Luận văn Thiết kế lưới không chế phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ từ 1:500 đến 1:5000 khu vực huyện Hoà Vang và quận Cẩm Lệ thành phố Đà Nẵng

– 16 điểm. Lưới Địa Chính Cơ Sở phương án 1 Lưới Địa Chính Cơ Sở phương án 2 Tóm lại: Giới thiệu công nghệ đo lưới khống chế Địa Chính Cơ Sở. Tìm mối liên hệ giữa hệ toạ độ trắc địa và hệ toạ độ vuông góc. Các nguyên tắc và quy phạm chọn điểm Địa Chính Cơ Sở trong khu đo vẽ. Ước tính mật độ điểm Địa Chính Cơ Sở từ 11 – 16 điểm. CHƯƠNG 5 ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC LƯỚI ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ Chương này đề cập đến quy trình thiết kế và ước tính độ chính xác lưới Địa Chính Cơ Sở; độ chính xác thiết bị đo GPS, các thuật toán ước tính độ chính xác lưới thiết kế, giới thiệu phần mềm GPS-est và bảng ước tính lưới ĐCCS theo phần mềm GPS-est. ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA THIẾT BỊ ĐO Thiết bị đo được chọn là máy thu 2 tần số Leica SR500 Độ chính xác của máy Sai số trung phương cạnh : + ms: là sai số chiều dài + a(mm), b(ppm): là các hằng số của máy + S: Chiều dài giữa các trạm máy thu (km) ( chiều dài cạnh đáy). Theo Catologue, độ chính xác của máy Leica SR500 thì: a = 5 mm b = 1 ppm Cần chú ý đặc biệt đến phần cứng, phần mềm và các quy trình đo ở thực địa để nhận được độ chính xác cao từ việc xử lý các trị đo pha và giải các tham số đa trị. Phương pháp định vị GPS trong thiết kế lưới là định vị tương đối, sử dụng ít nhất hai máy thu, cung cấp cho ta các số gia toạ độ . Đối với lưới địa chính cơ sở, với chiều dài cạnh từ 3km – 5km thì sai số trung phương tương tối phải nhỏ hơn . SƠ ĐỒ THIẾT KẾ VÀ ĐÁNH GIÁ LƯỚI ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ: Tính sstp vị trí không gian điểm mXi , mYi ,mZi Tính ma trận trọng số đảo Lập ma trận trọng số P cho các thành phần số gia PD = 1/ m2D Lập ma trận hệ số A từ mô hình chức năng Xác định mô hình sai số mDX , mDY , mDZ với mS = a mm + b ppm Xác định mô hình chức năng DX, DY, DZ Xác định thành phần cạnh đáy (DX, DY, DZ) Tọa độ không gian (X, Y, Z) Tọa độ, cao độ trắc địa (B, L, H) Tọa độ bản đồ, cao độ thủy chuẫn (x, y, h) Tính sai số trung phương mặt bằng mp Tính sai số trung phương tương đối cạnh Tính sai số trung phương phương vị Tính sai số trung phương tương hỗ So sánh với tiêu chuẩn của lưới Địa Chính Cơ Sở THUẬT TOÁN ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC LƯỚI ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ Việc xử lý một lưới GPS hoàn chỉnh có thể chia làm hai giai đoạn: Giai đoạn 1: Xử lý từng mảng đo riêng rẻ. Lưới GPS gồm nhiều điểm lưới, để các điểm lưới có được tọa độ chính xác cao ta dùng phương pháp định vị tương đối. Do đó chúng ta dùng nhiều máy để các máy thu đồng thời. Nếu tại n điểm lưới ta đặt n máy thu, số đường đáy độc lập thu được là n-1. Mà việc trang bị n máy thu là rất tốn kém vì vậy tùy vào trường hợp cụ thể để ta bố trí bao nhiêu máy và phải thực hiện bao nhiêu ca đo để có thể đo được hết các số liệu cần thiết. Những số liệu đo này chúng ta có thể xử lý theo chế độ đường đáy đơn hay đa đường đáy. Kết quả xuất ra là thành phần 3 chiều của đường đáy độc lập có chọn lựa của mảng cung cấp cho giai đoạn xử lý tiếp theo. Giai đoạn 2: Kết hợp một lưới đo đơn thành một lưới thống nhất Với các mảng đo đơn ở trên ta có các thành phần 3 chiều của các đường đáy độc lập ΔX, ΔY, ΔZ. Mặc dù ta dùng phương pháp tọa độ tương đối có thể giảm được nhiều nguồn sai số nhưng vẫn còn nhiều nguồn sai số khác mà biện pháp trên không thể khắc phục. Vì vậy các trị đo này không phải là các trị đo chính xác cao vì vậy ta cần phải bình sai và tính tọa độ các điểm khống chế lưới GPS. Ma trận trọng số được rút ra từ giai đoạn xử lý mảnh riêng rẽ. Cơ sở để đánh giá độ chính xác lưới GPS sử dụng là ở giai đoạn này. Chọn ẩn số là tọa độ không gian của các điểm thiết kế : Trị đo là các Baseline vector : Phương trình số hiệu chỉnh vào trị đo : Để đánh giá độ chính xác các điểm khống chế của lưới khống chế địa chính cơ sở trước hết ta cần: Lập ma trận hệ số A là ma trận thể hiện mối liên hệ giữa trị đo và ẩn số. - Ma trận hệ số chỉ gồm 3 giá trị: -1, 0, +1. - Ma trận hệ số A có dạng: Với n = 3k (k là số đường đáy của lưới) m = 3l (l là số điểm trong lưới cần xác định tọa độ) - Các hàng trong ma trận A đặt công thức của các đường đáy - Các cột trong ma trận A đặt theo thứ tự tăng dần. - Lập ma trận bằng cách lập từng hàng. - Lấy các hệ số của công thức đặt vào vị trí cột tương ứng, các hệ số còn lại mang giá trị 0. Lập ma trận trọng số P là ma trận đường chéo với các phần tử trên đường chéo Với : μ : được lấy từ sai số của thiết bị đo trên khoảng cách trung bình của từng cấp hạng. mi : tính theo số gia tọa độ. Theo thông số máy : a = 5mm b = 1ppm - Cách lập ma trận P như sau: + Đường chéo chính của ma trận là các giá trị . + Hàng của các giá trị phải tương ứng với hàng của các công thức trong cách lập ma trận A ở trên. + Còn các hệ số còn lại trong ma trận thì mang giá trị bằng 0. Tương ứng với đồ hình trên ta có ma trận trọng số như sau: Lập ma trận chuẩn tắc N: N = ATPA Tính ma trận trọng số đảo Q: Q = N-1 Tính sai số vị trí điểm i trong không gian: Tính sai số trung phương vị trí mặt bằng điểm i: QNEU = TQXYZTT = Trong đó: QXYZi = Ti = Sai số trung phương cạnh Sij: Sai số góc phương vị A: Hay: Sai số trung phương tương đối cạnh Sij: ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC LƯỚI ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ THIẾT KẾ Giới thiệu phần mềm GPS-est GPS-est là phần mềm được TS Nguyễn Ngọc Lâu, trưởng bộ môn Địa Tin Học, trường ĐH Bách Khoa TPHCM soạn thảo nhằm đánh giá lưới GPS được nhanh chóng. Chương trình được lưu giữ trong một thư mục gồm: · Có một file chứa số liệu mang tên: GPSdata.txt · Chương trình chạy mang tên: gpsest.exe · Một file chứa số liệu xuất mang tên: GPSout.txt · Với tham số nhập kinh tuyến trung ương là 107.75 (170045’) · Hệ số tỉ lệ chiếu : 0.9999 · Độ chính xác của đường đáy đơn : 5mm + 1ppm Giới thiệu chương trình ước tính viết bằng ngôn ngữ Matlab Chương trình được viết dựa vào những kiến thức được học trong chuyên ngành trắc địa và ngôn ngữ Matlab được học trong môn Tin Học Trong Trắc Địa. Do kinh nghiệm viết chương trình và thời gian giới hạn chương trình vẫn chưa hoàn thành phần modul “giao diện”. Vậy nên chương trình phải chỉ dành cho người đã biết qua về ngôn ngữ matlab. Chương trình đã được kiểm tra bằng cách so sánh kết quả với chương trình ước tính GPS-est của Thầy Nguyễn Ngọc Lâu và cho kết quả gần như giống nhau. Ngoài ra, kết quả cho ra của chương trình sẽ có đầy đủ các thông tin như: Sai số vị điểm trong không gian, chiều dài từng cạnh khai báo, sai số tương hổ, sai số trung phương, sai số trung phương tương đối. Kết quả độ chính xác lưới địa chính cơ sở bằng phần mềm GPSest: a. Phương án 1: · Tổng số điểm ĐCCS thiết kế: 16 điểm · Số điểm hạng II có trong khu đo: 1 điểm · Tổng số điểm trong khu đo: 17 điểm · Mật độ điểm: 11.58 km2 /điểm. + Tọa độ điểm ĐCCS phương án 1: Lưới dịa chính cơ sở dành cho phương án phát triển lưới Địa Chính bằng phương pháp đường truyền. STT Điểm ĐCCS Toạ độ x Toạ độ y 1 801401 1778653 542202 2 801402 1775279 542676 3 801403 1774484 539072 4 801404 1771170 539210 5 801405 1762384 536143 6 801406 1767304 535977 7 801407 1761601 540565 8 801408 1776492 545655 9 801409 1772705 544166 10 801410 1771298 551108 11 801411 1771201 547204 12 801412 1768162 548036 13 801413 1764414 549874 14 801414 1764301 545714 15 801415 1765224 541479 16 801416 1767920 540025 + Sai số vị trí mặt bằng của lưới địa chính cơ sở phương án 1: SST Điểm Vĩ độ kinh độ mx(m) my(m) mp(m) 1 801401 16.045 108.084 0.00220 0.00220 0.00300 2 801402 16.030 108.085 0.00310 0.00310 0.00430 3 801403 16.024 108.065 0.00330 0.00330 0.00460 4 801404 16.005 108.065 0.00300 0.00300 0.00420 5 801405 15.560 108.051 0.00210 0.00210 0.00290 6 801406 15.584 108.051 0.00260 0.00260 0.00370 7 801407 15.554 108.074 0.00200 0.00200 0.00280 8 801408 16.034 108.103 0.00210 0.00210 0.00300 9 801409 16.014 108.094 0.00270 0.00270 0.00380 10 801410 16.005 108.133 0.00290 0.00290 0.00420 11 801411 16.005 108.112 0.00220 0.00220 0.00320 12 801412 15.591 108.115 0.00290 0.00290 0.00410 13 801413 15.571 108.125 0.00210 0.00210 0.00300 14 801414 15.571 108.103 0.00200 0.00200 0.00280 15 801415 15.574 108.081 0.00220 0.00220 0.00310 16 801416 15.590 108.072 0.00200 0.00200 0.00280 + Sai số trung phương tương đối đo cạnh lưới địa chính cơ sở phương án 1: Cạnh S(m) alp ms(m) ma(sec) T  (mm) 801401 - 801402 3407.022 171.999 0.003 0.2 1136000 4.46 801401 - 801408 4073.778 122.044 0.002 0.1 2037000 2.81 801401 – II-401 1352.191 92.901 0.002 0.3 676000 2.80 801402 - 801403 3690.876 257.563 0.003 0.1 1230000 3.49 801403 - 801404 3317.482 177.627 0.003 0.2 1106000 4.40 801404 - 801416 3351.139 165.923 0.003 0.2 1117000 4.42 801405 - 801406 4922.603 358.077 0.002 0.1 2461000 3.11 801405 - 801407 4491.495 100.052 0.002 0.1 2246000 2.96 801405 - II-408 5046.275 217.776 0.002 0.1 2523000 3.16 801406 - 801416 4094.300 81.346 0.002 0.1 2047000 2.82 801407 - 801415 3736.605 14.164 0.002 0.1 1868000 2.70 801407 – II-408 8168.642 246.901 0.002 0.1 4084000 4.44 801408 - 801409 4069.186 201.461 0.002 0.1 2035000 2.81 801408 – II-401 2966.773 314.868 0.002 0.1 1483000 2.46 801409 - 801411 3389.634 116.344 0.002 0.1 1695000 2.59 801410 - 801411 3905.544 268.570 0.003 0.1 1302000 3.55 801410 - 801412 4390.425 224.394 0.003 0.1 1463000 3.68 801411 – II-494 3815.567 247.638 0.002 0.1 1908000 2.72 801412 - 801413 4174.292 153.884 0.003 0.1 1391000 3.62 801413 - 801414 4161.952 268.445 0.002 0.1 2081000 2.84 801413 – II-432 4809.383 146.641 0.002 0.1 2405000 3.07 801414 - 801415 4334.417 282.291 0.002 0.1 2167000 2.90 801414 – II-432 7845.401 119.843 0.002 0.1 3923000 4.30 801415 - 801416 3064.020 331.662 0.002 0.1 1532000 2.49 801416 – II-494 4083.714 63.384 0.002 0.1 2042000 2.81 b. Phương án 2: · Tổng số điểm ĐCCS thiết kế: 13 điểm · Số điểm hạng II có trong khu đo: 1 điểm · Tổng số điểm trong khu đo: 14 điểm · Mật độ điểm: 14.06 km2 /điểm. + Tọa độ điểm ĐCCS phương án 2: Lưới dịa chính cơ sở dành cho phương án phát triển lưới Địa Chính bằng phương pháp GPS. STT Tên điểm Toạ độ x Toạ độ y 1 801401 1778552 541814 2 801402 1775813 544643 3 801403 1774986 540292 4 801404 1771172 539197 5 801405 1767343 537916 6 801406 1763095 537007 7 801407 1762125 540785 8 801408 1766192 541466 9 801409 1764697 545718 10 801410 1764609 549758 11 801411 1768164 548022 12 801412 1771567 551139 13 801413 1772709 546887 + Sai số vị trí mặt bằng của lưới địa chính cơ sở phương án 2: STT Tên Điểm vĩ độ kinh độ mx(m) my(m) mp(m) 1 801401 16.045 108.083 0.00210 0.00210 0.00300 2 801402 16.033 108.100 0.00200 0.00200 0.00280 3 801403 16.026 108.074 0.00310 0.00310 0.00430 4 801404 16.005 108.066 0.00330 0.00330 0.00470 5 801405 15.585 108.062 0.00310 0.00310 0.00430 6 801406 15.563 108.054 0.00210 0.00210 0.00300 7 801407 15.556 108.075 0.00200 0.00200 0.00280 8 801408 15.581 108.082 0.00190 0.00190 0.00270 9 801409 15.572 108.104 0.00200 0.00200 0.00280 10 801410 15.572 108.125 0.00210 0.00210 0.00290 11 801411 15.592 108.116 0.00260 0.00260 0.00360 12 801412 16.011 108.134 0.00280 0.00280 0.00390 13 801413 16.014 108.112 0.00210 0.00210 0.00290 + Sai số trung phương tương đối đo cạnh lưới địa chính cơ sở phương án 2: Cạnh S(m) alp ms(m) ma(sec) T (mm) 801401 - 801402 3938.3 134.075 0.002 0.1 1969000 2.77 801401 - 801403 3877.87 203.1 0.003 0.1 1293000 3.54 801401 - II-401 1739.46 88.9398 0.002 0.3 870000 3.22 801402 - 801413 3831.08 144.128 0.002 0.1 1916000 2.73 801402 - II-401 2978.39 338.528 0.002 0.1 1489000 2.47 801403 - 801404 3968.43 196.03 0.003 0.1 1323000 3.56 801404 - 801405 4037.91 198.488 0.003 0.1 1346000 3.58 801405 - 801406 4344.18 192.075 0.003 0.1 1448000 3.67 801406 - 801407 3900.4 104.402 0.002 0.1 1950000 2.75 801406 - II-408 6142.71 220.094 0.002 0.1 3071000 3.59 801407 - 801408 4124.07 9.51238 0.002 0.1 2062000 2.83 801407 - II-408 8586.01 244.259 0.002 0 4293000 2.00 801408 - 801409 4507.43 109.381 0.002 0.1 2254000 2.96 801408 - II-494 4187.82 31.8379 0.002 0.1 2094000 2.85 801409 - 801410 4041.54 91.2397 0.002 0.1 2021000 2.80 801409 - II-432 8045.9 122.302 0.002 0.1 4023000 4.38 801410 - 801411 3956.32 333.972 0.002 0.1 1978000 2.77 801410 - II-432 5035.93 146.764 0.002 0.1 2518000 3.16 801411 - 801412 4614.8 42.4859 0.002 0.1 2307000 3.00 801412 - 801413 4402.81 285.041 0.002 0.1 2201000 2.93 801413 - II-494 4367.97 227.343 0.002 0.1 2184000 2.91 Kết quả độ chính xác lưới địa chính cơ sở bằng chương trình viết trên Matlab: phương án 1: Sai số vị trí điểm STT Tên điểm (mm) (mm) (mm) 1 801401 2.1542 3.0528 3.2824 2 801402 3.0007 2.0757 2.6189 3 801403 2.0093 2.0898 2.6712 4 801404 2.9457 2.245 2.912 5 801405 2.1089 1.9933 2.165 6 801406 2.0025 2.1542 3.0528 7 801407 3.2824 3.0007 2.0757 8 801408 2.6189 2.0093 2.0898 9 801409 2.6712 2.9457 2.245 10 801410 2.912 2.1089 1.9933 11 801411 2.165 2.0025 2.1542 12 801412 3.0528 3.2824 3.0007 13 801413 2.0757 2.6189 2.0093 14 801414 2.0898 2.6712 2.9457 15 801415 2.245 2.912 2.1089 16 801416 1.9933 2.165 2.0025 Sai số cạnh đường chuyền STT Cạnh S(m) ms(mm) ma(s) (mm) T 1 801401 - 801402 3406.68 2.5925 0.04 3.6664 1314000 2 801401 - 801408 3690.51 2.5925 0.04 3.6664 1424000 3 801401 – II-401 3317.15 2.5925 0.04 3.6664 1280000 4 801402 - 801403 3350.8 2.5925 0.04 3.6664 1292000 5 801403 - 801404 4093.89 2.3736 0.03 3.3568 1725000 6 801404 - 801416 4922.11 2.3736 0.03 3.3568 2074000 7 801405 - 801406 4491.05 2.1665 0.03 3.0639 2073000 8 801405 - 801407 3736.23 2.1954 0.03 3.1048 1702000 9 801405 - II-408 3063.71 2.1935 0.04 3.1021 1397000 10 801406 - 801416 4333.98 2.2347 0.03 3.1604 1939000 11 801407 - 801415 4161.54 2.2168 0.03 3.135 1877000 12 801407 – II-408 4173.87 2.533 0.03 3.5822 1648000 13 801408 - 801409 4389.99 2.533 0.03 3.5822 1733000 14 801408 – II-401 3905.15 2.533 0.04 3.5822 1542000 15 801409 - 801411 3389.3 2.4294 0.04 3.4357 1395000 16 801410 - 801411 4068.78 2.4294 0.03 3.4357 1675000 17 801410 - 801412 4073.37 2.2518 0.03 3.1845 1809000 18 801411 – II-494 1352.06 2.1542 0.09 3.0465 628000 19 801412 - 801413 2966.48 2.0898 0.04 2.9555 1419000 20 801413 - 801414 4083.31 2.0025 0.03 2.8319 2039000 21 801413 – II-432 3815.19 2.245 0.03 3.175 1699000 22 801414 - 801415 4808.9 2.1089 0.03 2.9824 2280000 23 801414 – II-432 7844.62 1.9933 0.01 2.819 3935000 24 801415 - 801416 5045.77 2.0757 0.02 2.9355 2431000 25 801416 – II-494 8167.83 2.0093 0.01 2.8416 4065000 phương án 2: Sai số vị trí điểm STT Tên điểm (mm) (mm) (mm) 1 801401 2.1358 1.9838 3.0546 2 801402 3.3041 3.0531 2.1317 3 801403 1.9618 1.9384 1.9529 4 801404 2.0738 2.5561 2.7671 5 801405 2.0791 2.1358 1.9838 6 801406 3.0546 3.3041 3.0531 7 801407 2.1317 1.9618 1.9384 8 801408 1.9529 2.0738 2.5561 9 801409 2.7671 2.079 2.1358 10 801410 1.9838 3.0546 3.3042 11 801411 3.0532 2.1317 1.9618 12 801412 1.9386 1.9529 2.0739 13 801413 2.5562 2.7672 2.0791 Sai số cạnh đường chuyền STT Cạnh S(m) ms(mm) ma(s)  (mm) T 1 801401 - 801402 3937.9057 2.2235 0.032 3.1445 1771000 2 801401 - 801403 3877.4828 2.5966 0.038 3.6722 1493000 3 801401 - II-401 1739.2888 2.1358 0.070 3.0205 814000 4 801402 - 801413 3830.6922 2.2055 0.033 3.1191 1737000 5 801402 - II-401 2978.0884 1.9838 0.038 2.8056 1501000 6 801403 - 801404 3968.0359 2.5966 0.038 3.6722 1528000 7 801404 - 801405 4037.5074 2.5967 0.037 3.6726 1555000 8 801405 - 801406 4343.7412 2.5966 0.034 3.6722 1673000 9 801406 - 801407 3900.0127 2.2177 0.033 3.1362 1759000 10 801406 - II-408 6142.0981 2.1317 0.020 3.0147 2881000 11 801407 - 801408 4123.6526 2.1577 0.030 3.0515 1911000 12 801407 - II-408 8585.1502 1.9618 0.013 2.7744 4376000 13 801408 - 801409 4506.9831 2.1551 0.027 3.0477 2091000 14 801408 - II-494 4187.3969 1.9384 0.027 2.7414 2160000 15 801409 - 801410 4041.1375 2.1967 0.031 3.1065 1840000 16 801409 - II-432 8045.0943 1.9529 0.014 2.7619 4119000 17 801410 - 801411 3955.9223 1.8999 0.028 2.6868 2082000 18 801410 - II-432 5035.4227 2.0738 0.024 2.9328 2428000 19 801411 - 801412 3955.9223 1.8999 0.028 2.6868 2082000 20 801412 - 801413 4614.3424 2.471 0.031 3.4946 1867000 21 801413 - II-494 4402.3665 2.4708 0.032 3.4943 1782000 22 801401 - 801402 4367.5312 2.0791 0.027 2.9402 2101000 KẾT LUẬN Kết quả ước tính bằng phần mềm GPSest: Phương án 1: + Cạnh yếu nhất là cạnh 801401 - ii-401 có + Cạnh tốt nhất là cạnh 801407 - ii-408 có + Các điểm có độ chính xác tốt nhất là 801407, 801414, 801416 có =0.0028 + Các điểm có độ chính xác yếu nhất là 801403 có=0.0046. Phương án 2: + Cạnh yếu nhất là cạnh 801401 – II-401 có + Cạnh tốt nhất là cạnh 801407 - II-408 có + Các điểm có độ chính xác tốt nhất là 801408 có =0.0027. + Các điểm có độ chính xác yếu nhất là 801404 có=0.0047 à Theo như qui định thì vậy lưới địa chính cơ sở thiết kế đạt theo yêu cầu về độ chính xác. à Sai số tương hỗ ≤ ± 7cm à Sai số trung phương góc α ≤± 1,8’’ Kết quả ước tính bằng chương trình viết trên Matlab: Phương án 1 + Cạnh yếu nhất là cạnh 801401 - ii-401 có + Cạnh tốt nhất là cạnh 801407 - ii-408 có + Sai số tương hỗ đều nhỏ hơn 7 mm + Sai số cạnh nhỏ hơn 1,8 giây Phương án 2 + Cạnh yếu nhất là cạnh 801401 – II-401 có + Cạnh tốt nhất là cạnh 801407 - II-408 có + Sai số tương hỗ đều nhỏ hơn 7 mm + Sai số cạnh nhỏ hơn 1,8 giây à Kết quả cho thấy các cạnh yếu nhất, tốt nhất, điểm tốt nhất yếu nhất đều như phần ước tính bằng phần mềm ước tính GPSest nhưng kết quả những con số không giống nhau hoàn toàn. Tóm lại: Giới thiệu các thuật toán ước tính lưới trắc địa. Các tiêu chí chung để thiết kế lưới Địa Chính Cơ Sở. Thiết kế và ước tính lưới Địa Chính Cơ Sở theo 2 phương án.(lưới phục vụ cho phát triển lưới ĐC đo đường truyền và lưới phục vụ phát triển lưới ĐC đo bằng công nghệ GPS). Giới thiệu phần mềm GPSest của Thầy Nguyễn Ngọc Lâu. Giới thiệu chương trình viết trên ngôn ngữ lập trình Matlab. Kết quả ước tính lưới Địa Chính Cơ Sở bằng GPSest và chương trình viết trên ngôn ngữ Matlab. CHƯƠNG 6 LƯỚI TOẠ ĐỘ ĐỊA CHÍNH Chương này giới thiệu sơ lượt về nguyên tắc thiết kế lưới Địa Chính, các chỉ tiêu kỹ thuật và cơ sở để phát triển lướt Địa Chính. Thêm vào đó, ta áp dụng vào điểu kiện khu đo để ước tính mật độ điểm tối đa và tối thiểu cho lưới Địa Chính toàn bộ khu đo; nguyên tắc đặt tên cho các điểm lưới Địa Chính. QUY ĐỊNH CHUNG Lưới địa chính được xây dựng bằng phương pháp đường chuyền hoặc công nghệ GPS theo đồ hình lưới tam giác dày đặc, đồ hình chuỗi tam giác, tứ giác để làm cơ sở để làm cơ sở phát triển lưới đo vẽ . Dù thành lập theo phương pháp nào cũng phải đảm bảo độ chính xác sau bình sai theo qui định sau: STT Các chỉ tiêu kỹ thuật ĐCX không quá 1 Sai số vị trí điểm 5cm 2 Sai số trung phương tương đối cạnh 1:50000 3 Sai số trung phương tuyệt đối cạnh dưới 400m 0.012 4 Sai số trung phương phương vị 5” 5 Sai số trung phương phương vị canh dưới 400m 10” Lưới địa chính phải đo nối ít nhất 2 điểm tọa độ nhà nước có độ chính xác từ điểm hạng IV Nhà nước trở lên. Lưới thiết kế phải đảm bảo cấu hình phù hợp với tình hình thực tế khu đo và thuận tiện khi thi công với giá thành hợp. Thoả mãn yêu cầu về mật độ điểm phù hợp với tỷ lệ đo vẽ bản đồ địa chính, đồng thời tạo điều kiện phát triển lưới bậc thấp hơn . Ảnh hưởng của các số liệu gốc không quá 10% Lưới địa chính là lưới khống chế khu vực được tăng dày từ lưới địa chính cơ sở để phát triển mạng lưới đo vẽ. Đường chuyền địa chính cố gắng bố trí ở dạng duỗi thẳng, hệ số gãy khúc của đường chuyền thường không quá 1.8 , cạnh đường chuyền không được cắt chéo nhau và các cạnh liền kề nhau không được gấp nhau 1.5 lần trường hợp cá biệt không vượt quá hai lần. Nhữmg yêu cầu kỹ thuật cơ bản của lưới đường chuyền địa chính được qui định thông qua bảng dưới đây: STT Các yếu tố của lưới đường chuyền Chỉ tiêu kĩ thuật 1 Chiều dài chéo đường chuyền không lớn hơn 8 km 2 Số cạnh không lớn hơn 15 3 Chiều dài từ điểm khởi tính-nút, nút-nút nhỏ hơn 5 km 4 Chu vi vòng khép nhỏ hơn 20 km 5 Chiều dài đường chuyền +Lớn nhất +Nhỏ nhất +Trung bình 1400 m 200 m 600 m 6 Sai số trung phương đo góc nhỏ hơn 5” 7 Sai số tương đối canh sau bình sai nhỏ hơn Đối với cạnh dưới 400m không quá 1:50000 0.012 m 8 Sai số giới hạn khép góc đường chuyền hoặc vòng khép không lớn hơn(n-số góc trong đường chuyền hoặc vòng khép) 10” 9 Sai số khép giới hạn tương đối đường chuyền fs:[s] nhỏ hơn 1:15000 Đối với lưới địa chính đo bằng công nghệ GPS: + Lưới địa chính đo bằng công nghệ GPS theo đồ hình lưới tam giác dày, đồ hình chuỗi tam giác, chuỗi tứ giác được đo nối (tiếp điểm)với ít nhất 3 điểm hạng cao hoặc các cặp điểm thông hướng được đo nối (tiếp điểm) với ít nhất 2 điểm hạng cao; khoảng cách giữa các điểm hạng cao không quá 10km. Trong trường hợp đặc biệt lưới địa chính được cho phép đo nối với 2 điểm hạng cao. + Thời gian đo ngắm đồng thời tối thoiểu : 60 phút + Số vệ tinh khỏe liên tục tối thiểu : 4 vệ tinh + PDOP chọn không lớn quá : 4 + Ngưỡng góc cao vệ tinh lớn hơn : 15 Ghi chú : Ở khu vực chỉ đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 và nhỏ hơn, ở khu vực nông thôn, khu vực dân cư miền núi thì các yếu tố 1, 3, 4 trong bảng trên được tăng lên 1,5 lần. Khi chiều dài đường chuyền ngắn hơn 600m thì sai số khép tuyệt đối không lớn hơn 0.04 m . Góc đo nối phương vị tại điểm đầu đường chuyền phải lớn hơn 200(từ 200 đến 3400 ) Khi hai đường chuyền địa chính song song và cách nhau dưới 400 m phải đo nối với nhau . THIẾT KẾ LƯỚI ĐỊA CHÍNH - Lưới toạ độ địa chính được xây dựng theo phương pháp đường chuyền là phù hợp với tình hình thực tế khu đo và trang thiết bị máy móc hiện nay. Đồng thời lưới đường chuyền có nhiều ưu điểm nổi bật như việc bố trí linh hoạt và dễ thi công; nhất là ở những vùng địa hình khó khăn có nhiều địa vật che khuất, trong khu vực dân cư, thành phố thì việc thông hướng dễ dàng hơn vì tại một điểm chỉ cần nhìn thấy hai điểm trước và sau nó do đó không cần dựng cột tiêu như trong lưới tam giác. Việc đo góc ngoặc cũng đơn giản vì mỗi điểm chỉ có hai hướng đo, các cạnh đều được đo nên độ chính xác cũng đều hơn. Mật độ điểm Qui định chung - Theo qui phạm thì đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:500 – 1:2000, trên diện tích từ 1 đến 1.5 km2 có 1 một điểm từ địa chính trở lên. Để đo vẽ khu vực có cấu trúc xây dựng dạng đô thị, đất ở có mật độ cao, có kinh tế phát triển thì 0,3km2 có một điểm địa chính trở lên Mật độ điểm Địa Chính của khu đo Khu đo có tổng diện tích là 196.9 km2 có mật độ điểm địa chính: diện tích đo vẽ ở tỉ lệ 1/500 và 1/2000 là 128.28 km2 có mật độ điểm Địa Chính Tối đa là: điểm. Tối thiểu là: điểm. - diện tích đo vẽ ở tỉ lệ 1/5000 là 68.62 km2 có mật độ điểm Địa Chính điểm. Vậy mật độ điểm địa chính tại khu đo tối đa là 143 điểm và tối thiểu là 100 điểm. Nhưng khu đo đã có 16 điểm Địa Chính Cơ Sở ( phương án 1) và 13 điểm Địa Chính Cơ Sở ( Phương án 2 ); 1 điểm hạng II nhà nước nên mật độ điểm Địa Chính còn lại nằm trong khoảng từ 84 – 127 điểm cho phương án 1; từ 87 – 130 điểm cho phương án 2; Nguyên tắc đánh số hiệu điểm địa chính Để đảm bảo tính thống nhất cũng như thuận tiện cho công tác quản lý số liệu, bảo quản mốc… sau này, số hiệu điểm được đánh số theo trình tự sau: Tên tắt của huyện (HV (Hoà Vang), CL (Cẩm Lệ), LC (Liên Chiểu)….) và Số thứ tự của điểm trong mạng lưới (chữ số Ả rập). Ví dụ: Lưới địa chính: HV-01, HV-02,… CL-01,CL-02,…. LC-01,LC-02,… CHƯƠNG 7 ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC LƯỚI ĐỊA CHÍNH ƯỚC TÍNH SAI SỐ TRUNG PHƯƠNG ĐO GÓC CẠNH : Ước tính sai số trung phương đo cạnh : Với đường chuyền bất kỳ ta có: (7.1) Với M là sai số trung phương điểm cuối đường chuyền. Áp dụng nguyên lý đồng ảnh hưởng trong công tác đo góc và đo cạnh , ta có : [ ms2 ]= = (7.2) Vậy từ đó ta được : Theo như trong thiết kế các cạnh trong đường chuyền có độ dài gần bằng nhau. Và ta có: Suy ra : (7.4) Từ công thức trên ta thấy sai số trung phương đo cạnh đạt giá trị nhỏ nhất, nghĩa là độ chính xác đo cạnh cao nhất khi chiều dài cạnh nhỏ nhất và số cạnh trong đường chuyền là ít nhất. Các thiết bị đo cạnh hiện nay thường có sai số đo như sau :