LỜI CAM ĐOAN Trong đồ án có tham khảo tài liệu nước nước, ghi chú, thích đầy đủ Tôi xin đảm bảo kết trình nghiên cứu thân thực Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả đồ án Trần Văn Trình MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục kỳ hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị LỜI CAM ĐOAN MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH 1.1.Bản đồ địa 1.1.1.Khái niệm đồ địa 1.1.2.Mục đích, yêu cầu thành lập đồ địa 1.1.3.Các yếu tố đồ địa 1.1.4.Nội dung đồ địa 1.1.5.Cơ sở toán học đồ địa 1.1.6.Yêu cầu độ xác đồ địa 11 1.1.7.Ký hiệu đồ địa 13 1.2.Khái quát quy trình công nghệ thành lập đồ địa 14 1.2.1.Các phương pháp thành lập đồ địa 14 1.2.2.Quy trình thành lập đồ địa phương pháp đo vẽ trực tiếp thực địa 15 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN HỆ THỐNG GNSS VÀ CÔNG NGHỆ GNSS RTK 16 2.1 Tổng quan hệ thống GNSS 16 2.1.1 Các hệ thống GNSS 17 2.1.2 Tín hiệu liệu 22 2.1.3 Tọa độ hệ quy chiếu 28 2.1.4 Các nguồn sai số xác định vị trí 31 2.1.5 Các phương pháp đo GNSS 36 2.2 Công nghệ GNSS RTK 38 2.2.1 Khái niệm GNSS RTK 38 2.2.2 Kỹ thuật đo GNSS RTK 38 2.2.3 Thiết bị đo GNSS RTK 40 2.2.4 Ưu, nhược điểm kỹ thuật đo GNSS RTK 40 2.2.5 Khả ứng dụng công nghệ GNSS RTK đo đạc 41 Chương 3: THỰC NGHIỆM 42 3.1 Khái quát khu đo 42 3.1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 42 3.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 43 3.1.3 Hiện trạng tư liệu có 44 3.1.4 Thuận lợi, khó khăn 45 3.2 Quy trình thực nghiệm 46 3.2.1 Xây dựng lưới khống chế công nghệ GNSS đo tĩnh (Static) 46 3.2.2 Xác định ranh giới mốc giới 54 3.2.3 Đo đạc công nghệ GNSS RTK 55 3.2.4 Phun điểm, số hóa đồ 76 3.2.5 Số hóa, biên tập đồ 80 3.2.6 Bản đồ hoàn chỉnh 86 3.2.7 Ưu việt công nghệ GNSS RTK so với công nghệ truyền thống 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT, KÝ HIỆU TIẾNG ANH GNSS (Global Navigation Satellite System) GPS (Global Positioning System) GLONASS (Global Navigation Satellite System) GALILEO COMPASS VN – 2000 GNSS RTK( Global Navigation Satellite Systems Real time Kinematic) WGS 84 (World Geodetic System 1984) Base Rover BĐĐC UTM (Universal Tranverse Mercator) MEO (Medium Earth Orbit) QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) DORRIS (Doppler Orbitography and Radiopostioning Integrated by Satelite) PRARE (Precise Range And RangeRate Equipment) PDOP( Position Dilution of Precision) TDOP( Positional Dilution of Precision) HDOP( Horizontal Dilution of Precision) V DOP (Vertical Dilution of Precision) G DOP (Geometric Dilution of Precision) Hệ thống vệ tinh dẫn đường Hệ thống định vị Mỹ Hệ thống định vị Nga Hệ thống định vị Châu Âu Hệ thống định vị Trung Quốc Hệ tọa độ quốc gia ViệtNam Định vị động thời gian thực Hệ trắc địa quốc tế Trạm động Trạm tĩnh Bản đồ địa Thời gian quốc tế phối hợp Quỹ đạo trung bình Hệ thống định vị Nhật Bản Hệ thống định vị Ấn Độ Hệ thống định vị Pháp Hệ thống định vị Đức Chỉ số phân tán độ xác vị trí điểm Chỉ số phân tán độ xác thời gian Chỉ số phân tán độ xác mặt phẳng Chỉ số phân tán độ xác thời gian Chỉ số phân tán độ xác hình học DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Các đại lượng đặc trưng song điện từ 23 Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật WGS – 84 29 Bảng 2.3: Nguồn lỗi biện pháp khắc phục 36 Bảng 3.1: Bảng kê tọa độ lưới 53 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Quy trình công nghệ thành lập đồ phương pháp đo vẽ trực tiếp thực địa 15 Hình 2.1: Phương pháp GNSS RTK thu tín hiệu hệ thống GNSS 16 Hình 2.2: Hệ thống GPS 17 Hình 2.3: Các vệ tinh hệ thống GLONASS 18 Hình 2.4: Quỹ đạo vệ tinh QZSS 20 Hình 2.5: Sơ đồ hoạt động hệ thống DORIS 21 Hình 2.6: Trạm anten hệ thống PRARE 22 Hình 2.7: Các nguồn sai số xác định vị trí 31 Hình 2.8: Sai số quỹ đạo vệ tinh 32 Hình 2.9: Khoảng cách từ vệ tinh đến máy thu GPS 34 Hình 2.10: phương pháp đo GNSS RTK 39 Hình 3.1: Cài đặt trạm Base 56 Hình 3.2: Click vào No Devices found để vào chế độ Bluetooth 57 Hình 3.3: Chờ cho máy kết nối Bluetoth 57 Hình 3.4: Click vào Save để lưu lại cài đặt 57 Hình 3.5: Base COM Rover COM 58 Hình 3.6: Click vào 1.Project để tạo Job công việc 58 Hình 3.7: Chọn New tạo Job chọn Job xong Open, muốn xóa Job bôi đen vào job cần xóa chọn Delete sau Ok 59 Hình 3.8 : Click vào Ellip soid: Các thông số cài đặt hình bên 59 Hình 3.9: Click vào Projection 60 Hình 3.10: Click vào Convert 60 Hình 3.11: Nhập tham số chuyển đổi vào hàng 61 Hình 3.12: Click vào 2.GPS phép máy thu tín hiệu GPS 61 Hình 3.13: Chọn Connect GPS 62 Hình 3.14: Chọn Port( cổng ) để cài đặt cho Base Rover 62 Hình 3.15: Click vào SetBase 63 Hình 3.16: Lựa chọn B,L,H Hoặc x,y,h để vào tọa độ điểm trạm Base 63 Hình 3.17: Cài đặt chế độ đo 64 Hình 3.18: Khi góc hình báo( hình )lúc Base kết nối xong báo tín hiệu đo âm 65 Hình 3.19: Click vào GPS 65 Hình 3.20: Chọn Connect GPS 65 Hình 3.21: Chọn Port cho Rover: Trong phần cài đặt Bluetooth chọn cổng COM cho Base Rover, chọn cổng cho Rover ta chọn Port cổng đó, ta ví dụ Rover COM ta chọn Port sau click vào Connect : Máy báo kết nối âm 66 Hình 3.22: Sau chọn SetRover 66 Hình 3.23: Chọn Setting 67 Hình 3.24: Chọn Nodes 67 Hình 3.25: Chọn N001_RTCM30, sau chọn ô √ màu đỏ 68 Hình 3.26: Sau chọn Apply 68 Hình 3.27: Sau OK ok 69 Hình 3.28: Khi góc hình báo( hình )lúc Rover kết nối xong báo tín hiệu đo âm 69 Hình 3.29: Chọn Survey 70 Hình 3.30: Đây giao diện đo RTK, cần lấy điểm đo click vào hình cờ màu đỏ góc phải bên hình máy tự động ghi lại tọa độ điểm 70 Hình 3.31 :Đo đạc thực nghiệm khu vực đất sản xuất 71 Hình 3.32: Kiểm tra kết đo GNSS RTK đo máy toàn đạc 71 Hình 3.33: Tọa độ điểm hiển thị hình làm việc máy cầm tay Qmini 72 Hình 3.34: Từ hình sổ tay chọn Project 72 Hình 3.35 Lựa chọn Job cần xử lý số liệu Open sau OK 73 H ình 3.36: Chọn 5.Survey 73 Hình 3.37: Chọn Store Points 74 H ình 3.38: Chọn 7.Stored Points Lib 74 H ình 3.39: Tọa độ tất điểm đo Job 75 Hình 3.40: Chọn ô bên phải 75 Hình 3.41: Sau OK 76 Hình 3.42: Rồi ok 76 H ình 3.43: Chạy phần mềm kết nối sổ tay với máy tính: 77 Hình 3.44: Số liệu chưa xử lý dạng exel 77 Hình 3.45: Số liệu chưa xử lý dạng txt 78 H ình 3.47: Sau bạn chọn file duôi *txt cọn đường dẫn đến file sau xử lý 79 Hình 3.48: Màn hình thị sau phun điểm 80 H ình 3.49: Số hóa đối tượng đồ địa 80 H ình 3.50: Chuẩn hóa đối tượng 81 H ình 3.51: Cắt Mảnh đồ địa 82 Hình 3.52: Tạo khung đồ 83 Hình 3.53: Chọn đơn vị hành cho mảnh đồ: Bản đồ -> chọn địa giới hành 84 H ình 3.54:Sửa lỗi 85 H ình 3.55: Sửa lỗi chọn Bản đồ -> Topology -> sửa lỗi 85 H ình 3.56: Tạo topology: Vào sơ liệu đồ -> Topology -> tạo topology 86 Hình 3.57: Đánh số thửa: hộp thoại TMV.Map - Tạo topology chọn đánh số thửa, tong bảng đánh số ta đánh số từ chọn kiểu đánh zích zắc 86 Hình 3.58: Gán liệu: hộp thoại TMV.Map - Tạo topology ta chọn Gán DL điền thông tin thuộc tính đất 87 Hình 3.59: Vẽ nhãn thửa: Bản đồ -> Xử lý đồ -> Vẽ nhãn Ta chọn tỉ lệ đồ 1:1000, font chữ 154, level 13, số lẻ diện tích 88 H ình 3.60: Màn hình dán nhãn 88 Hình 3.61: Bản đồ hoàn chỉnh 89 MỞ ĐẦU Hệ thống GNSS hệ thống định vị, đẫn đường triển khai vào năm 70 kỷ 20 Ban đầu ứng dụng quân sau ứng dụng mặt đời sống kinh tế, xã hội … đặc biệt ngành Trắc Địa - Bản Đồ Với công nghệ GNSS giai đoạn đo đạc thành lập đồ rút ngắn kể giúp giảm bớt chi phí, nhân công, thời gian tổ chức sản xuất Trắc Địa Bản Đồ Cùng với thời gian hệ thống GNSS ngày phát triển hoàn thiện xác, hiệu Cùng với phương pháp đo động xử lý tức thời định vị độ xác cao ứng dụng Trắc Địa Bản Đồ Công tác đo đạc đồ địa chủ yếu phương pháp toàn đạc điện tử, nhiên phương pháp áp dụng cho khu vực nhỏ, gặp nhiều khó khăn đo đạc khu vực rừng núi, đất sản xuất nông nghiệp yêu cầu thông hướng Không hiệu phương pháp GNSS RTK đất sản xuất nông nghiệp điều kiện bị che khuất tầm nhìn Với ưu điểm phương pháp GNSS RTK không cần thông hướng, độ xác cao, đo nhanh … hoàn toàn áp dụng đo đạc đồ địa khu vực đất nông nghiệp Với mục tiêu tìm hướng sản xuất Trắc Địa Bản Đồ công nghệ GNSS em định lựa chọn đề tài: Ứng dụng công nghệ GNSS RTK thành lập đổ địa tỉ lệ 1:1000 khu vực đất sản xuất nông nghiệp xã Xuân Quang, huyện Tam Nông, tỉnh Phú Thọ Đề tài cho thấy ưu nhược điểm phương pháp GNSS RTK với công nghệ truyền thống Nội dung trình bày chương: Chương 1: Tổng quan đồ địa Chương 2: Tổng quan hệ thống GNSS công nghệ GNSS RTK Chương 3: Thực nghiệm Để hoàn thiện đồ án thân em không ngừng học tập, tìm hiểu qua sách báo internet Trong trình thực hiện, em nhận giúp đỡ thầy cô giáo, đặc biệt thầy giáo Th.s Nguyễn Tiến Hiệp – người hướng dẫn, bảo tận tình em suốt thời gian qua Mặc dù cố gắng xong thời gian kiến thức hạn chế nên nội dung đồ án chắn không tránh khỏi thiếu sót, em mong bảo thầy cô giáo để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Sinh viên thực Trần Văn Trình