Bảng 6 - Thời gian tối thiểu ca đo

Bảng 6 - Thời gian tối thiểu ca đo

8.3. Chuẩn bị đo

8.3.1. Trước khi đi đo cần kiểm tra dung lượng của pin và ác quy. Máy và các phụ kiện đi kèm phải đầy đủ.
8.3.2. Trước khi thu tín hiệu cần kiểm tra dung lượng bộ nhớ trong của máy hoặc đĩa từ xem còn đủ chỗ dung nạp không

8.3.3. Khi lắp ăngten cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Sau khi đến trạm đo, phải đặt máy thu ổn định sau đó mới đặt ăng ten (trường hợp máy thu và ăng ten tách rời nhau);

- Ăng ten lắp trên giá 3 chân phải dọi tâm với sai số <1mm, ăng ten cần được cân cho bọt thuỷ tròn vào giữa;

- Khi đo trên mốc có định tâm bắt buộc, phải tháo nắp bảo vệ tâm mốc rồi mới lắp ăng ten;

- Vạch định hướng ăng ten phải luôn luôn hướng về phía Bắc với sai số  50. Những chỗ khó định hướng cần đặt trước cọc định hướng, mỗi lần đo dựa vào cọc định hướng để định hướng ăng ten.

8.4. Yêu cầu đo ngắm

8.4.1. Công tác đo ngắm trong lưới GPS bao gồm các thao tác: Khởi động máy thu GPS tại trạm đo và quy trình thu tín hiệu ghi vào bộ nhớ của máy.

8.4.2. Nên sử dụng ít nhất ba máy thu GPS một tần số hoặc hai tần số có tham số độ chính xác a  5mm, b  2ppm và có định tâm quang học để đo lưới GPS.

8.4.3. Định tâm quang học của máy thu GPS cần được kiểm nghiệm trước khi sử dụng, bảo đảm sai số định tâm   1mm

8.4.4. Tổ đo phải nghiêm chỉnh tuân theo thời gian quy định trong bảng điều độ công tác, đảm bảo quan trắc đồng bộ cùng một nhóm các vệ tinh. Khi có sự thay đổi so với bảng điều độ phải được sự đồng ý của người phụ trách. Tổ đo không được tuỳ tiện thay đổi kế hoạch đo ngắm.

8.4.5. Các dây dẫn nối từ ăng ten đến máy thu và các thiết bị phụ trợ được kiểm tra không có sai sót, mới được tiến hành thu tín hiệu

8.4.6. Trước khi mở máy cho một ca đo phải đo chiều cao ăngten bằng thước chuyên dùng đọc số đến 1mm, ghi tên trạm máy, ngày tháng năm, số hiệu ca đo, chiều cao ăngten. Sau khi tắt máy, đo lại chiều cao ăngten để kiểm tra, chênh lệch chiều cao ăngten giữa 2 lần đo không được vượt quá  2mm và lấy giá trị trung bình ghi vào sổ đo. Nếu như chênh lệch vượt quá hạn sai cho phép, thì phải tìm hiểu nguyên nhân, đề xuất ý kiến xử lý và ghi vào cột ghi chú trong sổ đo.

8.4.7. Sau khi máy thu bắt đầu ghi nhận số liệu, người đo có thể sử dụng các chức năng của bàn phím, chọn menu, tìm thông tin trạm đo, số vệ tinh thu được tín hiệu, số hiệu vệ tinh, tỷ số nhiễu tín hiệu, kết quả định vị tức thời, tình trạng ghi, giữ số liệu (đối với máy thu có bàn phím điều khiển)

8.4.8. Khi máy thu đang ghi kết quả, thông thường người đo ghi lần lượt các nội dung theo quy định trong sổ đo. Khi thời gian đo quá 60 phút thì cứ 30 phút lại ghi một lần. Mấu sổ đo được nêu trong phụ lục H.

8.4.9. Trong quá trình đo của một ca đo không được tiến hành các thao tác sau: tắt máy thu và khởi động lại; tiến hành tự đo thử (trừ khi phát hiện có sự cố; thay đổi góc cao của vệ tinh; thay đổi tần xuất thu tín hiệu; thay đổi vị trí ăng ten; ấn phím đóng và xoá thông tin.

8.4.10. Trong thời gian đo người đo không được rời máy, thường xuyên theo dõi tình trạng làm việc của máy thu, theo dõi nguồn điện, tình hình vệ tinh và ghi số liệu; đồng thời đề phòng máy bị chấn động làm chuyển dịch, đề phòng người và vật thể khác gần ăng ten che chắn tín hiệu vệ tinh.

8.4.11. Trong khi máy thu đang làm việc không được dùng bộ đàm hoặc điện thoại di động ở gần máy thu. Khi có sấm chớp, mưa to phải tắt máy, ngừng đo và thu cất ăng ten đề phòng sét đánh.

8.4.12. Trong khi đo phải bảo đảm máy thu hoạt động bình thường, ghi số liệu chính xác. Sau mỗi ngày đo nên kịp thời trút số liệu vào đĩa cứng, đĩa mềm của máy tính để tránh mất số liệu.

9. Ghi sổ đo ngoại nghiệp

9.1. Nội dung ghi sổ gồm các mục sau:

- Tên trạm đo, số hiệu trạm đo;

- Ngày, tháng đo / ngày của năm, điều kiện thời tiết, số hiệu ca đo;

- Thời gian bắt đầu đo, kết thúc đo, nên dùng thời gian UTC, ghi đến giờ, phút;

- Thiết bị thu ghi loại máy, ký hiệu, số máy, số hiệu ăng ten.

- Độ kinh, độ vĩ và độ cao gần đúng của trạm đo. Độ kinh độ vĩ ghi đến phút và độ cao ghi đến 0,1m;

- Chiều cao ăng ten ghi kết quả đo trung bình của lần đo trước và lần đo sau khi thu tín hiệu, lấy đến 0,001m;

- Điện áp của pin acquy, số lượng và số hiệu vệ tinh, tỷ số độ nhiễu tín hiệu (SNR), mức độ che chắn và những tình huống đáng ghi khác;

9.2. Các yêu cầu khi ghi sổ đo ngoại nghiệp

- Các số liệu gốc và các mục ghi chép theo quy định phải ghi ngay tại hiện trường thật rõ ràng, sạch sẽ, không được tẩy xoá hoặc chép lại;

- Kết quả thu tín hiệu vệ tinh của các ca đo sau mỗi ngày làm việc phải trút số liệu vào bộ nhớ ngoài hoặc máy tính;

- Các số liệu trút từ máy thu ra không được có bất kỳ một sự can thiệp hoặc xử lý nào.
10. Xử lý số liệu

10.1. Tính véc tơ cạnh

10.1.1. Kết quả đo GPS có thể xử lý bằng phần mềm GPSurvey 2.35 hoặc Trimble Geomatic Office hoặc các phần mềm khác cùng tính năng;

10.1.2. Đối với cạnh ngắn < 10km, chỉ cần sử dụng lịch vệ tinh quảng bá để giải canh. Chỉ chấp nhận các cạnh đạt lời giải FIX, với RATIO không nhỏ hơn 2. Trong trường hợp không đạt lời giải FIX càn lưu ý tới sai số đa đường dẫn tín hiệu (Multipath). Nếu tính cạnh ở chế độ tự động không đạt thì phải xử lý cạnh theo phương pháp can thiệp. Trong trường hợp xử lý can thiệp mà không nhận được lời giải FIX thì phải đo lại.

10.1.3. Khi xử lý can thiệp có thể cắt bỏ bởi vệ tinh có tình trạng xấu hoặc cắt bỏ bởi thời gian đo nhưng không được cắt bỏ quá 20% thời gian thu tín hiệu.

10.1.4. Tọa độ gốc dùng để tính véc tơ cạnh nên chọn là trị bình sai của tọa độ trong hệ WGS -84 của các điểm định vị theo phương pháp định vị điểm đơn (tuyết đối) trong khoảng thời gian thu tín hiệu lớn hơn 30 phút.

10.1.5. Trong một ca đo đồng bộ với nhiều máy thu, có thể tính riêng từng vectơ cạnh, cũng có thể chọn các vectơ cạnh độc lập và cùng tính theo cách xử lý nhiều vectơ cạnh

10.1.6. Tất cả các vectơ cạnh được đo đồng bộ trong khoảng thời gian ngắn hơn 35 phút, cần phải lấy lời giải ấn định (fixed) sai phân bậc hai phù hợp yêu cầu làm kết quả cuối cùng.

10.2. Kiểm tra kết quả tính vectơ cạnh

10.2.1. Khi xử lý số liệu đo của một ca đo đối với lưới hạng II và hạng III tỷ lệ số liệu sử dụng không được thấp hơn 80%

10.2.2. Trong khi chọn mô hình xử lý từng vectơ cạnh, đối với cùng một mô hình giải cạnh trong một ca đo thì sai số khép tương đối chiều dài sạnh của bất kỳ tam giác nào cũng không được vượt quá quy định nêu ở bảng 7.
Bảng 7 - Sai số khép tương đối giới hạn

D N	0,10 km	0,15 km	0,20 km	0,50 km	1,00 km	2,00 km	3,00 km	4,00 km
3	1:8160	1:12200	1:16300	1:40600	1:80000	1:151600	1:210000	1:255000
4	1:9430	1:14100	1:18800	1:46900	1:92400	1:175000	1:242500	1:294500
5	1:10500	1:15800	1:21000	1:52400	1:103400	1:195700	1:271200	1:329200
6	1:11500	1:17300	1:23000	1:57400	1:113200	1:214400	1:297000	1:360700

Giải thích: Trong bảng trên D là chiều dài trung bình các cạnh trong hình, n là số cạnh trong hình khép.

10.2.3. Bất luận dùng phương thức xử lý riêng từng cạnh hay xử lý nhiều cạnh, trong toàn lưới GPS, cũng đều phải chọn các cạnh độc lập tạo thành các vòng đo độc lập; sai số khép tương đối tọa độ thành phần và sai số khép tương đối chiều dài của các vòng đo độc lập phải phù hợp với các quy định sau đây:

Trong đó:  là độ chính xác chiều dài

 là sai số khép vòng đo,  =

n là số cạnh trong vòng đo độc lập

 =

10.2.4. Chênh lệch chiều dài của vectơ cạnh đo không được vượt quá quy định

10.3. Đo bổ sung và đo lại

10.3.1. Bất kỳ nguyên nhân nào tạo thành một điểm khống chế không thể liên kết bởi hai vectơ cạnh độc lập đạt yêu cầu thì tại điểm đó phải đo bổ sung hoặc đo lại ít nhất là một vectơ cạnh độc lập.

10.3.2. Có thể loại bỏ vectơ cạnh mà chênh lệch chiều dài của vectơ cạnh đo lại, sai số khép vòng đo đồng bộ, sai số khép vòng đo độc lập vượt quá hạn sai khi kiểm tra, nhưng phải bảo đảm vòng đo độc lập sau khi loại bỏ vectơ cạnh vẫn có số cạnh không vượt quá quy định tại điều 5.2.4 của mục 5.2; nếu vượt quá quy định đó thì phải đo lại vectơ cạnh ấy hoặc hình đồng bộ có liên quan.

10.3.3. Nếu do vị trí điểm không thoả mãn các yêu cầu đo GPS mà tại trạm máy đo lại nhiều lần vẫn không thể bảo đảm hạn sai quy định thì có thể dựa vào yêu cầu kỹ thuật chọn thêm điểm mới để tiến hành đo lại

10.4. Bình sai lưới GPS

10.4.1. Khi các khoản kiểm tra chất lượng đã phù hợp với yêu cầu thì lấy tất cả các vectơ cạnh độc lập tạo thành hình khép kín, lấy vectơ 3 chiều của các cạnh và ma trận phương sai - hiệp phương sai của chúng làm thông tin trị đo, lấy tọa độ 3 chiều trong hệ WGS-84 của một điểm làm số liệu khởi tính và tiến hành bình sai lưới GPS tự do. Kết quả bình sai lưới tự do sẽ cho tọa độ các điểm trong hệ tọa độ WGS-84, số hiệu chỉnh trị đo của 3 số gia tọa độ của vectơ cạnh, chiều dài cạnh và thông tin về độ chính xác vị trí điểm. Quá trình này phải tính chuyển từ tọa độ vuông góc không gian XYZvề tọa độ và độ cao trắc địa BLH sau đó chuyển về tọa độ vuông góc phẳng x,y.

10.4.2. Có thể sử dụng tất cả các cạnh đo kể cả các cạnh phụ thuộc để bình sai lưới nếu khẳng định tất cả các cạnh không có sai số thô, (sai số do đo độ cao ăng ten, sai số nhiễu tín hiệu hoặc đa đường dẫn).

10.4.3. Trên cơ sở giá trị của các đại lượng đo đã được xác định qua bình sai lưới tự do, tiến hành bình sai phụ thuộc trong không gian 3 chiều hoặc 2 chiều, trong hệ tọa độ nhà nước hoặc hệ tọa độ khu vực.

10.4.4. Trong bình sai phụ thuộc, trị tuyệt đối của số hiệu chỉnh (;;) của vectơ cạnh phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:

Khi vượt hạn sai có thể thấy rằng vectơ cạnh ấy hoặc lân cận có chứa sai số thô, cần phải dùng phương pháp đã có trong phần mềm hoặc phương pháp tự đưa ra để loại trừ vectơ cạnh có chứa sai số thô, cho đến khi thoả mãn yêu cầu trên.

10.4.5. Chênh lệch của số hiệu chỉnh (dVx, dVy, dVz) của vectơ cạnh cùng tên trong bình sai ràng buộc và trong bình sai lưới tự do sau khi đã loại trừ sai số thô phải thoả mãn yêu cầu sau đây:

(10.3)

10.4.6. Bình sai lưới GPS trong hệ tọa độ vuông góc phẳng cần thoả mãn yêu cầu đã nêu ở điều 4.1.3.

10.4.7. Sử dụng điểm khởi tính tọa độ phải phù hợp với hệ quy chiếu sử dụng (về hệ tọa độ và múi chiếu).Đối với lưới GPS chỉ cần sử dụng 1 điểm khởi tính là đủ. nếu sử dụng từ 2 điểm khởi tính trở lên cần xem xét kỹ lưỡng chất lượng của các điểm khởi tính. Sai số trung phương vị trí điểm yếu nhất sau bình sai lưới không được lớn hơn  10mm.

10.4.8. Khi bình sai bằng phần mềm Trimnet Plus thuộc GPSurvey 2.35 có thể bình sai lưới GPS kết hợp với các trị đo cạnh hoặc trị đo góc bằng toàn đạc điện tử nhằm nâng cao độ chính xác và độ tin cậy của mạng lưới GPS.

10.4.9. Để xác định độ cao cho các điểm trong lưới GPS, khi bình sai lưới có thể sử dụng mô hình Geoid EGM-96 hoặc OSU91A hoặc mô hình Geoid có đủ độ chính xác kết hợp với các điểm khởi tínhđộ cao là các điểm đã biết độ cao thuỷ chuẩn trong hệ độ cao Nhà nước.

10.4.10. Trong mạng lưới phải có ít nhất 3 điểm độ cao khởi tính bố trí về các phía khác nhau của mạng lưới. Trong phạm vi kích thước lưới không quá 2 km, độ chính xác xác định độ cao cho các điểm còn lại trong lưới sẽ đạt độ chính xác tương đương thuỷ chuẩn hạng IV nếu các điểm khởi tính độ cao được đo nối với độ chính xác thuỷ chuẩn hạng III.

10.4.11. Đối với lưới GPS ở vùng núi, độ chính xác xác định độ cao kém hơn vùng đồng bằng. Các điểm lưới có thể đạt độ chính xác thuỷ chuẩn kỹ thuật nếu các điểm khởi tính được đo nối độ cao với độ chính xác thuỷ chuẩn hạng IV.

10.4.12. Trong thành quả bình sai phải đầy đủ các thông tin sau:

- Thông tin về các véc tơ cạnh (baselines) X, Y, Z;

- Sai số khép hình và sai số phép hình yếu nhất;

- Các phương vị cạnh, chiều dài cạnh, hiệu số độ cao và các số hiệu chỉnh tương ứng;

- Tọa độ vuông góc không gian XYZ;

- Tọa độ và độ cao trắc địa B,L,H;

- Tọa độ vuông góc phẳng và độ cao thuỷ chuẩn sau bình sai.

- Đánh giá sai số cạnh, sai số tương đối cạnh và sai số phương vị cạnh sau bình sai.

10.4.13. Trong trường hợp hệ tọa độ công trình không theo hệ tọa độ nhà nước, tọa độ sau bình sai bằng phần mềm sử lý lưới GPS cần chuyển về hệ tọa độ công trình theo phương pháp định vị tối ưu nhờ ít nhất 3 điểm song trùng (là các điểm có tọa độ trong cả hai hệ). Các điểm song trùng cần bố trí đều về các phía trên vùng biên của mạng lưới.

- Tọa độ các điểm lưới GPS sau bình sai chuyển về hệ tọa độ của công trình theo phương pháp định vị tối ưu.; có thể sử dụng công thức chuyển đổi tọa độ phẳng 4 tham số có dạng:

X1 = Xo + m.xicos - m.yi. sin

Y1 = Yo + m.yicos + m.xi. sin (10.4)
- Để xác định các tham số chuyển đổi Xo, Yo,  và m trong các công thức (10.4) phải sử dụng phương pháp số bình phương nhỏ nhất.

- Có thể sử dụng công thức afin bậc nhất để chuyển đổi tọa độ giữa hai hệ tọa độ vuông góc phẳng. Công thức có dạng:

x2 = ao + a1x1 + a2y1

y2 = bo + b1x1 + b2y1 (10.5)

Các tham số ao, a1, a2, bo, b1, b2 trong công thức (10.5) cần phải xác định theo phương pháp số bình phương nhỏ nhất dựa vào các điểm song trùng.

11. Báo cáo kết quả đo

11.1. Sau khi đã kết thúc toàn bộ công tác đo GPS, cần viết báo cáo tổng kết kỹ thuật với nội dung bao gồm:

- Tình hình khu đo, điều kiện địa lý, tự nhiên;

- Nhiệm vụ được giao, tài liệu trắc địa đã có của khu đo, mục địch đo và yêu cầu độ chính xác;

- Đơn vị thi công đo đạc, thời gian bắt đầu đo, luận cứ kỹ thuật, tình hình đội ngũ cán bộ kỹ thuật, loại hình và số lượng máy thu, tình trạng kiểm nghiệm, phương pháp đo, tình trạng đo bổ sung, đo lại, hoàn cảnh đo, các điểm trùng, khối lượng công việc và ngày công;

- Tình trạng kiểm tra số liệu ngoại nghiệp, số liệu gốc, nội dung phương pháp và phần mềm hậu xử lý số liệu;

- Phân tích số liệu đo ngoại nghiệp và tính toán kiểm tra tại thực địa.

- Tình hình thực hiện phương án và chấp hành quy trình kỹ thuật;

- Vấn đề tồn tại trong thành quả giao nộp và vấn đề cần phải thuyết minh;

- Các phụ lục kèm theo (bảng biểu, hình vẽ).

11.2. Tài liệu cần phải giao nộp

- Bản thiết kế kỹ thuật;

- Bản dự báo vệ tinh có thể nhìn thấy và kế hoạch đo

- Ghi chép ngoại nghiệp (bao gồm đĩa mềm, CD) sổ đo và các ghi chép khác;

- Các tài liệu, bảng thành quả hình thành trong tính toán xử lý số liệu;

- Sơ đồ lưới đo GPS;

- Báo cáo tổng kết kỹ thuật và nghiệm thu thành quả;

- Tài liệu chọn điểm chôn mốc phù hợp với yêu cầu quy định tại mục 6.3

(Tham khảo)

(Tham khảo)