CÔNG NGHỆ ĐO GPS RTK Base – Rover
1. Phương pháp đo công nghệ GPS-RTK
1.1. Nguyên lý hoạt động của phương pháp GPS-RTK
Bộ máy GPS-RTK gồm 01 máy tĩnh (BASE) đặt tại điểm gốc(điểm mốc địa chính nhà nước hoặc đường chuyền hạng IV trong công trình), được cài đặt tọa độ điểm gốc (VN-2000) và các tham số tính chuyển từ hệ toạ độ quốc tế WGS-84 về hệ toạ độ VN-2000, có thể một hay nhiều máy động (ROVER) đặt tại điểm cần xác định toạ độ. Cả hai loại máy đồng thời thu tín hiệu từ vệ tinh, riêng máy tĩnh có hệ thống Radio link liên tục phát ra tín hiệu cải chính giữa hệ toạ độ WGS-84 và hệ toạ độ VN-2000, các ROVER sẽ thu nhận tín hiệu cải chính này để cải chính tọa độ điểm cần xác định về hệ VN-2000. Trên màn hình cửa sổ điện tử của ROVER liên tục thông báo kết quả độ chính xác, khi đạt được độ chính xác theo yêu cầu bấm OK để lưu kết quả vào sổ.
Tham khảo thêm : Máy gps 2 tần , máy toàn đạc điện tử
Máy chủ và angten phát tín hiệu(đang đứng ở mốc nhà nước)
Máy con(ROVER) đứng ở vị trí cần đo vẽ
Máy chủ phát tín hiệu cho các máy con(ROVER)
* Các quy định khi sử dụng phương pháp GPS-RTK:
– Điểm khởi đo (trạm tĩnh) của lưới phải có độ chính xác từ ĐC trở lên. (Nên chọn điểm khởi đo ở vị trí cao, thông thoáng, thuận tiện cho việc đặt máy).
– Khoảng cách từ trạm tĩnh đến điểm cần xác định toạ độ (trạm động) không lớn hơn 12 km.
– Khi xác định toạ độ cho các điểm chi tiết máy phải được cài đặt các tham số tính chuyển từ hệ toạ độ quốc tế WGS-84 về hệ toạ độ VN-2000 theo Quyết định số 05/2007/QĐ-BTNMT ngày 27/2/2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Các thông số kỹ thuật phải đảm bảo:
+ Số vệ tinh: Svs ≥ 4
+ Chế độ trạng thái (lời giải) Status: Fixd
+ Sai số vị trí điểm Mp: HRMS ≤ Sai số xác định vị trí góc ranh quy định tại điểm 2.17 tài liệu [6].
– Đối với các khu vực đo chi tiết áp dụng công nghệ GPS-RTK thì không cần thành lập lưới đo vẽ các cấp. Kết quả đo được trút vào máy tính và lưu file làm kết quả đo chi tiết.
* Chức năng đo định vị vị trí các điểm đo dựa trên việc thu bắt các vệ tinh nhân tạo ngoài không gian ( hệ thống Gps của Mỹ, hệ thống Glonass của Nga và một vài hệ thống vệ tinh khác). Thông qua các bài toán trắc địa vệ tinh tính toán chính vị trí điểm đo với sai số tùy theo từng phương pháp đo cụ thể:
1.1.1. Phương pháp đo định vị cố định ( Đo Tĩnh)
-Sai số mặt phẳng đạt: 25mm +1ppm Rms
-Sai số cao độ đạt: 5mm + 1ppm Rms
1.1.2. Phương pháp đo RTK ( Realtime Kinematic)
Đây là phương pháp đo động xử lý tức thời trên nguyên tắc sử dụng một trạm cơ sở ( Base) thông qua việc thu định vị vệ tinh nhân tạo tính toán ra một số nguyên đa trị N ( có thể hiểu đơn gian là số gia cải chính)
Số gia cải chính này sẽ được phát ra và mang tới vị trí đặt các máy di động ( Rover) nhằm mục đích hiệu chỉnh vị trí các máy di động để đạt được độ chính xác cao.
Bộ phận phát mang số cải chính đi là tín hiệu dạng sóng vô tuyến UHF ( Radio) công xuất 25W với 9 kênh tương ứng với các tần số khác nhau
Phạm vị hoạt động của máy Rover so với máy Base lên tới 12km trong điều kiện thuận lợi. Sai số của phương pháp này có thế đạt được là:
-Sai số vị trí điểm: 10mm + 1ppm Rms
-Sai số cao độ : 20mm + 1ppm Rms
Dữ liệu đo đạc của phương pháp này là tọa độ và độ cao của điểm đo trong hệ thống tọa độ quốc gia VN2000 hoàn toàn không phải xử lý gì thêm. Dưới đây là số liệu cụ thể
Số liệu được chút ra từ máy chủ và máy con(Rover)
Phun điểm lên đồ họa Autocad
Nối các điểm đo để lập mô hình biên tập bình đồ
Biên tập bình đồ trên nền Autocad bằng phần mềm Toppo
2. Kết quả qua những lần thử nghiệm
* Qua 2 lần thử nghiệm thuộc công trình hồ chứa nước Bản Lải – tỉnh Lạng Sơn khu vực nút thắt đo vẽ tỷ lệ 1/5.000 với diện tích 80ha và dự án hồ Đại Thắng – tỉnh Hòa Bình khu vực tuyến lòng hồ đo vẽ tỷ lệ 1/2.000 với diện tích 50ha.
+ Phương pháp đánh giá: Phương pháp này lấy sai số điểm thực đo bằng công nghệ RTK và công nghệ đo phổ thông chuyền thống(máy toàn đạc điện tử). Sẽ lấy 2 giá trị đo được so sánh với sai số theo quy phạm thành lập bản đồ. Sai số giá trị chênh lệc đo được của 2 công nghệ không chênh lệch nhau nhiều, điểm đo chi tiết không bị che khuất chỉ chênh nhau đến đơn vị cm, còn điểm đo chi tiết bị che khuất lớn thì chênh nhau đến đơn vị dm. Nhưng chiếu theo quy phạm vẫn đảm bảo độ chính xác. Sai số đo được của 2 phương pháp là MđoRTK=0.257(m), Mđophổthông=0.214(m), còn Mquypham=0.450(m). Như vậy sai số vị trí điểm đo được nhỏ hơn sai số điểm đo được theo quy phạm.
+ Thời gian khảo sát thực địa: Qua 2 công trình Bản Lải và hồ Đại Thắng đã thử nghiệm nhận thấy, dùng công nghệ đo GPS-RTK sẽ rút ngắn được từ 20% – 30% thời gian khảo sát thực tế ngoài hiện trường so với khảo sát bẳng phương pháp phổ thông(máy toàn đạc điện tử).
+ Nhân lực thực hiện: Qua 2 công trình Bản Lải và hồ Đại Thắng đã thử nghiệm nhận thấy, dùng công nghệ đo GPS-RTK chỉ cần kĩ thuật từ 3-4 người, còn đo bằng phương pháp phổ thông thì số kĩ thuật từ 6-8 người. Như vậy về nhân lực thực hiện cũng tiết kiệm được từ 30% – 50%.
+ Hiệu quả: Công nghệ GPS-RTK lưu số liệu một cách tự động nên giảm tối đa ảnh hưởng của sai số do con người đo đến kết quả đo, độ tin cậy của số liệu đo được nâng cao cả về định tính(tính chất điểm đo, cao độ) và định lượng(tọa độ). Việc thu nhập tính chất điểm đo được tiến hành bằng việc mã hóa điểm đo trực tiếp nên rất cụ thể, ít sai sót. Điều này rất quan trọng khi xử lý số liệu.
3. Kết luận
+ Ưu điểm: Qua 2 công trình sử dụng đo vẽ bằng công nghệ GPS-RTK nhận thấy thời gian đo ngoài thực địa được rút ngắn, cách đo vẽ bằng công nghệ RTK rất đơn giản, khả năng đo chi tiết ở khoảng cách khá lớn, trạm máy ít phải di chuyển nên tốc độ đo nhanh hơn, nhân lực và chi phí về nhân lực giảm mang lại hiệu quả lớn về mặt kinh tế.
+ Nhược điểm: Do công nghệ GPS-RTK đầu tư ban đầu cao hơn so với phương pháp chuyền thống. 1 bộ máy GPS-RTK giá giao động từ 400 – 600 triệu, còn 01 bộ máy toàn đạc điện tử giao động từ 150 – 250 triệu.
Tiếp theo: ⇒ HƯỚNG DẪN “BÌNH SAI” LƯỚI GPS TĨNH
Quý đơn vị cần mua máy và tư vấn trực tiếp các sản phẩm RTK liên hệ điện thoại 0982.437.686/090.212.9699 gặp Mss Hương .
Trân trọng cảm ơn!
