Luận văn thạc sĩ nghiên cứu sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động trong đo đạc địa chính bằng phương pháp đo GPS động thời gian thực

50 Hình 3.6: So sánh độ chính xác của phương pháp đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động và sử dụng sóng radio tại các điểm thử nghiệm...54 Hình 3.7: Đồ thị so sá

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

PHẠM THÀNH VIỆT

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG HẠ TẦNG MẠNG VIỄN THÔNG DI ĐỘNG TRONG ĐO ĐẠC ĐỊA CHÍNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO GPS ĐỘNG THỜI GIAN THỰC

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Trần Quốc Bình người đãchỉ bảo và hướng dẫn tôi tận tình trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài và hoàn thànhluận văn này

Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhậnđược sự tạo điều kiện, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo của Khoa Địa lý, TrườngĐại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

Trong thời gian thực nghiệm, tôi cũng đã nhận được sự giúp đỡ, tạo điều kiện củaanh Trương An Phong cùng các cán bộ Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ đã giúp đỡ tôitrong quá trình thực hiện luận văn này

Ngoài sự tri ân trên đây, tôi xin cam đoan những nội dung được trình bày trongluận văn này là công trình nghiên cứu của riêng tôi Tôi rất biết ơn và mong nhận đượcnhững ý kiến đóng góp và phản hồi đối với nội dung nghiên cứu của công trình này

Ngày 15 tháng 12 năm 2015

PHẠM THÀNH VIỆT

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG GPS TRONG ĐO ĐẠC ĐỊA CHÍNH 4

1.1.Vai trò, nội dung và yêu cầu của công tác đo đạc địa chính trong hệ thống quản lý đất đai 4

1.1.1.Vai trò của đo đạc địa chính 4

1.1.2.Nội dung của công tác đo đạc địa chính 4

1.1.3.Yêu cầu kỹ thuật đối với công tác đo đạc địa chính 8

1.2.Các phương pháp đo đạc địa chính 10

1.2.1 Đo đạc bằng phương pháp toàn đạc điện tử 10

1.2.2.Đo đạc bằng công nghệ ảnh số 11

1.2.3.Đo đạc bằng công nghệ GPS 12

1.2.4.Khái quát về hệ thống GPS 13

1.3.Tình hình ứng dụng GPS trong đo đạc địa chính 17

1.4 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về sử dụng mạng viến thông trong đo đạc GPS 18

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐO ĐẠC ĐỊA CHÍNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO GPS ĐỘNG THỜI GIAN THỰC SỬ DỤNG HẠ TẦNG MẠNG VIỄN THÔNG DI ĐỘNG 21

2.1.Cơ sở khoa học của phương pháp đo GPS động thời gian thực 21

2.1.1 Phương pháp đo tĩnh (static) 22

2.1.2 Phương pháp đo tĩnh nhanh (fast static) 22

2.1.3 Phương pháp đo động (Kinematic) 23

2.1.4 Phương pháp đo giả động 25

2.1.5 Nguyên lý của phương pháp đo GPS động thời gian thực 27

2.1.6 Những vấn đề cần khắc phục trong đo đạc địa chính bằng phương pháp đo GPS động thời gian thực 31

2.1.7.Tiềm năng sử dụng mạng viễn thông di động trong đo GPS động thời gian

thực 32

2.2.Thiết kế hệ thống đo GPS động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động 34

2.2.1.Các thiết bị phần cứng và sơ đồ kết nối 35

2.2.2 Phần mềm và các chương trình điều khiển 36

2.3.Quy trình đo đạc 37

CHƯƠNG 3 THỬ NGHIỆM ĐO ĐẠC ĐỊA CHÍNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO GPS ĐỘNG THỜI GIAN THỰC TẠI HUYỆN LƯƠNG TÀI, TỈNH BẮC NINH42 3.1 Khái quát về khu vực thử nghiệm 42

3.1.1.Vị trí địa lý 42

3.1.2.Đặc điểm địa hình, địa vật 42

3.1.3.Đặc điểm kinh tế, xã hội 43

3.2.Điều kiện và phương pháp thử nghiệm 44

3.3.Phương pháp thử nghiệm 46

3.4.Trình tự các bước tiến hành đo đạc thử nghiệm 50

3.4.1.Quá trình đo tĩnh để xác định tọa độ các điểm khống chế đo vẽ 50

3.4.2.Quá trình đo động thời gian thực sử dụng sóng radio 50

3.4.3 Quá trình đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động 51

3.5.Kết quả thử nghiệm 52

3.5.1 Thử nghiệm so sánh phương pháp đo động thời gian thực bằng công nghệ sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động và sử dụng sóng radio 52

3.5.2 Thử nghiệm sử dụng phương pháp đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động với vị trí đặt Base không được thuận tiện 55

3.5.3 Thử nghiệm đánh giá ảnh hưởng của chất lượng đường truyền mạng đối với đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động .56

3.5.4 Thử nghiệm đánh giá ảnh hưởng của khoảng cách từ trạm Base đến Rover đối với phương pháp đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng

viễn thông di động 57

3.5.5 Thử nghiệm sử dụng phương pháp đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động để đo đạc các điểm chi tiết 61

3.6 Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng mạng viễn thông di động trong đo đạc địa chính bằng phương pháp đo GPS động thời gian thực 63

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

PHỤ LỤC 69

Phụ lục 1: Kết quả đo các điểm chi tiết bằng phương pháp toàn đạc 69

Phụ lục 2: Kết quả so sánh các điểm chi tiết với kết quả đo bằng máy toàn đạc 71

Phụ lục 3: Các kết quả so sánh về thời gian khởi đo và sự suy giảm độ chính xác của các điểm khống chế 73

Phụ lục 4 : Ví dụ về số liệu đầu ra của thiết bị 77

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Cấu trúc của hệ thống GPS 14

Hình 1.2: Chuyển động của vệ tinh trên Quỹ đạo 15

Hình 1.3: Mạng lưới các trạm điều khiển của hệ thống GPS từ sau năm 2005 16

Hình 2.1: Sơ đồ kỹ thuật đo tĩnh 22

Hình 2.2: Sơ đồ kỹ thuật đo GPS động (Kinematic GPS) 24

Hình 2.3: Sơ đồ kết nối trong hệ thống đo GPS động thời gian thực 36

Sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động 36

Hình 2.4: Giao diện phần mềm cài đặt kết nối Server 37

Hình 2.5: Giao diện phần mềm cài đặt và điều khiển đo đạc 37

Hình 2.6: Giao diện phần mềm cấu hình máy Base 38

Hình 2.7: Giao diện phần mềm cấu hình máy Rover 39

Hình 2.8: Giao diện phần mềm cấu hình dữ liệu đầu ra máy Rover 39

Hình 2.9: Quy trình đo đạc địa chính bằng RTK 41

Hình 3.1: Sơ đồ vị trí huyện Lương Tài trên nền ảnh Google Earth 42

Hình 3.2: Sơ đồ phân bố các điểm địa chính cơ sở đặt máy Base 48

Hình 3.3: Sơ đồ phân bố các điểm khống chế của khu đo thông thoáng 49

Hình 3.4: Sơ đồ phân bố các điểm khống chế của khu đo bị che khuất một phần bởi cây 49

Hình 3.5: Sơ đồ phân bố các điểm khống chế của khu đo bị che khuất một phần bởi nhà cửa 50

Hình 3.6: So sánh độ chính xác của phương pháp đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động và sử dụng sóng radio tại các điểm thử nghiệm 54

Hình 3.7: Đồ thị so sánh thời gian khởi đo của phương pháp đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động và sử dụng sóng radio 54

Hình 3.8: Đồ thị so sánh độ chính xác đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông khi sử dụng các vị trí đặt Base khác nhau 55 Hình 3.9: Đồ thị so sánh thời gian khởi đo trong đo động thời gian thực sử dụng hạ

tầng mạng viễn thông di động khi sử dụng các vị trí đặt Base khác nhau 56Hình 3.10: Đồ thị so sánh độ chính xác trong đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động với các tốc độ đường truyền khác nhau 57Hình 3.11: Đồ thị so sánh thời gian khởi đo trong đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động khi sử dụng tốc độ đường truyền khác nhau 57Hình 3.12: Sơ đồ bố trí các điểm đặt làm Base để xác định sự suy giảm độ chính xác khi tăng dần khoảng cách từ Base đến Rover 58Hình 3.13: Độ chính xác trong đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông

di động khi tăng dần khoảng cách từ Base đến Rover 60Hình 3.14: Đồ thị so sánh thời gian khởi đo khi tăng dần khoảng cách từ Base đến Rover 61Hình 3.15: Đồ thị so sánh độ chính xác các điểm chi tiết trong đo động thời gian thực sửdụng hạ tầng mạng viễn thông (do đồ thị dài nên được tách thành 2 phần) 63

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản chung của lưới địa chính 8

Bảng 1.2: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của lưới địa chính khi lập bằng công nghệ GPS 9

Bảng 1.3: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản chung của lưới khống chế đo vẽ 10

Bảng 1.4: Bảng tần số các sóng L1, L2 15

Bảng 2.1: Bảng tổng hợp về các phương pháp đo GPS 26

Bảng 2.2: Định nghĩa chuẩn của một gói dữ liệu CMR 28

Bảng 2.3: Định nghĩa chuẩn của kiểu dữ liệu RTCM 29

Bảng 3.1: Một số thông số về sai số do các hãng sản xuất đưa ra 45

Bảng 3.2: Kết quả đo các điểm khống chế đo vẽ bằng phương pháp đo tĩnh 46

Bảng 3.3: Kết quả các điểm địa chính cơ sở lấy làm điểm đặt Base 47

Bảng 3.4: So sánh kết quả sự suy giảm độ chính xác trong đo động thời gian thực bằng công nghệ sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động và sử dụng sóng radio 53 Bảng 3.5: Tọa độ các điểm địa chính cơ sở sử dụng làm trạm Base để đánh giá độ chính xác khi tăng khoảng cách Base và Rover 58

Bảng 3.6 Độ chính xác đo động thời gian thực sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động so với kết quả đo tĩnh khi khoảng cách từ Base đến Rover là 9 km, 16 km, 18 km 59

Bảng 3.7 Yêu cầu về sai số vị trí điểm khống chế đo vẽ 59

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

GPS: Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System)

PDOP: Độ suy giảm độ chính xác vị trí điểm (Posittional Dilution of Precision) RDOP:

Độ suy giảm độ chính xác tương đối (Relative Dilution of Precision) RTK: Đo động thời gian thực (Real Time Kinematic)

PPK: Đo động xử lý sau (Post Processing Kinematic) VRS:

Trạm tham chiếu ảo (Virtual Reference Stations)

3G: Công nghệ truyền thông thế hệ thứ ba (Third-generation technology)

MỞ ĐẦU

Đo đạc địa chính là một trong những công việc đầu tiên của quá trình xâydựng hồ

sơ cho công tác quản lý đất đai Ở giai đoạn này chúng ta cần phải đo đạc đưa ra một sốliệu chính xác thì các bước tiếp theo của quá trình hoàn thiện hồ sơ quản lý đất đai sẽđược tiến hành nhanh và chính xác hơn

Tình hình đo đạc địa chính của nước ta trong những năm gần đây đã có nhữngbước phát triển mạnh, một phần do sự phát triển chung của cả hệ thống đo đạc trên thếgiới những công nghệ đo đạc mới ra đời đã phần nào thay thế cho các công nghệ cũ về

độ chính xác cũng như thời gian tiến hành một công trình đo đạc cụ thể Trong các côngnghệ mới về đo đạc thì điển hình nhất và được áp dụng rộng rãi hiện nay là các phươngpháp đo đạc sử dụng thiết bị thu tín hiệu từ vệ tinh GPS bằng các phương pháp khácnhau nhằm đưa ra được vị trí chính xác về tọa độ và độ cao của các điểm đo Trong sốcác phương pháp đó thì phương pháp đo GPS động thời gian thực (RTK - Real TimeKinematic) là phương pháp mà trong quá trình đo đạc ngoài thực địa sẽ cho kết quả tốttrong thời gian nhanh nhất

Bản chất của phương pháp này là một thiết bị định vị vệ tinh được đặt ở một điểm

đã biết tọa độ là máy Base, máy sẽ thu tín hiệu vệ tinh rồi thông qua một bộ phát sóngradio truyền dữ liệu cải chính đến một thiết bị đo khác có khả năng thu được sóng radiotrên được gọi là máy Rover máy này cũng thu tín hiệu vệ tinh và tín hiệu cải chính từmáy Base để đưa ra tọa độ chính xác của điểm cần xác định tọa độ

Tuy nhiên hiện nay các thiết bị sử dụng công nghệ này có giá thành rất cao vàphải sử dụng đồng bộ từ máy đặt làm Base, máy Rover, bộ phát sóng radio và nhiều khicác thiết bị không cùng model, cấu trúc phần cứng hoặc không cùng các nhà sản xuất sẽkhông tương thích để kết nối được với nhau vì chúng được sản xuất để truyền dẫn vớinhau theo chuẩn của nhà chế tạo và trong quá trình sử dụng hệ thống nếu có một thiết bịxảy ra sự cố sẽ làm cả hệ thống tê liệt nên dẫn đến lãng phí thiết bị và ảnh hưởng đếntiến độ công việc của một công trình đo đạc Còn hệ

thống sử dụng mạng viễn thông các thiết bị trong hệ thống được kết nối với nhau theomột chuẩn chung nên chúng vẫn hoạt động.

Để giải quyết những vấn đề nêu trên, có thể xem xét khả năng sử dụng mạng viễnthông di động làm hạ tầng để trao đổi thông tin giữa máy Base và máy Rover Giải pháp

sử dụng mạng viễn thông có một ưu điểm nữa là thông tin thuộc tính về thửa đất có thểtruyền tải trực tiếp về máy chủ, góp phần làm đơn giản hóa công việc thu thập dữ liệuthuộc tính Tuy nhiên, việc sử dụng mạng viễn thông di động cũng có thể làm phát sinhmột số vấn đề như độ trễ của tín hiệu trong quá trình truyền từ trạm Base đến trạmRover, hay độ ổn định của mạng hoặc những vấn đề của phần cứng và phần mềm kết nốimạng có thể ảnh hưởng đến kết quả đo đạc Để đánh giá được ảnh hưởng của nhữngvấn đề này và đề xuất giải pháp khắc phục, tôi đã lựa chọn đề tài "Nghiên cứu sử dụng hạtầng mạng viễn thông di động trong đo đạc địa chính bằng phương pháp đo GPS độngthời gian thực"

1 Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá khả năng sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động trong đo GPS độngthời gian thực nhằm nâng cao hiệu quả ứng dụng GPS trong đo đạc địa chính

2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu tổng quan về bản đồ địa chính và phương pháp thành lập bản

đồ địa chính bằng phương pháp đo GPS động thời gian thực

- Nghiên cứu thiết kế hệ thống đo GPS động thời gian thực sử dụng hạ tầngmạng viễn thông di động hiện có

- Thử nghiệm đo đạc và xử lý số liệu nhằm đánh giá độ chính xác và độ tincậy của hệ thống, trên cơ sở đó đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụngmạng viễn thông di động trong đo đạc địa chính bằng GPS đo động thời gian thực

3 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi không gian: Khu vực nghiên cứu thử nghiệm được thực hiện trong phạm

vi huyện Lương Tài, tỉnh Bắc Ninh

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thống kê: sử dụng để thống kê các số liệu về tọa độ các điểm

địa chính khu vực huyện Lương Tài phục vụ cho mục đích nghiên cứu.

- Phương pháp so sánh: Sử dụng để so sánh số liệu thu thập, số liệu đo đạcthực tế bằng các phương pháp khác nhau để từ đó đưa ra kết luận cho mục đíchnghiên cứu

- Phương pháp tổng hợp và phân tích để làm rô thực trạng công tác đo đạcđịa chính, xây dựng hệ thống các mốc địa chính, các độ chính xác của các phươngpháp và sự ảnh hưởng của nó đến chất lượng hồ sơ địa chính

- Phương pháp thử nghiệm thực tế: sử dụng để thu thập số liệu và kiểmchứng các ý tưởng, giải pháp kỹ thuật trong thực tế

5 Kết quả đạt được

Đánh giá được khả năng ứng dụng, ưu và nhược điểm cùng một số giải pháp khắcphục những vấn đề khi sử dụng mạng viễn thông di động trong đo đạc địa chính ở ViệtNam

6 Ý nghĩa khoa học

- Ý nghĩa khoa học: làm rô được vấn đề có thể sử dụng hạ tầng mạng viễnthông di động làm trung gian trong quá trình chuyển tải dữ liệu qua lại giữa cácthiết bị đo đạc GPS thay thế cho cách thức truyền thống là sử dụng bộ phát sóngradio, từ đó đưa ra các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng của hệ thốngtrong thực tế

- Ý nghĩa thực tiễn: Các kết luận khoa học từ kết quả quả đo đạc thực tế của

đề tài được đưa ra nhằm giúp các đơn vị sản xuất có thể đưa ra được các phương

án thi công hiệu quả nhất khi sử dụng hệ thống này

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG GPS

TRONG ĐO ĐẠC ĐỊA CHÍNH

1.1 Vai trò, nội dung và yêu cầu của công tác đo đạc địa chính trong hệ thống quản lý đất đai

1.1.1 Vai trò của đo đạc địa chính

Đo đạc địa chính là việc đo đạc với độ chính xác nhất định để xác định các thôngtin về đơn vị đất đai như ranh giới, vị trí phân bố đất, ranh giới sử dụng đất, diện tíchđất, đồng thời điều tra phản ánh hiện trạng phân loại sử dụng đất, phân hạng chất lượngđất Đo đạc địa chính bao gồm đo đạc ban đầu để thành lập bản đồ, hồ sơ địa chính banđầu và đo đạc hiệu chỉnh được thực hiện khi thửa đất có thay đổi về hình dạng và kíchthước [7]

Đo đạc địa chính là công tác đo vẽ và điều tra xác định các thông tin cơ bản về vịtrí, kích thước thửa đất và các bất động sản phụ thuộc trên đó, đồng thời tiến hành điềutra quyền sở hữu, quyền sử dụng, phân loại sử dụng, phân hạng đất nhằm cung cấp cácthông tin về đất đai kịp thời phục vụ quản lý đất đai, quản lý nhà, thu thuế, quy hoạch đôthị, nông thôn, khai thác tài nguyên quốc gia một cách có hiệu quả, phục vụ cho pháttrển kinh tế và bảo vệ môi trường

Đặc điểm kỹ thuật của đo đạc địa chính: ngoài việc cần đảm bảo thực hiện đúngcác tiêu chuẩn Nhà nước về đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn, còn phải song song tiến hành điềutra để thu thập các thông tin về địa lý, kinh tế, pháp luật của đất đai và các bất động sản.Các thông tin này cần hoàn chỉnh, có hệ thống và được biểu thị dưới các hình thức nhưbản đồ, bảng biểu, văn bản, đồng thời biên tập thành hồ sơ Bản đồ địa chính là kết quảcuối cùng của đo đạc địa chính, đó là tài liệu cơ sở cho quản lý đất đai, đồng thời là tưliệu quan trọng trong hồ sơ địa chính

1.1.2 Nội dung của công tác đo đạc địa chính

Công tác quản lý đất đai đòi hỏi phải có thông tin tin cậy về đất đai, phải đảm bảo

độ chính xác nhất định Do đó, đo đạc địa chính cần theo nguyên tắc và phương pháp đođạc hoàn chỉnh, ví dụ từ cục diện đến toàn bộ, trước tiên phải tiến

hành đo khống chế sau đó mới đến đo chi tiết Nội dung của đo đạc địa chính cần có [7]:

- Đo đạc lưới khống chế tọa độ và độ cao địa chính

- Đo đạc thửa đất, các loại đất và các công trình trên đất

- Điều tra thu thập tư liệu về quyền sử dụng đất, sở hữu nhà, hiện trạng sửdụng đất, phân hạng, tính thuế,…

- Khi có biến động đất đai cần kịp thời đo vẽ, cập nhật hồ sơ địa chính, côngviệc gồm: đo vẽ hiện chỉnh bản đồ địa chính, đo vẽ lại và chỉnh sửa hồ sơ nhằmđảm bảo tính chính xác và hiện thực của tư liệu địa chính

- Căn cứ các yêu cầu về sử dụng đất, khai thác tài nguyên, quy hoạch đất đai

để tiến hành các công việc đo vẽ có liên quan

Đo đạc địa chính thường đòi hỏi xác định chính xác vị trí mặt bằng của thửa đất

và các công trình với độ chính xác cao, còn độ cao của chúng không có yêu cầu cao nhưđối với vị trí mặt bằng

Để các sản phẩm đo đac đi

a chính đat đươc các nôi dung n êu trên thì cácbước phải tuân thủ theo những nôi

1 Thành lập lưới địa chính dung chính như sau:

Lưới địa chính được xây dựng bằng phương pháp đường chuyền hoặc bằng côngnghệ GPS theo đồ hình lưới tam giác dày đặc, đồ hình chuỗi tam giác, tứ giác để làm cơ

sở phát triển lưới khống chế đo vẽ

Trước khi thiết kế lưới phải tiến hành khảo sát thực địa để chọn phương pháp xâydựng lưới phù hợp và phải lưu ý sao cho thuận tiện cho phát triển lưới khống chế đo vẽ[3]

Khi xây dựng lưới địa chính bằng công nghệ GPS thì phải đảm bảo có các cặpđiểm thông hướng Vị trí chọn điểm phải quang đãng, thông thoáng, cách các trạm phátsóng ít nhất 500m Tầm quan sát vệ tinh thông thoáng trong phạm vi góc thiên đỉnh phảilớn hơn hoặc bằng 750 Trong trường hợp đặc biệt khó khăn cũng không được nhỏ hơn

550 và chỉ được khuất về một phía Các thông tin trên phải ghi rô vào ghi chú điểm đểlựa chọn khoảng thời gian đo cho thích hợp [3]

2 Đo đạc thành lập bản đồ địa chính

Khi đo vẽ chi tiết, tùy theo yêu cầu độ chính xác bản đồ cần lập và phương pháp

đo vẽ lập bản đồ địa chính mà lựa chọn loại máy đo, độ chính xác lý thuyết theo lý lịchcủa máy đo cho phù hợp và phải quy định rô trong thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình

Trướ c khi đo vẽ chi tiết cần xác điṇ h đươc ranh giớ i haǹ h chính ngoaì thưcđi

a bằng cách thu thâp các tài liêu đã có liên quan đến hiện trạng sử dụng đất củađịa phương

hoăc chỉ bởi người có thẩm quyền hoăc chủ sử duṇ g hơp pháp

Việc đo vẽ chi tiết ranh giới thửa đất được thực hiện theo hiện trạng thực tế đang

sử dụng Trường hợp có giấy tờ pháp lý về quyền sử dụng đất thể hiện rô ranh giới thửađất (có kích thước cạnh hoặc tọa độ đỉnh thửa đất) nhưng ranh giới thửa đất trên thực địa

đã thay đổi so với giấy tờ đó thì trên bản đồ địa chính phải thể hiện cả đường ranh giớithửa đất theo giấy tờ đó (bằng nét đứt) và ranh giới thửa đất theo hiện trạng (bằng nétliền)

Đối với khu đo cùng thời điểm đo vẽ có nhiều tỷ lệ khác nhau thì phải đánh dấucác điểm chi tiết chung của hai tỷ lệ để đo tiếp biên Các điểm đo tiếp biên phải được đođạc theo chỉ tiêu kỹ thuật của tỷ lệ bản đồ lớn hơn

Việc đo vẽ chi tiết nhà ở, công trình xây dựng khác và đối tượng chiếm đất khôngtạo thành thửa đất thực hiện theo đường ranh giới thực tế đang sử dụng, quản lý tại thựcđịa với độ chính xác tương đương điểm đo vẽ chi tiết [3]

3 Đo đạc chỉnh lý bản đồ địa chính

Việc chỉnh lý bản đồ địa chính thực hiện trong các trường hợp sau:

a) Xuất hiện thửa đất và các đối tượng chiếm đất mới (trừ các đối tượng là công trình xây dựng và tài sản trên đất);

b) Thay đổi ranh giới thửa đất và các đối tượng chiếm đất (trừ các đối tượng

là công trình xây dựng và tài sản trên đất);

c) Thay đổi diện tích thửa đất;

d) Thay đổi mục đích sử dụng đất;

đ) Thay đổi thông tin về tình trạng pháp lý của thửa đất;

e) Thay đổi về mốc giới và đường địa giới hành chính các cấp;

g) Thay đổi về điểm tọa độ địa chính và điểm tọa độ Quốc gia;

h) Thay đổi về mốc giới và hành lang an toàn công trình;

i) Thay đổi về địa danh và các ghi chú trên bản đồ

Khi đo đạc chỉnh lý bản đồ địa chính được phép thực hiện bằng các phương pháp

đo đạc đơn giản như: giao hộ cạnh, dóng thẳng hàng, đo bằng thước dây, chuyển vẽ từbản đồ quy hoạch,… và sử dụng các điểm khởi tính gồm: các điểm tọa độ từ lưới khốngchế đo vẽ, lưới điểm trạm đo cũ trở lên; các điểm góc thửa đất, góc công trình xây dựngchính có trên bản đồ và hiện còn tồn tại ở thực địa; độ chính xác chỉnh lý thực hiện theoquy định về độ chính xác của bản đồ địa chính [3]

4 Trích đo địa chính thửa đất

Là đo vẽ lập bản đồ địa chính của một khu đất hoặc thửa đất tại các khu vực chưa

có bản đồ địa chính hoặc đã có bản đồ địa chính nhưng chưa đáp ứng một số yêu cầutrong việc giao đất, cho thuê đất, thu hồi đất, đền bù, giải phóng mặt bằng, đăng kýquyền sử dụng đất, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng

Bản trích đo địa chính, mảnh bản đồ trích đo, bản đồ trích đo (gọi chung là bảntrích đo địa chính): là bản đồ thể hiện trọn một thửa đất hoặc trọn một số thửa đất liền kềnhau, các đối tượng chiếm đất nhưng không tạo thành thửa đất, các yếu tố quy hoạch đãđược duyệt, các yếu tố địa lý có liên quan trong phạm vi một đơn vị hành chính cấp xã(trường hợp thửa đất có liên quan đến hai (02) hay nhiều xã thì trên bản trích đo phải thểhiện đường địa giới hành chính xã để làm căn cứ xác định diện tích thửa đất trên từngxã), được cơ quan thực hiện, Ủy ban nhân dân xã và cơ quan quản lý đất đai cấp tỉnh xácnhận [3]

5 Đo đạc chỉnh lý bản trích đo địa chính hoặc chỉnh lý riêng từng thửa đất của bản đồ địa chính

Là việc đo đạc địa chính riêng biệt đối với một khu đất một thửa đất phục vụ cho quản lý đất đai ở nơi chưa có bản đồ địa chính hoặc đã có bản đồ địa chính nhưng không đáp ứng được yêu cầu quản lý đất đai hoặc có biến động về ranh giới

sử dụng đất của thửa đất phải chỉnh lý [3].

6 Đo đạc tài sản gắn liền với đất

Trong trường hợp đo đạc để cấp giấy chứng nhận thì ngoài đo đạc hình dạng thửađất cần đo đạc bổ sung các tài sản gắn liền với thửa đất, nhà cửa, các công trình xâydựng trên thửa đất, sơ đồ nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất được thể hiện bằngđường nét đứt liên tục trên sơ đồ thửa đất tại vị trí tương ứng với thực địa Trường hợpranh giới nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất trùng với ranh giới thửa đất thì ưu tiênthể hiện ranh giới thửa đất [3]

1.1.3 Yêu cầu kỹ thuật đối với công tác đo đạc địa chính

Yếu tố cơ bản để quản lý đất đai là vị trí , kích thước và diện tích các thửa đất.Các yếu tố này được đo đạc và thể hiện trên bản đồ địa chính Để các yếu tố

này đảm bảo đô ̣ chính xác thì từ ng bướ c đo

đac

như trình bày dưới đây

phải đảm yêu cầu kỹ thuâṭ cu ̣ thể

1.1.3.1 Yêu cầu kỹ

thuât vớ i công tá c thà nh

Bảng 1.1: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản chung của lưới địa chính [2]

STT Tiêu chí đánh giá chất lượng lưới địa chính Chỉ tiêu

kỹ thuật

1 Trị tuyệt đối của sai số trung phương vị trí điểm sau bình sai ≤ 5 cm

2 Sai số trung phương tương đối cạnh sau bình sai ≤ 1:50000

3 Trị tuyệt đối sai số trung phương tuyệt đối cạnh dưới 400 msau bình sai ≤ 1,2 cm

4 - Đối với cạnh lớn hơn hoặc bằng 400 mTrị tuyệt đối sai số trung phương phương vị cạnh sau bình sai:

- Đối với cạnh nhỏ hơn 400 m ≤ 10 giây≤ 5 giây5

Trị tuyệt đối sai số trung phương độ cao sau bình sai:

- Vùng đồng bằng

Khi lập lưới địa chính bằng công nghệ GPS và thành quả đo đạc , tính toán , bìnhsai đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cơ bản như trong bảng 1.2

(  dX )2 (  dY )2  (  dZ )2

i1i1i1

Bảng 1.2: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của lưới địa chính khi lập bằng công nghệ GPS [2]

STT Tiêu chí đánh giá chất lượng lưới địa chính

đo bằng công nghệ GPS

Chỉ tiêu

kỹ thuật

2 Sử dụng máy thu có trị tuyệt đối của sai số đo cạnh ≤ 10 mm + 2.D mm(D: tính bằng km)

5 Góc ngưỡng cao (elevation mask) cài đặt trong máy thu ≥ 150 (15 độ)

6 Thời gian đo ngắm đồng thời ≥ 60 phút

7

- Trị tuyệt đối sai số khép hình giới hạn tương

đối khi xử lý sơ bộ cạnh (fS/[S]):

8 Khoảng cách tối đa từ một điểm bất kỳ trong lưới đến điểm cấp cao gần nhất ≤ 10 km

lướ i đo vẽ

Lưới khống chế đo vẽ được lập nhằm tăng dày thêm các điểm tọa độ để đảmbảo cho việc lập bản đồ địa chính bằng phương pháp đo vẽ trực tiếp tại thực địa hoặctăng dày điểm khống chế ảnh để đo vẽ bổ sung ngoài thực địa khi lập bản đồ địachính bằng phương pháp ảnh hàng không kết hợp đo vẽ trực tiếp ngoài thực địa.Lưới khống chế đo vẽ bao gồm: lưới khống chế đo vẽ cấp 1 và cấp 2 đo vẽ

bằng máy toàn đạc điện tử, kinh vĩ điện tử và lưới khống chế đo vẽ đo bằng công nghệ GPS đo tĩnh, đo tĩnh nhanh hoặc đo động.

Bảng 1.3: Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản chung của lưới khống chế đo vẽ [2]

STT Tiêu chí đánh giá chất lượng lưới khống chế đo vẽ

Chỉ tiêu kỹ thuật

Lưới KC đo

vẽ cấp 1 Lưới KC đo vẽ cấp 2

1 Sai số trung phương vị trí điểm sau bình sai so với điểm gốc ≤ 5 cm ≤ 7 cm

2 Sai số trung phương tương đối cạnh sau

3 Sai số khép tương đối giới hạn ≤ 1/10000 ≤ 1/5.000Khi lập lưới khống chế đo vẽ bằng công nghệ GPS thì thời gian đo ngắm đồngthời 4 vệ tinh trở lên tối thiểu là 15 phút; ngoài ra, tùy tỷ lệ bản đồ địa chính cần đo vẽ,khi thiết kế lưới trong thiết kế kỹ thuật - dự toán công trình phải quy định các tiêu chíđánh giá chất lượng khác của lưới gồm: số vệ tinh khỏe liên tục tối thiểu; PDOP lớn nhấtkhi đo; góc mở lên bầu trời; các chỉ tiêu tính khái lược lưới

1.1.3.3 Yêu cầu kỹ thuât vớ i công tá c đo vẽ chi tiết

Trong quá trình đo vẽ chi tiết, tại mỗi trạm máy phải bố trí các điểm chi tiết làmđiểm kiểm tra với các trạm đo kề nhau Số lượng điểm kiểm tra phụ thuộc vào khu vực đo

và không dưới 2 điểm với mỗi trạm đo kề nhau Trường hợp sai số vị trí điểm kiểm tragiữa hai lần đo từ hai trạm máy bằng hoặc nhỏ hơn sai số quy định thì vị trí điểm kiểm trađược xác định bằng tọa độ trung bình giữa hai lần đo

Đối với khu đo cùng thời điểm đo vẽ có nhiều tỷ lệ khác nhau thì phải đánh dấucác điểm chi tiết chung của hai tỷ lệ để đo tiếp biên Các điểm đo tiếp biên phải được đođạc theo chỉ tiêu kỹ thuật của tỷ lệ bản đồ lớn hơn [2]

1.2 Các phương pháp đo đạc địa chính

1.2.1 Đo đạc bằng phương pháp toàn đạc điện tử

Đây là phương pháp đo vẽ trực tiếp ở ngoài thực địa, là phương pháp cơ bản nhất

để thành lập bản đồ địa chính từ tỷ lệ 1:2000 đến 1:200 Việc đo đạc được tiến hành trựctiếp ngoài thực địa, số liệu đo sẽ được xử lý bằng các phần mềm để vẽ

bản đồ.

Việc sử dụng các phần mềm đồ hoạ để xử lý số liệu đo thực địa thành lập bản đồ

số rất thuận tiện, cho độ chính xác khá cao đáp ứng được yêu cầu quản lý đất đai hiệnnay

Ưu điểm: Phương pháp toàn đạc có thể đo trực tiếp đến từng điểm chi tiết trênđường biên thửa đất, đo nhanh, có thể đo cả trong điều kiện thời tiết không thuận lợi, độchính xác cao

Nhược điểm: Thời gian ngoại nghiệp nhiều, quá trình vẽ bản đồ thực hiện trongphòng dựa vào số liệu đo và bản vẽ sơ họa nên không thể quan sát trực tiếp ngoài thựcđịa, dễ bỏ sót các chi tiết làm sai lệch các đối tượng cần trên bản đồ, giá thành cao

1.2.2 Đo đạc bằng công nghệ ảnh số

Đã từ lâu, ảnh hàng không được sử dụng rộng rãi và hiệu quả trong quá trìnhthành lập bản đồ địa hình từ tỷ lệ nhỏ đến tỷ lệ lớn ảnh hàng không có ưu điểm giúpchúng ta xác định, thu thập các thông tin địa hình, địa vật một cách nhanh chóng vàkhách quan Với sự phát triển của công nghệ ảnh số, việc thành lập bản đồ từ ảnh hàngkhông có mức độ tự động hóa khá cao

Ở những vùng đất nông nghiệp ít bị địa vật và cây cối che khuất các đường biênthửa đất, bờ ruộng thể hiện khá rô nét trên phim ảnh hàng không Do đó dùng ảnh hàngkhông để thành lập bản đồ địa chính ở vùng đất nông nghiệp là hoàn toàn có thể thựchiện được Ứng dụng phương pháp này sẽ tăng hiệu quả kinh tế và đẩy nhanh tốc độthành lập bản đồ địa chính trong phạm vi cả nước

Ưu điểm: Thời gian tiếp xúc ngoài thực địa ngắn, thời gian làm việc trong phòngtăng lên làm cho công tác thành lập bản đồ so với phương pháp đo vẽ trực tiếp đơn giảnhơn và đạt hiệu quả cao hơn

Nhược điểm: Độ chính xác bản đồ được thành lập phụ thuộc vào nhiều yếu tốcủa ảnh bay chụp như: Độ chồng phủ của các tấm ảnh, độ nét của ảnh, điều kiện địahình Các bước tự động hóa cũng dẫn đến nhiều sai sót cần phải kiểm tra thủ công,

1.2.3 Đo đạc bằng công nghệ GPS

Đo đạc địa chính bằng công nghệ GPS sử dụng các thiết bị định vị vệ tinh, cácthiết bị này được đặt vào các điểm cần xác định tọa độ trên bề mặt Trái đất và thu tínhiệu từ các vệ tinh có quỹ đạo đã được xác định và điều khiển để từ đó sẽ tính toán ratọa độ của điểm cần xác định

Đo đạc bằng công nghệ GPS có những ưu điểm sau:

- Việc ứng dụng công nghệ GPS - phương pháp đo tĩnh vào quá trình xây dựnglưới khống chế giúp nâng cao năng suất lao động thông qua việc rút ngắn thời gian

đo đạc, giảm số lượng nhân công tham gia quá trình đo đạc

- Ứng dụng công nghệ GPS - phương pháp đo động xử lý thời gian thực vàoquá trình đo đạc chi tiết giúp nâng cao năng suất lao động thông qua việc rút ngắnthời gian thi công và giảm số lượng xây đựng các điểm khống chế của lưới

- Ngoài ra GPS còn giúp cải thiện các yếu tố kĩ thuật trong quá trình đo đạcnhư: không cần thông hướng giữa các điểm đo (điều này đặc biệt ý nghĩa trong quátrình đo đạc ở các khu vực có nhiều địa vật che chắn), quá trình đo đạc không phụthuộc vào thời gian và ít phụ thuộc vào thời tiết

- Trong phương pháp đo GPS đôṇ g thờ i gian thưc vớ i những giaỉ phaṕ mớ i vềcông nghê ̣giúp chúng ta có thể kéo dài khoảng cách từ tram Base đêń cać maý

đôṇ gRover nhờ các hê ̣thống truyền tải dữ liêu thương maị sẵn có như sử dụng hạ tầngmạng viễn thông , thì thời gian thực hiện công việc cũng được giảm đáng kể do

không phải di chuyển

vây

có nghia là số

lươn

g các điểm đia

chính, đường chuyền và các điểm khống chế đo vẽ cần xây dưng và tính toań

cũngđươ

c giảm đi

đân

đến tiến đô ̣ công viêc cũng đươc đẩy nhanh hơn Bên caṇ h đó , đo đạc bằng GPS còn có những nhươc điêm̉ là:

- Quá trình đo đạc cần thông thoáng phía trên cao với góc mở lớn, vì vậy việcchọn điểm lưới trong thiết kế cần chọn những vị trí thích hợp Sóng sử dụng trongquá trình truyền tín hiệu trong đo động xử lý tức thời là sóng ngắn, không xuyên

qua các vật rắn nên không dùng cho các công trình ngầm, khu vực có độ che phủcao.

- Đây là công nghệ mới, thiết bị có giá thành cao và kỹ thuật hiện đại, yêu cầu đầu tư ban đầu lớn và người lao động có trình độ kỹ thuật cao.

1.2.4 Khái quát về hệ thống GPS

Hệ thống định vị toàn cầu GPS là hệ thống định vị, dẫn đường sử dụng các vệtinh nhân tạo được Bộ Quốc phòng Mỹ triển khai từ những năm đầu thập kỷ 70 của thế

kỷ XX Ban đầu, hệ thống này được dùng cho mục đích quân sự nhưng sau đó đã đượcthương mại hóa, được ứng dụng rất rộng rãi trong các hoạt động kinh tế, xã hội Ngàynay, trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội đã và đang áp dụng công nghệ GPS.Trong trắc địa, công nghệ GPS đã mở ra thời kỳ mới, đã thay thế công nghệ truyềnthống trong việc thành lập và xây dựng mạng lưới tọa độ các cấp Với ngành trắc địa bản

đồ thì đây là cuộc cách mạng thực sự về cả kỹ thuật, chất lượng cũng như hiệu quả kinh

tế trên phạm vi toàn thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng

Cùng với thời gian, công nghệ GPS ngày càng phát triển hoàn thiện theo chiềuhướng chính xác, hiệu quả, thuận tiện hơn và được sử dụng rộng rãi Sử dụng công nghệGPS để xây dựng lưới tọa độ thay thế cho các phương pháp truyền thống, đạt được độchính xác cao, nhằm đẩy nhanh tiến độ thi công cũng như phục vụ tốt cho việc thành lậpbản đồ địa chính đáp ứng cho việc quản lý đất đai được hiệu quả hơn

GPS là một hệ thống kỹ thuật phức tạp, theo sự phân bố không gian người ta chia

hệ thống GPS thành 3 phần (còn gọi là đoạn – segment):

- Đoạn không gian (Space Segment);

- Đoạn điều khiển (Control Segment);

- Đoạn sử dụng (User Segment)

1.2.4.1 Đoạn không gian

Đoạn này gồm tối thiểu 24 vệ tinh, quay trên 6 mặt phẳng quỹ đạo cách đều nhau

và có góc nghiêng 55o so với mặt phẳng xích đạo của Trái đất Quỹ đạo của vệ tinh gầnnhư tròn, vệ tinh bay ở độ cao xấp xỉ 20.200 km so với mặt đất như hình

1.2, do sự phân bố vệ tinh như vậy đảm bảo ở bất kỳ thời điểm nào, tại bất cứ vị trí nàotrên Trái đất cũng có thể quan sát được ít nhất 4 vệ tinh [1].

Mỗi vệ tinh được trang bị máy phát tần số nguyên tử chính xác cao Máy phát nàytạo ra các tín hiệu tần số cơ sở 10,23 MHz, và từ đây tạo ra các sóng tải tần số L1 =1575,42 MHz và L2 = 1227,60 MHz Người ta sử dụng hai tần số tải để có thể giảm ảnhhưởng của tầng điện ly (sẽ đề cập ở phần dưới) Các sóng tải được điều biến bởi 2 loại

mã (code) khác nhau: C/A-code và P-code

Hình 1.1: Cấu trúc của hệ thống GPS [1]

C/A code là mã đo thô (Coarse / Acquisition) Nó được sử dụng cho các mục đíchdân sự và chỉ điều biến sóng tải L1 Code này được tạo bởi một chuỗi các số 0 và 1được sắp xếp theo quy luật tựa ngẫu nhiên với tần số 1,023 MHz tức chỉ bằng 1/10 tần

số cơ sở, và được lặp lại sau mỗi miligiây Mỗi vệ tinh được gắn một C/A - code riêngbiệt [1]

P-code là mã đo chính xác (Precise) Nó được sử dụng cho các mục đích quân sự,tức là để đáp ứng yêu cầu độ chính xác cao, và điều biến cả 2 sóng tải L1 và L2 Codenày được tạo bởi nhiều chữ số 0 và 1 được sắp xếp theo qui luật tựa

ngẫu nhiên với tần số 10,23 MHz; độ dài toàn phần của code là 267 ngày, nghĩa là chỉsau 267 ngày P-code mới lặp lại Tuy vậy người ta chia code này thành các đoạn có độdài 7 ngày và gán cho mỗi vệ tinh một trong các đoạn code như thế, cứ sau một tuần lạithay đổi Bằng cách này P-code rất khó bị giải mã để sử dụng nếu không được phép [1].

Hình 1.2: Chuyển động của vệ tinh trên Quỹ đạo

Cả hai sóng tải L1 và L2 còn được điều biến bởi các thông tin đạo hàng bao gồmlịch vệ tinh, thời gian của hệ thống, số hiệu chỉnh cho đồng hồ vệ tinh, quang cảnh phân

bố vệ tinh trên bầu trời và tình trạng của hệ thống

Bảng 1.4: Bảng tần số các sóng L1, L2

L1 = 1575,42 MHz

C/A-code1,023MHz 10,23MHzP-code

Thông tin đạo hàng

L1 = 1227,60 MHz 10,23MHzP-code

và thông tin đạo hàngNgoài hai sóng tải L1 và L2 phục vụ mục đích định vị cho người sử dụng, các vệtinh còn sử dụng hai sóng tần số 1783,74 Mhz và 2227,5 Mhz để trao đổi thông tin vớicác trạm điều khiển trên mặt đất sẽ được nói đến ở phần sau

Mỗi vệ tinh GPS có trọng lượng 1-2 tấn Các máy móc thiết bị trên vệ tinh hoạtđộng nhờ năng lượng do các tấm pin mặt trời với sải cánh dài 580 cm cung cấp Tuổithọ của vệ tinh theo thiết kế là 7,5 năm; tuy nhiên nhiều vệ tinh bị hỏng hóc khá nhanh

và lần lượt phải được thay thế [1]

1.2.4.2 Đoạn điều khiển

Đoạn này gồm 5 trạm quan sát trên mặt đất, trong đó có một trạm điều khiểntrung tâm đặt tại Colorado Springs (Mỹ) và 4 trạm theo dôi đặt tại Hawaii (Thái BìnhDương), Ascension Island (Đại Tây Dương), Diego Garcia (Ấn Độ Dương) vàKwajalein (Đông Thái Bình Dương) Các trạm này tạo thành một vành đai bao quanhTrái đất.

Các trạm điều khiển theo dôi liên tục tất cả các vệ tinh có thể quan sát được Các

số liệu quan sát được ở các trạm này được chuyển về trạm điều khiển trung tâm (MCS master control station), tại đây việc tính toán số liệu chung được thực hiện và cuối cùngcác thông tin đạo hàng cập nhật được chuyển lên các vệ tinh, để sau đó từ vệ tinhchuyển đến các máy thu của người sử dụng

-Như vậy, vai trò của đoạn điều khiển rất quan trọng vì nó không chỉ theo dôi các

vệ tinh mà còn liên tục cập nhật để chính xác hoá các thông tin đạo hàng, bảo đảm độchính xác cho công tác định vị bằng hệ thống GPS

Hình 1.3: Mạng lưới các trạm điều khiển của hệ thống GPS từ sau năm 2005.

Từ tháng 8 năm 2005, 6 trạm điều khiển của cơ quan tình báo địa không gian Mỹ(NGA: National Geospatial-Intelligence Agency) đã được thêm vào phần điều khiển củaGPS, nâng tổng số trạm điều khiển lên thành 11 (hình 1.5) Với số lượng trạm điều khiểnnhư vậy, mỗi vệ tinh luôn luôn có thể nhìn được thấy ít nhất từ 2 trạm điều khiển vàkết quả xác định vị trí của vệ tinh sẽ được chính xác hơn Trong thời gian tới, sẽ có thêm

5 trạm điều khiển nữa của NGA được bổ sung và khi đó

mỗi vệ tinh luôn luôn có thể nhìn được tối thiểu 3 trạm điều khiển [1].

1.2.4.3 Đoạn sử dụng

Đoạn sử dụng bao gồm các máy thu tín hiệu từ vệ tinh trên đất liền, máy bay vàtàu thủy Các máy thu này phân làm 2 loại: máy thu 1 tần số và máy thu 2 tần số Máythu 1 tần số chỉ nhận được các mã phát đi với sóng mang L1 Các máy thu 2 tần số nhậnđược cả 2 sóng mang L1 và L2 Các máy thu 1 tần số phát huy tác dụng trong đo tọa độtuyệt đối với độ chính xác 10 m và tọa độ tương đối với độ chính xác từ 1 đến 5 cmtrong khoảng cách nhỏ hơn 50 km Với khoảng cách lớn hơn 50 km độ chính xác sẽgiảm đi đáng kể (độ chính xác cỡ dm) Để đo được trên những khoảng cách dài đến vàinghìn km chúng ta phải sử dụng máy 2 tần số để khử ảnh hưởng của tầng điện ly trongkhí quyển Trái đất Toàn bộ hệ thống GPS hoạt động trong hệ tọa độ toàn cầu WGS-84

Các kỹ thuật đo đạc bằng GPS bao gồm: đo tĩnh, đo tĩnh nhanh, đo động xử lýsau, đo động thời gian thực [1] Chi tiết về các kỹ thuật này sẽ được trình bày trongChương 2

1.3 Tình hình ứng dụng GPS trong đo đạc địa chính

Đo đạc địa chính sử dụng công nghệ GPS là một phương pháp mới được áp dụngtrong vài thập niên trở lại đây Trước đây, do giá thành thiết bị cũng như điều kiện về kỹthuật sử dụng công nghệ trong lĩnh vực GPS phục vụ đo đạc địa chính chỉ dừng lại trongvấn đề thành lập lưới khống chế Tuy nhiên, hiện nay công nghệ GPS cũng đã pháp triển

cả về phần cứng lẫn phần mềm nên dần được ứng dụng nhiều trong các hoạt động kháccủa công tác quản lý đất đai

Công nghệ này áp dụng có hiệu quả với những khu vực không có địa vật hoặccây cối che khuất và hiệu quả nhất trong đo đạc địa chính khu vực đất nông nghiệp.Cùng với thời gian, công nghệ GPS ngày càng phát triển hoàn thiện theo chiều hướngchính xác, hiệu quả, thuận tiện hơn và được sử dụng rộng rãi Sử dụng công nghệ GPS

để xây dựng lưới tọa độ thay thế cho các phương pháp truyền thống, đạt được độ chínhxác cao, nhằm đẩy nhanh tiến độ thi công cũng như phục vụ tốt cho việc thành lập bản

đồ địa chính đáp ứng cho việc quản lý đất đai được

hiệu quả hơn.

- Ứng dụng công nghệ GPS (cụ thể là công nghệ GPS cải chính phân sai) vàảnh vệ tinh (ảnh SPOT5) trong công tác đo vẽ thành lập bản đồ hiện trạng, bản đồđịa chính trích đo khu vực đất ngập nước ven biển

vu ̣ công tác giao đất , giao rừ ng trên đia

bàn tỉnh

- Cấp GCN QSDĐ, quyền sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất chođất tín ngưỡng, đất sử dụng cho kinh tế trang trại, đất xây dựng nhà văn hóa thôn,khu phố trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh

Trong các công trình trên thì các dự án ở Thái Nguyên và Bắc Ninh là hai dự ánkhông mang tính chất nghiên cứu mà triển khai thực tế ngoài thực địa Với công trìnhgiao đất giao rừng trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên khó khăn ở quá trình di chuyển trên địahình đồi núi và cây cối rậm rạp Khi bắt đầu triển khai đơn vị thi công cũng chỉ áp dụngcác phương pháp đo truyền thống như đo GPS tĩnh và đo toàn đạc Do đó tiến độ côngviệc rất thấp, để đẩy nhanh tiến độ đã áp dụng phương pháp đo động thời gian thực sửdụng hạ tầng mạng viễn thông di động và đã cho kết quả tương đối khả quan

Với công trình đo trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh có thuận tiện và giao thông và cơ sở

hạ tầng, tuy nhiên các thửa đất cần đo ở đây phân bố tương đối rời rạc, và khi áp dụngcông nghệ này thì hiệu quả rất rô rệt, bởi vì nếu theo các phương pháp truyền thống khácthì số lượng các điểm khống chế đo vẽ tăng rất nhiều vì có những xã người dân đăng kývài trăm các trang trại nằm rải rác

1.4 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về sử dụng mạng viến thông trong đo đạc GPS

Vói sự phát triển bùng nổ của hệ thống hạ tầng mạng viễn thông về cả chất lượng

và giá thành Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về lĩnh vực ứng dụng mạng viễn thông diđộng trong GPS Như ứng dụng đường truyền này để truyền tải các thông tin thuộc tính,bản đồ nền (Maps trên android của Google, Maps trên IOS của Apple…) Trong đó, cácứng dụng khả năng thay thế phương thức về truyền tải dữ liệu phương pháp truyềnthống sử dụng sóng radio bằng hệ thống hạ tầng mạng viễn thông di động từ máy Baseđến máy Rover trong đo đạc GPS để có độ chính xác cao (cỡ cm) hiện nay cũng đã cónhiều nghiên cứu và ứng ở trong và ngoài nước

Trên phạm vi quốc tế đã có những nghiên cứu và ứng dụng hạ tầng mạng viễnthông di động trong đo đạc GPS Các nghiên cứu này cũng tập trung vào lý thuyết vềnguyên tắc đo GPS động thời gian thực, các hạn chế và ưu điểm của phương pháp nàykhi sử dụng sóng radio và hạ tầng mạng viễn thông di động, nghiên cứu băng thôngđường truyền của mạng viễn thông di động, cấu trúc dữ liệu đầu ra của thiết bị GPS phùhợp với giao thức truyền tải dữ liệu đánh giá về khoảng cách ảnh hưởng độ chính xác,ảnh hưởng của môi trường đặt biệt là tầng điện ly tác động đến sai số Các hệ thống thửnghiệm sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động trong truyền dữ liệu phục vụ đo đạcGPS thời gian động kể đến như hệ thống ACOS của Bỉ và hệ thống SAPOS của Đức[10, 11, 16, 17]

Còn ở Việt Nam hiện nay đã có một số đơn vị ứng dụng hệ thống truyền tải dữliệu sử dụng hạ tầng mạng viễn thông di động trong đo đạc GPS Đơn cử với hệ thốngtrạm tham chiếu ảo (VRS) với hệ thống này xử lý cạnh đến hàng chục và có thể đếntrăm km

Công nghệ trạm tham chiếu ảo (VRS) là sự phát triển tiếp theo của công nghệRTK trên cơ sở xây dựng mạng lưới công nghệ RTK với ít nhất 03 trạm quy chiếu, còncác tọa độ không gian của các trạm quy chiếu được xác định với độ chính xác cao trong

hệ tọa độ ITRF Các máy thu trên các trạm quy chiếu là các máy thu hai tần số [9]

Tuy nhiên hệ thống này khi sử dụng nhiều trạm Base thì các dữ liệu được truyềntải từ Base đến Server có cấu trúc khác với dữ liệu truyền tải trong hệ thống

này Trong trường hợp sử dụng một Base (Single Base) thì hệ thống này về bản chấttương tự với đề luận văn tuy nhiên đòi hỏi phải đầu tư cao về thiết bị phần cứng, phầnmềm và con người.

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐO ĐẠC ĐỊA CHÍNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO GPS ĐỘNG THỜI GIAN THỰC SỬ DỤNG HẠ TẦNG MẠNG VIỄN THÔNG DI

ĐỘNG

2.1 Cơ sở khoa học của phương pháp đo GPS động thời gian thực

Trong đo đạc bằng công nghệ GPS có hai nhóm phương pháp đo chính là:

- Đo GPS tuyệt đối: Là phương pháp xác định toạ độ của điểm đặt máy thu tínhiệu vệ tinh trong hệ toạ độ toàn cầu WGS-84 Nguyên lí cơ bản của phương pháp định

vị tuyệt đối là lấy khoảng cách đo được giữa vệ tinh và ăng-ten của máy thu làmchuẩn, dựa vào tọa độ đã biết của vệ tinh ở ngay thời điểm đấy để xác định vị trí củamáy thu ở trên mặt đất Phương pháp đinh vị tuyệt đối của GPS thực chất là phươngpháp giao hội nghịch trong không gian Do đó, ở mỗi máy thu, chỉ cần xác định 03khoảng cách đến ba vệ tinh khác nhau là định vị được, tức là máy thu sẽ nằm trên giaođiểm của ba đường tròn có tâm lần lượt là ba vệ tinh, bán kính là khoảng cách từ các vệtinh đến máy thu Để sử dụng cho công tác đo đạc chính xác cao thì cần thiết bị có giáthành cao thời gian đo kéo dài có thể đến vài ngày liên tục và cần số liệu lịch vệ tinhchính xác nên khó có thể sử dụng trong thực tế cho đo đạc địa chính Do nhiều nguồn sai

số nên khi đo đạc trong khoảng thời gian ngắn, độ chính xác vị trí điểm thấp (sai sốkhoảng 5-15 m), không dùng được cho việc đo đạc chính xác, chỉ dùng cho mục đíchdẫn đường và các mục đích khác với yêu cầu độ chính xác không cao Đối với phươngpháp này chỉ dùng một máy để thu tín hiệu vệ tinh [1]

- Đo GPS tương đối: Thực chất của phương pháp đo là xác định hiệu toạ độ

không gian của 2 điểm đo đồng thời đặt trên 2 của đầu khoảng cách cần đo (Baseline) và

sử dụng nguyên tắc đồng ảnh hưởng (trong phạm vi ngắn thì các ảnh hưởng như môitrường, độ ẩm, nhiệt độ, tầng điện ly,…) đến các thiết bị là như nhau Do đó, độ chínhxác của phương pháp này là rất cao do loại trừ được nhiều nguồn sai số nên được sửdụng trong đo đạc xây dựng lưới khống chế trắc địa và công tác đo đạc bản đồ các tỷ lệ

Do bản chất cần tối thiểu 2 máy thu vệ tinh trong

một thời điểm đo Tuỳ thuộc vào quan hệ của các trạm đo trong thời gian đo mà người ta chia thành 4 dạng đo tương đối, đó là: đo tĩnh (Static), đo tĩnh nhanh (Fast

– Static), đo động (Kinematic) và đo giả động (Pseudo Kinematic) Tuỳ từng dạng lưới

mà sử dụng phương pháp đo thích hợp [1]

2.1.1 Phương pháp đo tĩnh (static)

Trong kỹ thuật đo tĩnh, một máy thu đặt ở điểm đã biết toạ độ (gọi là Basereceiver) và máy thu thứ 2 đặt tại điểm cần xác định toạ độ (gọi là Remote receiver).Nếu có nhiều hơn hai máy thu thì có thể bổ sung thêm các Base receiver hoặc Remotereceiver

Khi kỹ thuật đo tĩnh đòi hỏi các máy thu phải cùng đo đồng thời một khoảng thờigian khá lâu (từ 30 phút tới thậm chí vài ngày) để có thể tính được số nguyên chu kỳ.Khoảng thu tín hiệu (logging interval) thường được chọn là 15-20s Thời gian đo phụthuộc vào số lượng vệ tinh, đồ hình vệ tinh, chiều dài cạnh đáy, loại máy thu (1 tần sốhay là 2 tần số), yêu cầu về độ chính xác,… Cần chú ý là trong quá trình đo phải có tốithiểu 4 vệ tinh cùng được nhìn thấy từ Base receiver và Remote receiver

Hình 2.1: Sơ đồ kỹ thuật đo tĩnh [1]

2.1.2 Phương pháp đo tĩnh nhanh (fast static)

Phương pháp này về cơ bản cũng giống phương pháp đo tĩnh tuy nhiên gọi là

phương pháp đo tĩnh nhanh vì nó được đo trong khoảng thời gian ngắn, tùy thuộc vàocác loại thiết bị, yêu cầu của các loại bản đồ và cạnh Base line mà thời gian đo có thểkéo dài từ 1 đến 2 tiếng.

2.1.3 Phương pháp đo động (Kinematic)

Ra đời từ năm 1985 song đến những năm 1990 phương pháp này mới được ápdụng rộng rãi nhờ có tiến bộ trong lời giải OTF (on-the-fly) Ở Mỹ, kỹ thuật đo độngđược triển khai thử nghiệm từ năm 1997 Phương pháp đo dựa trên nguyên lý định vịtương đối

Cơ sở định vị động dựa trên sự khác nhau của trị đo giữa hai chu kỳ đo (epoch),được nhận bởi một máy thu tín hiệu của chính vệ tinh nào đó chuyển đến Sự thay đổi

đó tương đương với sự thay đổi khoảng cách địa diện đến vệ tinh

Phương pháp này cho phép xác định vị trí tương đối của hàng loạt điểm so vớiđiểm đã biết trong đó tại mỗi điểm đo chỉ cần thu tín hiệu trong vòng từ 5 đến 15 giâytuỳ thuộc vào tần suất ghi tín hiệu Theo phương pháp này chỉ cần có ít nhất 2 máy thu

Để xác định được số nguyên chu kỳ của tín hiệu vệ tinh cần phải có một cạnh đáy đãbiết, tức là nối 2 điểm đã biết toạ độ Sau khi đã xác định được số nguyên chu kỳ thì nóđược giữ nguyên để tính khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu cho các điểm đo tiếp sautrong suốt ca đo Nhờ vậy, thời gian thu tín hiệu tại điểm đo chỉ vài chục giây, khôngphải thời gian dài như phương pháp đo tĩnh

Với cạnh đáy đã biết, ta đặt một máy thu cố định ở điểm đầu cạnh đáy và cho tiếnhành thu liên tục tín hiệu vệ tinh trong suốt chu kỳ đo Máy này được gọi là máy cố định(Base station) Ở điểm cuối cạnh đáy, ta đặt máy thu thứ hai cho nó thu tín hiệu vệ tinhđồng thời với máy cố định trong vòng từ 20s đến 60s Việc làm này gọi là khởi đo(initialization) Tiếp đó cho máy di động lần lượt chuyển đến các điểm đo cần xác định,tại mỗi điểm đo, tại mỗi điểm đo dừng lại để thu tín hiệu trong một vài phút và cuốicùng trở về điểm xuất phát là điểm cuối cạnh đáy để khép tuyến đo bằng lần thu tín hiệuthứ hai cũng kéo dài trong một phút tại điểm này

Yêu cầu nhất thiết của phương pháp đo động là cả máy cố định và máy di

động đều phải đồng thời thu tín hiệu từ ít nhất là 4 vệ tinh chung trong suốt ca đo Vìvậy tuyến đo phải được bố trí ở khu vực thoáng đãng để không xảy ra tình trạng thu tínhiệu bị gián đoạn (gọi là trượt chu kỳ - cycle slip) Nếu xảy ra trường hợp này là phảitiến hành khởi đo lại tại cạnh đáy xuất phát hoặc sử dụng một cạnh đáy khác được thiếtlập dự phòng trên tuyến đo Cạnh đáy có thể dài từ 2m đến 5km và có độ chính xác cỡcentimét là đủ Trong phương pháp đo động, có thể dùng các kỹ thuật đo khác nhau như:

đo liên tục (continuous), hoặc “dừng và đi” (Stop and Go) hoặc kiểu đo đánh dấu sự kiện(Event Markers)… Trong đó kỹ thuật đo “dừng và đi” được dùng nhiều trong đo chi tiết

để thành lập bản đồ địa hình, bản đồ địa chính, đo vẽ mặt cắt địa hình, đo bao các khuvực để kiểm kê diện tích đất sử dụng

Hình 2.2: Sơ đồ kỹ thuật đo GPS động (Kinematic GPS)[1]

Tuỳ thuộc vào thời điểm xử lý số liệu đo (xử lý ngay thực địa hay xử lý trongphòng sau khi đo) mà người ta chia làm 2 dạng:

1 Đo GPS đc vào thời điểm xử lý số liệu đo (xử lý ngay thực địa)

Cách đo này ngoài các máy thu vệ tinh còn cần thêm hệ thống Radio Link truyền

số liệu liên tục từ trạm cố định đến trạm di động và thiết bị xử lý số liệu gọn nhẹ Hệthống Radio Link bao gồm:

+ Radio phát số liệu: là thiết bị phát truyền số liệu được nối với máy thu vệ tinhtrạm tĩnh bằng cáp mềm truyền số liệu và phát số liệu vệ tinh tại trạm tĩnh đến thiết bịthu số liệu tại trạm động

+ Radio thu số liệu: có nhiệm vụ nhập số liệu truyền từ trạm phát và truyền vàothiết bị xử lý số liệu tại trạm động tại thực địa.

Thiết bị đồng bộ của bộ đo RTK gồm các máy thu phát Radio Link, ví dụ nhưTrimtalk 450, Trimtalk 450S, Trimtalk 900 của hãng Trimble [1]

Với phương pháp RTK thì tầm hoạt động của máy di động bị hạn chế (chỉ khoảng5km) Nếu thiết lập thêm một trạm thu phát trung gian thì tầm hoạt động của máy đo cóthể lên đến 10km

Ngoài việc đo toạ độ điểm khống chế, đo chi tiết thực địa, thì phương pháp RTKcòn có tính năng cắm điểm có toạ độ thiết kế trước ra thực địa và dẫn đường có độchính xác cao

2 Đo GPS động xử lý sau (Post Processing Kinematic GPS)

Phương pháp này thì toạ độ các điểm đo có được sau khi xử lý số liệu trongphòng, do vậy không sử dụng thiết bị truyền số liệu Radio Link Tầm hoạt động của máy

di động có thể lên tới 50km

Với phương pháp này thì máy thu di động có năng suất lao động cao, rất phù hợpcho việc phát triển lưới khống chế cấp đường chuyền, các điểm khống chế ảnh, đo vẽ chitiết bản đồ địa hình và bản đồ địa chính

2.1.4 Phương pháp đo giả động

Phương pháp đo giả động cũng cho phép xác định vị trí tương đối của hàng loạtđiểm so với điểm đã biết trong khoảng thời gian đo khá nhanh, nhưng độ chính xác định

vị không bằng phương pháp đo động Trong phương pháp này không cần làm thủ tụckhởi đo, tức là không cần sử dụng cạnh đáy đã biết Máy cố định cũng phải tiến hành thutín hiệu vệ tinh liên tục trong suốt chu kỳ đo, còn máy di động được chuyển đến từngđiểm đo, tại mỗi điểm thu tín hiệu trong vòng 5-10 phút

Sau khi đo hết lượt, máy đo động quay trở về điểm xuất phát (điểm đo đầu tiên)

và đo lặp lại tất cả các điểm theo đúng trình tự trước đó, nhưng phải bảo đảm sao chokhoảng thời gian giãn cách giữa 2 lần đo tại mỗi điểm không ít hơn một tiếng đồng hồ.Chính trong khoảng thời gian này, đồ hình phân bố vệ tinh thay đổi đủ để xác định sốnguyên đa trị, còn 2 lần đo, mỗi lần kéo dài 5-10 phút và giãn

cách nhau một tiếng đồng hồ có tác dụng có tác dụng tương đương như phép đo tĩnh kéodài trong một tiếng Yêu cầu nhất thiết cho phép đo này là phải có được ít nhất là 4 vệtinh chung cho cả 2 lần đo tại mỗi điểm quan sát.

Điều đáng chú ý là máy di động không nhất thiết phải thu tín hiệu liên tục trongsuốt cả chu kỳ đo mà chỉ thu trong vòng 5-10 phút tại mỗi điểm đo, nghĩa là có thể tắtmáy trong lúc di chuyển từ điểm nọ sang điểm kia Điều này cho phép áp dụng phươngpháp ở cả những khu vực có nhiều vật che khuất Về mặt thiết kế, tổ chức đo thì chỉ nên

bố trí khu vực đo tương đối nhỏ so với lượng điểm vừa phải để có thể kịp đo lặp tại mỗiđiểm sau một tiếng đồng hồ và bảo đảm số lượng vệ tinh chung cho cả 2 lần đo phải có

ít nhất được 4 vệ tinh

Trong đo đạc địa chính tùy thuộc vào công việc của từng giai đoạn chúng ta cóthể áp dụng các phương pháp đo khác nhau nhằm đảm bảo độ chính xác của bản đồ địachính Với giai đoạn thiết kế lưới địa chính, lưới giải tích, lưới khống chế đo vẽ, ta cóthể áp dụng phương pháp đo tĩnh, đo tĩnh nhanh để xác định tọa độ Với giai đoạn đo chitiết chúng ta có thể áp dụng phương pháp đo động xử lý sau hoặc phương pháp đo độngthời gian thực để xác định tọa độ

Bảng 2.1: Bảng tổng hợp về các phương pháp đo GPS [1]

Kiểu đo

Số vệ tinh tối thiểu

Thời gian

đo tối thiểu

10km

Đo tĩnh nhanh

(Fast static) 4 30’

8’-5-10mm+1ppm(phụ thuộc vào thờigian đo)

Kiểu đo

Số vệ tinh tối thiểu

Thời gian

đo tối thiểu

- 0.5m với máy thu Everest Maxwel, với 5

2.1.5 Nguyên lý của phương pháp đo GPS động thời gian thực

Trong các công nghệ mới về đo đạc thì điển hình nhất và được áp dụng rộng rãihiện nay là các phương pháp đo đạc sử dụng thiết bị thu tín hiệu từ vệ tinh GPS bằng cácphương pháp khác nhau nhằm đưa ra được vị trí chính xác về tọa độ và độ cao của cácđiểm đo Và trong các phương pháp đó thì phương pháp đo GPS động thời gian thực(RTK - Real Time Kinematic) là phương pháp mà trong quá trình đo đạc ngoài thực địa

sẽ cho kết quả tốt trong thời gian nhanh nhất

Phương pháp dựa trên nguyên lý định vị tương đối, được tiến hành với 1 máy đặt

cố định (Base station) và một hoặc nhiều các máy khác (Rover stations) di động đến cácđiểm cần đo với thời gian rất ngắn, độ chính xác cỡ cm

RTK có nguyên lý tương tư ̣ như kỹ thuâṭ đo DGPS Tuy nhiên, trong trườnghơ

p đo RTK tram cơ sở sẽ truyền các tri ̣đo pha về phía

tram

đôṇ g Trạm động sẽ

thành lập các trị đo pha ở dạng hiệu đôi để xử lý

Khác với phương pháp định vị độc lập và DGPS, trong phương pháp này người

ta đo pha của các sóng tải (L1 và L2) chứ không phải thời gian trong mã C/A- code hoặcP-code Cũng như DGPS, để đo pha cần ít nhất 2 máy thu (tốt nhất là 3-4 máy trở lên)[1]

Phương pháp cho phép thu được toạ độ ngay tại thực địa trong hệ toạ độ điạphương bất kỳ với thời gian đo ngắn (1 trị đo – 1 giây)

Công nghệ RTK (Real Time Kinematic) là một phương pháp đo đạc hiện đại có

độ chính xác cao và nhanh chóng Đặc biệt công nghệ còn có thể kết hợp với thiết bịMotion sensor Từ lúc có Motion sensor, các sai số được loại trừ đáng kể, gia tăng độchính xác đo vẽ

Bản chất của phương pháp này là một thiết bị định vị vệ tinh được đặt ở một điểm

đã biết tọa độ là máy Base máy sẽ thu tín hiệu vệ tinh rồi thông qua một bộ phát sóngradio truyền dữ liệu cải chính đến một thiết bị đo khác có khả năng thu được sóng radionói trên và được gọi là máy Rover Máy này cũng thu tín hiệu vệ tinh và tín hiệu cảichính từ máy Base để đưa ra tọa độ chính xác của điểm cần xác định tọa độ Dữ liệu cảichính từ máy Base chuyển qua máy Rover có hai định dạng chính là định dạng CMRhoặc RTCM:

- CMR (Compact Measurement Record) được hiểu là một bản ghi đo lường theomột định dạng chuẩn và dữ liệu chứa đựng các thông số đo được từ vệ tinh như: Tínhiệu L1, L2, số lượng vệ tinh quan sát được, thời gian đồng hồ vệ tinh, tên trạm Base, sốlượng Epoch, P-code, CA-code… và dữ liệu này được nén bằng một thuật toán chuẩnkèm theo giao thức để giao tiếp giữa các thiết gửi và nhận định dạng dữ liệu này Địnhdạng này có hai chuẩn đó là CMR và CRM+

Một định dạng chuẩn của dữ liệu CMR có thể được biểu thị trong bảng 2.2

Bảng 2.2: Định nghĩa chuẩn của một gói dữ liệu CMR [20]

Thông số Số Bytes Mô tả

Kiểu 1 CMR Kiểu gói dữ liệu: 0 - quan sát; 1 –

Địa điểm; 2 – Mô tảChiều dài 1 Số của Bytes trong khối dữ liệu

Khối dữ liệu Theo định nghĩa Thông điệp dữ liệu được quy định dướiKiểm tra tổng hợp 1 Tính toán kiểm tra tổng hợp dữ liệu sử

dụng (Tình trạng + Kiểu + Độ dài + Khối

- RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services) nó được hiểu làdịch vụ hàng hải về kỹ thuật truyền sóng Radio Cấu trúc của dạng dữ liệu này baogồm các bản ghi dữ liệu mà mỗi bản ghi dữ liệu có chứa nhiều tin nhắn cho các nộidung khác nhau được quy định từ Message 1, Message 2,… đến Message n Trongmỗi bản ghi đó lại chứa đựng tiêu đề như: kiểu bản ghi, thời gian, độ lớn của bảnghi và nội dung của bản ghi là dữ liệu cho nội dung bản ghi đó

Dữ liệu RTCM cũng có nhiều phiên bản cho các mục đích sử dụng khác nhau, cụthể là:

Sau khi thiết bị Rover nhận được dữ liệu cải chính đồng thời cũng đo và xác định

vị trí sẽ tính toán ra được tọa độ chính xác của mình và dữ liệu đầu ra theo gói địnhdạng NMEA các chuẩn như NMEA-GGA, NMEA-GST, NMEA-GGK,… để thiết bị cóthể hiện thị các giá trị thuộc tính của điểm và lưu trữ các giá trị đó [20]

Bảng 2.3: Định nghĩa chuẩn của kiểu dữ liệu RTCM [20]

Kiểu dữ liệu RTCM Mô tả