho m<i v tinh m$t o n, sau m$t tu%n l i +i l i B/ng cách này thì Pcode r t khó b gi mã n u không c phép Pcode có th i u bi n cùng lúc c hai sóng L1 và L2 vì v y code này ch? c dùng trong m c ích quân s Ngoài ra, các v tinh còn trao +i thông tin v i các tr m i u khi n qua các t%n s 1783.74MHz và 227.50MHz truy n thông tin o hàng và nh n các

l nh i u khi n t tr m i u khi n

M<i v tinh có tr"ng l ng là 1830Kg khi phóng và 930kg khi bay trên qu

o N ng l ng cung c p cho ho t $ng c a v tinh là n ng l ng m,t tr i

c l y thông qua các t m pin m,t tr i g*n trên thân v tinh, ngoài ra chúng còn các t m pin d tr( cung c p n ng l ng trong nh(ng lúc không có m,t

tr i Tu+i th" c a m<i v tinh th ng là 7.5 n m, các v tinh c a kh i sau có tr"ng l ng và tu+i th" l n h n các v tinh c a kh i tr c Các v tinh c a kh i

I c trang b b n ng h nguyên t& có th o th i gian v i $ chính xác 10-12giây, trong ó hai cái thu$c lo i censium và hai cái thu$c lo i rubium thêm vào

ó m<i v tinh còn c trang b thêm b$ t o giao $ng b/ng th ch anh r t chính xác Vi c hi u ch?nh t%n s ng h trên v tinh c th c hi n t m,t t nh các tr m i u khi n, các v tinh thu$c kh i II thì ã c nâng c p lên thành 3

ng h censium T t c các ng h c a h th ng GPS u ho t $ng ! t%n s 10,23MHz

Hình 2.3 V tinh GPS 2.2.2 o n i u khi n (Control Segment)

o n i u khi n c thi t l p duy trì toàn b$ ho t $ng c a h th ng

nh v o n i u khi n bao g m 8 tr m trong ó có 4 tr m theo dõi ,t ! 4 v trí khác nhau là: Hawai (Thái Bình D ng), Ascencion ( i Tây D ng), DiegoGarcia (Cn $ D ng), Kwajalein (Tây Thái Bình D ng), m$t tr m i u khi n trung tâm ,t ! ColoradoSpring và 3 tr m x& lý s li u truy n tín hi u t i

v tinh

o n i u khi n có nhi m v xác nh kho ng cách và s thay +i kho ng cách t tr m i u khi n n v tinh, theo dõi s ho t $ng c a ng h v tinh, liên t c c p nh t chính xác hóa các thông tin o hàng, o c các s li u khí

t ng và các s li u này c chuy n v tr m x& lý trung tâm Sau khi x& lý thông tin nh n c thì tr m trung tâm s chuy n ng c l i các tr m theo dõi và

t ó chuy n lên v tinh r i t i máy thu

Hình 2.4 Tr m i u khi n m t t

2.2.3 o n s d ng (User Segment)

o n s& d ng bao g m các máy thu GPS, máy ho t $ng thu tín hi u v tinh GPS ph c v cho các m c ích khác nhau nh d:n ng trên bi n, trên không, trên t li n và ph c v cho công tác o c ! nhi u n i trên th gi i Máy thu GPS là ph%n c ng quan tr"ng trong o n s& d ng Nh các ti n b$

c a khoa h"c k thu t trong l8nh v c i n t&, vi=n thông…nên các máy thu hi n nay ã ngày m$t hoàn thi n và hi n i h n tr c r t nhi u Tu9 theo t ng m c ích s& d ng và yêu c%u $ chính xác o c mà ta s& d ng các lo i máy thu khác nhau Có th là lo i m$t máy thu $c l p (dùng trong nh v tuy t i) ho,c có t hai máy thu tr! lên (dùng trong nh v t ng i), hay m$t máy phát tín hi u chính phát tín hi u cho các máy ph (dùng trong nh v vi phân)

Vì các v tinh này phát sóng ! hai lo i t%n s nên ta c7ng có th chia máy thu thành 2 lo i ó là máy thu m$t t%n s và máy thu hai t%n s

Các máy thu m$t t%n s ch? thu c các mã phát i v i t%n s L1 Các loai máy thu này có th o t ng i gi(a các i m có kho ng cách nh> h n 60km, s& d ng t t cho các m c ích dân s $ chính xác khi nh v t ng i có th

áp ng cho m c ích xây d ng l i tr*c a cao c p Lo i máy thu 2 t%n s