Tiêu chuẩn quốc gia về Kỹ thuật đo và xử lý số liệu GPS trong trắc địa công trình

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 9401:2012
KỸ THUẬT ĐO VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU GPS TRONG TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH
Technical of measuring and Processing GPS data in engineering survey
Lời nói đầu
TCVN 9401:2012 được chuyển đổi từ TCXDVN 364:2006 theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 7 Nghị định số127/2007/NĐ-CP ngày 01/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.
TCVN 9401:2012 do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

KỸ THUẬT ĐO VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU GPS TRONG TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH
Technical of measuring and Processing GPS data in engineering survey
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật về việc đo và xử lý số liệu GPS khi thành lập lưới khảo sát công trình, lưới khống chế mặt bằng phục vụ thi công và quan trắc chuyển dịch ngang công trình.
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 9398:2012, Công tác trắc địa trong xây dựng công trình - Yêu cầu chung.
3. Thuật ngữ và định nghĩa
Trong tiêu chuẩn này có sử dụng một số thuật ngữ và định nghĩa sau:
3.1
Ca đo (Observation session)
Quãng thời gian thu tín hiệu liên tục trên trạm đo từ lúc bật máy đến lúc tắt máy.
3.2
Đo đồng bộ (Simultaneous observation)
Trị số đo của hai máy thu trở lên thu tín hiệu của cùng một vệ tinh.
3.3
Vòng đo đồng bộ (Simultaneous observation loop)
Vòng khép của các véc tơ do 3 máy đo cùng ca trở lên hợp thành.
3.4
Vòng khép độc lập (Independent observation loop)
Vòng khép của các vectơ cạnh độc lập hợp thành.
3.5
Độ cao ăngten (Antenna height)
Độ cao tính từ tâm trung bình của pha ăngten thu đến tâm mốc.
3.6
Lịch vệ tinh (Ephemeris)
Giá trị tọa độ trên quỹ đạo của vệ tinh ở các thời điểm khác nhau. Lịch vệ tinh được phát dưới hai loại: lịch vệ tinh quảng bá và lịch vệ tinh chính xác.
3.7
Lịch vệ tinh quảng bá (Broadcast ephemeris)
Tín hiệu vô tuyến do vệ tinh phát ra chứa thông tin dự báo tham số quỹ đạo của vệ tinh ở thời gian nào đó.
3.8
Lịch vệ tinh chính xác (Precise ephemeris)
Tham số quỹ đạo vệ tinh do một vài trạm theo dõi xác định qua xử lý tổng hợp dùng vào định vị vệ tinh chính xác.
3.9
Véc tơ cạnh đơn (Single baseline)
Véc tơ cạnh tính từ một cặp ăngten thu ở hai điểm bất kỳ cùng ca đo.
3.10
Tổ hợp véc tơ cạnh độc lập (Multiple baseline)
m -1 véc tơ cạnh độc lập được giải từ m -1 phương trình trị đo bất kỳ khi đo đồng bộ với m máy thu.
3.11
Hiệu pha bậc một (sai phân bậc 1) (Single differential)
Hiệu trị đo pha đến cùng một vệ tinh của hai trạm đo GPS cùng ca đo.
3.12
Hiệu pha bậc 2 (sai phân bậc 2) (Double differential)
Hiệu của hai pha bậc một của hai vệ tinh đo được từ hai trạm đo GPS cùng ca đo.
3.13
Hiệu pha bậc 3 (sai phân bậc 3) (Triple differential)
Hiệu của hai hiệu pha bậc hai của hai trạm đo đến một cặp vệ tinh ở hai thời điểm khác nhau.
3.14
Tỷ lệ loại bỏ số liệu (Percentage of data rejection)
Tỷ lệ giữa số lượng trị đo loại bỏ và số lượng trị đo cần có.
4. Ký hiệu
GPS là viết tắt của cụm từ Global Positioning System;
WGS - 84 là viết tắt của cụm từ World Geodetic System - 1984;
HN - 72) là viết tắt của cụm từ Hà Nội năm 1972;
(VN - 2000) là viết tắt của cụm từ Việt Nam năm 2000;
UTM là viết tắt của cụm từ Universal Transverse Mercator;
SV là viết tắt của cụm từ Space Vehicle;
PDOP là viết tắt của cụm từ Position Dilution of Precision;
UTC là viết tắt của cụm từ Universal Time Coordinate;
SNR là viết tắt của cụm từ Signal Noise Ratio.
5. Quy định chung
5.1. Việc đo GPS trong trắc địa công trình cần được tiến hành theo một phương án kỹ thuật đã được phê duyệt nhằm xác định chính xác các giá trị tọa độ điểm GPS phục vụ cho việc thành lập lưới trắc địa công trình trong thời gian ngắn và đạt hiệu quả kinh tế cao, theo quy định tại TCVN 9398:2012.
5.2. Đo GPS trong trắc địa công trình được tiến hành theo các trình tự sau:
Thu thập tài liệu gốc và số liệu gốc;
Chọn hệ thống tọa độ và thời gian;
Lập phương án kỹ thuật và trình duyệt;
Chọn điểm và chôn mốc;
Lựa chọn máy móc và thiết bị;
Đo ngắm;
Ghi sổ đo ngoại nghiệp;
Xử lý số liệu;
Báo cáo tổng kết và nộp thành quả.
5.3. Các cấp đo và phương pháp đo GPS nêu trong phương án kỹ thuật được chọn tuỳ thuộc vào yêu cầu độ chính xác xác định đại lượng cần bố trí, đại lượng dịch chuyển và đặc điểm của từng đối tượng công trình.
5.4. Khi sử dụng kết hợp công nghệ GPS và toàn đạc điện tử trong việc lập lưới khống chế thi công và quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình cần tham khảo thêm tiêu chuẩn "Công tác trắc địa trong xây dựng nhà và công trình - Yêu cầu chung".
6. Hệ thống tọa độ và thời gian
6.1. Đo GPS sử dụng hệ thống tọa độ toàn cầu WGS-84 (hệ tọa độ trắc địa Quốc tế) khi có yêu cầu sử dụng hệ tọa độ HN - 72 hoặc hệ tọa độ nào khác thì phải tính chuyển tọađộ. Các tham số hình học cơ bản của Elipxoid toàn cầu và Elipxoid tham khảo của các hệ tọa độ phải phù hợp với quy định  Bảng 1. Hệ tọa độ VN - 2000 có các tham số hình học cơ bản của Elipxoid hoàn toàn giống với hệ tọa độ trắc địa Quốc tế WGS - 84.
6.2. Khi đo GPS có yêu cầu sử dụng hệ tọa độ địa phương hoặc hệ tọa độ độc lập thì phải tính chuyển đổi tọa độ và cần phải có các tham số kỹ thuật sau:
Tham số hình học của Elipxoid tham khảo;
Độ kinh của kinh tuyến giữa múi chiếu;
Hằng số cộng vào tung độ, hoành độ;
Độ cao thường của mặt chiếu;
Tọa độ điểm khi tính và phương vị khơi tính.
6.3. Khi tính chuyển từ hệ tọa độ trắc địa Quốc tế của lưới GPS sang hệ tọa độ khu vực, cần phải đảm bảo yêu cầu: Bình sai lưới GPS trong hệ tọa độ vuông góc phẳng theo phép chiếu Gauss (Ko = 1), có kinh tuyến trục Lo cách khu đo không quá 20 km. Nếu sử dụng phép chiếu UTM 60 (Ko = 0,999 6) thì kinh tuyến trục cách khu đo trong giới hạn từ 160 km đến 200 km. Nếu sử dụng phép chiếu UTM 30 (Ko = 0,999 9) thì kinh tuyến trục cách khu đo trong giới hạn từ 70 km đến 110 km. Khi chọn phép chiếu Gauss phải sử dụng Ellipxoid Krasovxky, còn nếu dùng phép chiếu UTM thì sử dụng Ellipxoid WGS - 84.
Bảng 1 - Tham số hình học cơ bản
Tham Số
Hệ tọa độ
Elipxoid toàn cầu
Elipxoid tham khảo
WGS - 84
HN -72
Bán trục lớn a (m)
6 378 137
6 378 245
Bán trục nhỏ b (m)
6 356 752,314 2
6 356 863,019
Độ zẹt a
1/298,257 223 563
1/298,3
Bình phương độ lệch tâm thứ nhất e2
0,006 694 379 990 13
0,006 693 421 6
Bình phương độ lệch tâm thứ hai e'2
0,006 739 496 742 227
0,006 738 525 4
6.4. Khi tính chuyn đổi độ cao đo GPS thành độ cao thường thì cần phải sử dụng hệ độ cao Nhà nước với điểm gốc độ cao quốc gia.
6.5. Thời gian trong đo GPS được sử dụng là thời gian quốc tế UTC. Khi muốn dùng giờ Việt Nam thì phải tiến hành chuyển đổi (giờ Hà Nội bằng giờ GPS cộng bảy).
7. Thiết kế kỹ thuật lưới GPS
7.1. Phân cấp hạng lưới GPS
7.11. Dựa vào chiều dài trung bình giữa hai điểm lân cận và độ chính xác của nó, lưới GPS được chia thành các hạng II, III, IV và các cấp 1. Khi thành lập lưới có thể thực hiện theo phương án tuần tự bao gồm tất cả các cấp, hạng hoặc lưới vượt cấp, lưới cùng một cấp, hạng.
7.1.2. Độ chính xác chiều dài giữa hai điểm lân cận của các cấp lưới GPS được tính theo công thức:
                            (1)
Độ chính xác phương vị của cạnh được tính theo công thức:
                                    (2)
trong đó:
a là sai số cố định (mm);
b là hệ số sai số tỷ lệ
D là chiều dài cạnh đo (km)
Với máy thu 4600 LS : a = 5 mm; b = 1; p” bằng 1; q” = 5.
hoặc:
(3)                           (3)
7.1.3. Các yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của các cấp lưới GPS phải phù hợp với quy định nêu  Bảng 2. Chiều dài cạnh ngắn nhất giữa 2 điểm lân cận bằng 1/2 đến 1/3 chiều dài cạnh trung bình; chiều dài cạnh lớn nhất bằng hai đến ba lần chiều dài cạnh trung bình. Khi chiều dài cạnh nhỏ hơn 200 m, sai số trung phương chiều dài cạnh phải nhỏ hơn 20 mm.
Bảng 2 - Yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của lưới GPS được thành lập để phục vụ đo vẽ bản đồ
Cp hạng
Chiu dài cạnh trung bình, km
a
mm
b
(1 x 10-6)
Sai s trung phương tương đi cạnh yếu nht
II
9
£ 10
£ 2
1/120 000
III
5
£ 10
£ 5
1/80 000
IV
2
£ 10
£ 10
1/45 000
1
1
£ 10
£ 10
1/20 000
2
< 1
£ 15
£ 10
1/10 000
7.1.4. Đối với lưới GPS thiết lập để khống chế thi công và quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình thì phải dựa vào yêu cầu độ chính xác của từng công trình mà thiết kế lưới sao cho thoả mãn các yêu cầu đó.
7.2. Nguyên tắc thành lập và thiết kế lưới
7.2.1. Trước khi thiết kế mạng lưới GPS cần phải thu thập các tài liệu sau:
Bản đồ địa hình tỷ lệ lớn nhất đã có trong khu vực xây dựng công trình;
Tài liệu về lưới khống chế mặt bằng và độ cao đã có trong khu đo, kèm theo báo cáo tổng kết về kỹ thuật thành lập lưới;
Các tài liệu về địa chất công trình, địa chất thuỷ văn, giao thông, thuỷ hệ và các tài liệu liên quan đến quy hoạch phát triển của khu đo.
7.2.2. Việc thiết kế lưới GPS phải căn cứ vào yêu cầu thực tế và trên cơ s điều tra nghiên cứu kỹ các tài liệu gốc, số liệu gốc hiện có tại khu vực xây dựng công trình. Trong lưới GPS giữa các điểm không cần nhìn thấy nhau, nhưng để có thể tăng dày lưới bằng phương pháp đo truyền thống, mỗi điểm GPS cần phải nhìn thông đến ít nhất một điểm khác.
7.2.3. Khi thiết kế lưới, để tận dụng các tư liệu trắc địa, bản đồ đã có, nên sử dụng hệ tọa độ đã có của khu đo. Các điểm khống chế đã có nếu phù hợp với yêu cầu của điểm lưới GPS thì tận dụng các mốc của chúng.
7.2.4. Lưới GPS phải được tạo thành một hoặc nhiều vòng đo độc lập, tuyến phù hợp. Số lượng cạnh trong vòng đo độc lập, tuyến phù hợp trong các cấp lưới GPS phải tuân theo quy định nêu trong Bảng 3.
Bảng 3 - Quy định v s lượng cạnh trong vòng đo độc lập, tuyến phù hợp đối với các cp, hạng lưới GPS
Cp, hạng
II
III
IV
1
2
Số cạnh trong vòng đo độc lập hoặc tuyến phù hợp
£ 6
£ 8
£ 10
£ 10
£ 10
Lưới GPS dùng để khống chế mặt bằng phục vụ thi công và quan trắc chuyển dịch ngang công trình cần tạo thành các vòng khép có số cạnh không lớn hơn bốn.
7.2.5. Để tính tọa độ các điểm GPS trong hệ tọa độ mặt đất cần phải có số liệu khơi tính trong hệ tọa độ mặt đất và đo nối với một số điểm khống chế địa phương. Đối với các công trình lớn, số điểm đo nối cần phải lớn hơn ba, đối với các công trình nhỏ, số điểm đo nối từ hai đến ba.
7.2.6. Để tính độ cao thường của các điểm GPS cần dẫn độ cao tới các điểm GPS theo quy định sau:
Để đo nối độ cao cần phải dùng phương pháp thuỷ chuẩn hình học có độ chính xác từ hạng IV tr lên hoặc dùng phương pháp đo cao khác có độ chính xác tương đương.
Độ cao thường của các điểm GPS, sau khi tính toán và phân tích, nếu phù hợp với yêu cầu về độ chính xác có thể dùng để đo vẽ bản đồ và các dạng trắc địa công trình nói chung (yêu cầu độ chính xác không cao).
7.2.7. Đối với lưới khống chế thi công có yêu cầu độ chính xác cao và lưới quan trắcchuyển dịch biến dạng công trình, cần phải ước tính độ chính xác của yếu tố cần xét của lưới GPS thiết kế theo phương pháp chặt chẽ trên cơ sở bình sai gián tiếp và phải đảm bảo độ chính xác yêu cầu.
8. Chọn điểm và chôn mc GPS
8.1. Chọn điểm GPS
8.1.1. Người chọn điểm phải tìm hiểu yêu cầu, mục đích nhiệm vụ, điều kiện tự nhiên và xã hội của khu đo, dựa vào thiết kế kỹ thuật đã được phê duyệt để tiến hành khảo sát, chọn điểm lưới GPS ngoài hiện trường.
8.1.2. Vị trí các điểm GPS được chọn phải thoả mãn các yêu cầu sau:
Vị trí điểm được chọn phải phù hợp với yêu cầu của thiết kế kỹ thuật, thuận lợi cho việc đo nối và cho các công tác đo đạc tiếp theo.
Điểm chọn phải được đặt  nơi có nền đất, đá ổn định, sử dụng được lâu dài và an toàn khi đo đạc.
Vị trí điểm chọn phải thuận tiện cho việc lắp đặt máy thu và thao tác khi đo, có khoảng không rộng và góc cao của vệ tinh phải lớn hơn 150;
Vị trí điểm chọn phải thuận tiện cho việc thu tín hiệu vệ tinh, tránh hiện tượng nhiễu tín hiệu do quá gần các trạm phát sóng và sai số đa đường dẫn (Multipath) do phản xạ tín hiệu từ các địa vật xung quanh điểm đo. Vị trí điểm chọn phải cách xa nguồn phát sóng vô tuyến công suất lớn (như tháp truyền hình, trạm vi ba) lớn hơn 200 m và cách xa cáp điện cao thế lớn hơn 50 m;
Đi lại thuận tiện cho đo ngắm;
Cần tận dụng các mốc khống chế đã có nếu chúng đảm bảo các yêu cầu nêu trên.
8.1.3. Công tác chọn điểm phải tuân theo các quy định sau:
Vẽ sơ đồ ghi chú điểm ngay  ngoài thực địa (kể cả các điểm đã có mốc cũ) đảm bảo mẫu ghi chú điểm GPS  Phụ lục A;
Tên điểm GPS có thể đặt theo tên làng, tên núi, địa danh, tên đơn vị, công trình. Khi tậndụng điểm  không đổi tên điểm. Số hiệu điểm cần được biên tập tiện lợi cho máy tính;
Khi điểm chọn cần đo nối thuỷ chuẩn, người chọn điểm phải khảo sát tuyến đo thuỷ chuẩn ngoài thực địa và đề xuất kiến nghị;
Khi tận dụng điểm cũ phải kiểm tra tính ổn định, sự hoàn hảo, tính an toàn và phù hợp với các yêu cầu của điểm đo GPS.
8.2. Chôn mốc
8.2.1. Quy cách của dấu mốc và mốc điểm GPS các cấp phải phù hợp với yêu cầu quy phạm hiện hành của Nhà nước.
8.2.2. Điểm GPS các cấp đều chôn mốc vĩnh cửu, khi chôn mốc đáy hố phải đổ gạch, sỏi hoặc đổ một lớp bê tông lót.
8.2.3. Mốc có thể đúc sẵn bằng bê tông cốt thép theo quy cách trong quy phạm hiện hành của Nhà nước rồi đem chôn, hoặc có thể đúc ở hiện trường, hoặc có thể lợi dụng nền đá, nền bê tông khoan gắn thêm dấu mốc  hiện trường.
8.2.4. Đất dùng để chôn mốc GPS phải được sự đồng ý của cơ quan quản lý, người đang sử dụng đất cần làm thủ tục chuyển quyền sử dụng đất và làm các thủ tục uy quyền bảo quản mốc.
8.2.5. Các tài liệu phải bàn giao sau khi chọn điểm chôn mốc:
Ghi chú điểm GPS;
Sơ đồ lưới chọn điểm GPS;
Hồ sơ cho phép sử dụng đất và giấy bảo quản mốc trắc địa;
Tổng kết công tác kỹ thuật chọn điểm, chôn mốc.
9. Yêu cầu kỹ thuật đối với máy móc thiết bị
9.1. Chọn máy thu
Việc lựa chọn máy thu GPS được thực hiện theo các quy định trong Bảng 4; trong đó các máy thu có thể một hoặc hai tần số, đại lượng đo đều là pha sóng tải.
Bảng 4 - Lựa chọn máy thu GPS
Hạng mục
Cp, hạng
Hạng
II
Hạng
III
Hạng
IV
Cấp
1
Cấp
2
Độ chính xác biểu
Nhỏ hơn
Nhỏ hơn
Nhỏ hơn
Nhỏ hơn
Nhỏ hơn
trưng, mm
hoặc bằng
hoặc bằng
hoặc bằng
hoặc bằng
hoặc bằng

5 + 2 x 10-6D
5 + 2 x 10-6D
5 + 2 x 10-6D
5 + 2 x 10-6D
10 + 2 x 10-6D
Số máy thu đo đồng bộ
³ 3
³ 3
³ 2
³ 2
³ 2
9.2. Kiểm nghiệm máy thu
9.2.1. Máy thu GPS mới mua hoặc qua bảo dưỡng phải kiểm nghiệm toàn diện mới được dùng tiếp.
9.2.2. Nội dung kiểm nghiệm máy thu GPS
Kiểm tra khái quát;
Kiểm tra đường điện;
Kiểm tra độ ẩm của máy;
Kiểm định kênh thu;
Đo kiểm tra.
9.2.3. Kiểm tra khái quát theo các quy định sau:
Máy thu và ăng ten phải phù hợp. Máy và phụ kiện đầy đủ;
Bề ngoài máy và ăng ten hoàn chỉnh; các bộ phận và các phụ kiện hoàn hảo, các ốc vít làm việc bình thường;
Hướng dẫn sử dụng máy, hướng dẫn sử dụng phần mềm chuyên dùng.
Kiểm tra đường điện theo các nội dung sau:
Kiểm tra cáp điện, nối chính xác ổ cắm, dắc cắm;
Kiểm tra đèn tín hiệu, thử điện vào máy;
Các nút ấn và hệ thống hiển thị làm việc bình thường;
Đo thử xem tốc độ làm việc của bộ phận thu, quá trình thu có mất tín hiệu không.
9.2.5. Đo kiểm tra
Máy thu GPS sau khi kiểm tra khái quát và kiểm tra đường điện cần đo kiểm tra theo các nội dung sau:
Đo kiểm tra độ ổn định trong máy thu theo phương pháp và quy định  Phụ lục C;
Kiểm tra độ ổn định của tâm pha đo theo phương pháp và quy trình  Phụ lục D;
Đo kiểm tra độ chính xác kết quả đo  các khoảng cách đo khác nhau trên các chiều dài chuẩn. Khi kiểm tra máy thu cần cân và định tâm chính xác tới mức nhỏ hơn hoặc bằng ±1 mm. Vạch chuẩn trên ăng ten thu hướng về phía Bắc. Độ cao ăng ten đo chính xác đến 1 mm. Kết quả đo so với chiều dài chuẩn có số chênh nhỏ hơn sai số tiêu chuẩn của máy.
9.2.6. Khi dùng máy đo  các cấp hạng cao, hàng năm trước khi đi đo phải kiểm nghiệm theo Phụ lục C và Phụ lục D. Máy đã qua sửa chữa hoặc thay  bộ phận nào thì các nội dung liên quan đến sự thay đổi cần được kiểm nghiệm.
9.2.7. Quá trình sử dụng cần phải thường xuyên kiểm nghiệm bộ phận định tâm quang học để đảm bảo độ chính xác định tâm. Phương pháp kiểm nghiệm theo quy định nêu Phụ lục E.
9.3. Bảo trì máy thu
9.3.1. Trong thời gian đo  ngoại nghiệp máy thu GPS phải có người chuyên bảo quản. Khi vận chuyển người đó mang máy, có biện pháp phòng chấn động; phòng nắng, gió, bụi, ẩm ướt, ăn mòn. Máy điều khiển với các phím bấm, khi vận chuyển cần để trong hộp vận chuyển.
9.3.2. Các đầu cắm, chỗ tiếp nối của máy và dây dẫn cần giữ gìn sạch sẽ, khi nối máy với nguồn điện bên ngoài cần kiểm tra kỹ điện áp có phù hợp với điện áp của máy không. Khi lắp pin đo, cần chú ý lắp đúng cực. Dây dẫn của ăng ten thu không để vặn xoắn, không kéo dây dẫn trên bề mặt có độ cứng cao hoặc bề mặt thô, nửa năm kiểm tra lại độ bền của dây một lần.
9.3.3. Khi không sử dụng máy thu cần để trong hòm vận chuyển có đệm mút. Hòm máy cần để chỗ thông thoáng, khô ráo. Khi túi chống ẩm chuyển sang màu hồng, đỏ, cần thay thế ngay.
9.3.4. Máy thu để trong phòng lâu ngày thì một đến hai tháng phải cắm điện kiểm tra hoạt động một lần. Các pin được bảo quản nơi khô ráo tránh mất điện, từ một đến hai tháng phải nạp điện lại một lần và kiểm tra lại điện dung.
9.3.5. Nghiêm cấm tháo rời tuỳ tiện các bộ phận của máy thu, nếu có sự cố cần lập biên bản giao cho người có chuyên môn sửa chữa, bảo trì.
10. Công tác đo ngắm
10.1. Các yêu cầu kỹ thuật cơ bản
10.1.1. Yêu cầu kỹ thuật cơ bản khi đo GPS các cấp, hạng, phải phù hợp với quy định được nêu trong Bảng 5.
Bảng 5 - Yêu cầu kỹ thuật cơ bản khi đo GPS các cấp, hạng
Hạng mục
Phương pháp đo
Cấp, hạng
Hạng II
Hạng III
Hạng IV
Cấp 1
Cấp 2
Góc cao của vệ tinh (0)
Đo tĩnh
³ 15
³ 15
³ 15
³ 15
³ 15
Tĩnh nhanh
-
-
-
-
-
Số lượng vệtinh quan trắc dùng được
Đo tĩnh
³ 4
³ 4
³ 4
³ 4
³ 4
Tĩnh nhanh
-
³ 5
³ 5
³ 5
³ 5
Số lần đo lặptrung bình tại trạm
Đo tĩnh
³ 2
³ 2
³ 1,6
³ 1,6
³ 1,6
Tĩnh nhanh
-
³ 2
³ 1,6
³ 1,6
³ 1,6
Thời gian quan trắc: Độ dài thời gian thu tín hiệu ngắn nhất (min)
Đo tĩnh
> 90
³ 60
³ 45
³ 45
³ 45
Tĩnh nhanh

³ 20
³ 15
³ 15
³ 15
Tần suất thutín hiệu (s)
Đo tĩnh
10 đến 60
10 đến 60
10 đến 60
10 đến 60
10 đến 60
Tĩnh nhanh
-
-
-
-
-
10.1.2. Khi quan trắc GPS  các cấp hệ số suy giảm độ chính xác vị trí không gian ba chiều PDOP của các cấp hạng lưới GPS phải nhỏ hơn 6, (quy định số vệ tinh lớn hơn hoặc bằng 6).
10.1.3. Trong trắc địa công trình, đo GPS không cần đo các yếu tố khí tượng nhưng nên ghi lại tình trạng thời tiết như: Nắng, râm, mát, có mây hoặc trời quang ...
10.2. Lập kế hoạch đo
10.2.1. Trước khi tiến hành đo cần sử dụng phần mềm PLAN hoặc QUICK PLAN để lập lịch đo và cần lập bảng dự báo các vệ tinh có thể quan sát được. Trong bảng có: Số hiệu vệ tinh, độ cao vệ tinh và góc phương vị, thời gian quan sát tốt nhất để quan sát nhóm vệ tinh tốt nhất, hệ số suy giảm độ chính xác vị trí không gian ba chiều. SV lớn hơn hoặc bằng 6. Khi xung quanh điểm đo có nhiều địa vật che chắn phải lập lịch đo theo điều kiện che chắn thực tế tại các điểm đo.
10.2.2. Tọa độ dùng để lập bảng dự báo cho các vệ tinh là độ kinh, độ vĩ trung bình của khu đo. Thời gian dự báo nên dùng thời gian trung bình khi đo ngắm. Khi khu đo lớn thời gian đo kéo dài thì cần lập bảng dự báo cho từng phân khu với thời gian đo khác nhau và dùng lịch vệ tinh quảng bá có tuổi không quá 20 ngày.
10.2.3. Căn cứ vào số lượng máy thu, đồ hình lưới GPS đã thiết kế và bảng dự báo vệ tinh. Lập bảng điều độ đo ngắm với nội dung: Thời gian đo, số liệu trạm đo, tên trạm đo, số liệu máy thu ... như yêu cầu của Phụ lục F.
10.2.4. Độ dài ca đo không ít hơn 30 min, với điều kiện số vệ tinh quan sát không ít hơn 6 và PDOP không lớn hơn 5. Thời gian đo có thể kéo dài thêm đối với cạnh dài hoặc điều kiện thu tín hiệu tại điểm đo không tốt. Thời gian tối thiểu của ca đo nên tham khảo số liệu  Bảng 6.
Bảng 6 - Thời gian tối thiểu ca đo
Độ dài cạnh đo
km
Độ dài thời gian ca đo
min
0 đến1
20 đến 30
1 đến 5
30 đến 60
5 đến 10
60 đến 90
10 đến 20
90 đến 120
10.3. Chuẩn bị đo
10.3.1. Trước khi đi đo cần kiểm tra dung lượng của pin và ác quy. Máy và các phụ kiện đi kèm phải đầy đủ.
10.3.2. 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.
10.3.3. Khi lắp ăng ten 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 nhỏ hơn 1 mm, 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.
10.4. Yêu cầu đo ngắm
10.4.1. Công tác đo ngắm trong lưới GPS bao gồm các thao tác: Khi động máy thu GPS tại trạm đo và quy trình thu tín hiệu ghi vào bộ nhớ của máy.
10.4.2. Nên sử dụng ít nhất ba máy thu GPS một tần số hoặc hai tần số có tham số độ chính xác a nhỏ hơn hoặc bằng 5 mm, b nhỏ hơn hoặc bằng 2 ppm và có định tâm quang học để đo lưới GPS.
10.4.3. Định tâm quang học của máy thu GPS cần được kiểm nghiệm trước khi sử dụng, bảo đảm sai số định tâm nhỏ hơn hoặc bằng ±1 mm.
10.4.4. 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.
10.4.5. 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.
10.4.6. Trước khi m máy cho một ca đo phải đo chiều cao ăng ten bằng thước chuyên dùng đọc số đến 1 mm, ghi tên trạm máy, ngày tháng năm, số hiệu ca đo, chiều cao ăng ten. Sau khi tắt máy, tiến hành đo lại chiều cao ăng ten để kiểm tra, chênh lệch chiều cao ăng ten giữa hai lần đo không được vượt quá ±2 mm và lấy giá trị trung bình ghi vào sđo. 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.
10.4.7. 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).
10.4.8. Khi máy thu đang ghi kết quả, thông thường người đo ghi lần lượt các nội dung theo quy định trong s đo. Khi thời gian đo quá 60 min thì cứ 30 min lại ghi một lần. Mẫu sổ đo được nêu trong Phụ lục H.
10.4.9. Trong quá trình đo của một ca đo không được tiến hành các thao tác sau: tắt máy thu và khơi 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.
10.4.10. 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.
14.4.11. Trong khi máy thu đang làm việc không được dùng bộ đàm hoặc điện thoại di động  gần máy thu. Khi có sấm chớp, mưa to phải tắt máy, ngừng đo và thu cất ăng ten đề phòng sét đánh.
10.4.12. 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.
11. Ghi sổ đo ngoại nghiệp

TCVN 9401:2012, Tiêu chuẩn quốc gia về Kỹ thuật đo và xử lý số liệu GPS trong trắc địa công trình, tiêu chuẩn đo đạc công trình, GPS trắc địa

Nhãn:

Đăng nhận xét

[blogger]

Author Name

Biểu mẫu liên hệ

Tên

Email *

Thông báo *

Được tạo bởi Blogger.