Đề tài Hệ thống về định vị toàn cầu GPS

ại toán tử sai phân bậc 1 ta có toán tử sai phân bậc 3 (triple difference). Các toán tử này có dạng dDÑ, DdÑ, dÑD, ÑdD, DÑd, ÑDd đều loại trừ cả 3 ảnh hưởng hệ thống ap(t), bs(t) và g. II.4.2 Phần mềm tính khái lược (tính cạnh) Theo nguyên lý trình bày trên đây, có nhiều phần mềm được xây dựng để xử lý số liệu đo GPS. Hầu hết các phần mềm được cung cấp kèm theo máy thu GPS. Trong khuôn khổ đề tài này chỉ nghiên cứu thử nghiệm các phần mềm xử lý số liệu đo GPS để thành lập lưới trắc địa. Sự khác nhau của các hệ thống phần mềm tính cạnh chỉ thể hiện ở chỗ chọn loại toán tử sai phân nào cho phù hợp. Ví dụ chương trình của Remondi (1984) chọn loại toán tử sai phân bậc 1: Ñ, chương trình của Vanicek (1985) chọn toán tử sai phân bậc 2: DÑ, còn chương trình của Eren (1987) chọn toán tử sai phân bậc 3: dDÑ. Đối với các tập hợp trị đo hoàn toàn lý tưởng (không bị nhiễu) thì chúng ta có thể tự động hóa từ đầu đến cuối. Rất đáng tiếc là tập hợp trị đo nói trên có nhiễu, trong trường hợp này chúng ta phải dùng chế độ không tự động. Trong chế độ này người tính phải có nhiều kinh nghiệm để quyết định loại bỏ số liệu bị đứt đoạn, quyết định số lần lặp v.v... Điều quan trọng nhất là bằng những kinh nghiệm đã có chúng ta có thể tìm nhanh chóng được lời giải thỏa mãn các tiêu chuẩn đã đặt ra ở phần trên. Độ sạch của số liệu càng lớn thì quá trình tính toán càng nhanh. Độ sạch càng thấp thì tính toán càng lâu và thấp tới mức nào đấy thì sẽ không tìm thấy lời giải thỏa đáng. Ở Việt Nam hiện nay các máy thu GPS sử dụng cho mục đích xây dựng lưới trắc địa chủ yếu là máy thu của Hãng Trimble Navigation, do đó trong phần dưới đây sẽ trình bày kết quả thử nghiệm để rút ra các chỉ tiêu xử lý số liệu đo GPS bằng 2 phần mềm của Hãng Trimble Navigation: TRIMVEC PLUS và WAVE. Phần mềm TRIMVEC PLUS Phần mềm TRIMVEC PLUS là một bộ chương trình gồm 2 chương trình: TRIM640: Là chương trình dùng để xử lý từng cạnh đơn - Xác định ra một vector giữa 2 điểm trong không gian. TRIMMBP: Là chương trình có thể xử lý nhiều cạnh trong không gian - Xác định ra các vector giữa nhiều điểm trong không gian. Cả hai chương trình có thao tác tương đối giống nhau nhưng lại cho ra các kết quả khác nhau. Ngoài ra, TRIM640 có chạy nhanh hơn đôi chút so với TRIMMBP. Trong thực tế người ta thường sử dụng TRIM640 trong các trường hợp kiểm tra chất lượng đo ở ngoại nghiệp. Sử dụng phần mềm TRIMVEC PLUS ta có thể tính toán các đại lượng sau đây: PSEUDO - RANGE: Cho phép tính toán tọa độ tuyệt đối của từng điểm. TRIPLE SOLUTION: Cho ta lời giải theo phương pháp sử dụng sai phân bậc 3 dDÑ. Lời giải này có độ chính xác không cao khi khoảng cách ngắn. Lời giải có xác suất tốt hơn với khoảng cách lớn hơn 50 km. Lời giải này có tên là lời giải TRIPLE. FLOAT SOLUTION: Cho ta lời giải theo phương pháp sử dụng sai phân bậc 2 DÑ. Lời giải có xác suất tốt hơn với khoảng cách nhỏ hơn 50 km. Lời giải này mang tên FLOAT. FIXED SOLUTION: Cho ta lời giải theo phương pháp sử dụng sai phân bậc 2 DÑ. Lời giải này khác với những lời giải TRIPLE và FLOAT là có thêm phần kiểm định tiêu chuẩn Fisher giữa các nhóm trị đo để khẳng định độ tin cậy của lời giải. Lời giải này mang tên FIX. Trong trường hợp các trị đo không bị nhiễu thì các lời giải hoàn toàn trùng nhau. Đó là trường hợp lý tưởng. Thực tế trị đo luôn luôn có nhiễu ở những mức độ khác nhau vì lý do này các lời giải khác nhau. Vì lời giải FIX có khả năng phân tích phương sai để kiểm định chất lượng theo tiêu chuẩn Fisher, nên lời giải này có độ tin cậy lớn nhất. Lời giải FIX đưa ra các tham số về độ chính xác lời giải: RDOP (Relative Dillution of Position - đơn vị chu kỳ/mét), RMS (Root Mean Square - đơn vị chu kỳ, một chu kỳ=19 cm), å (phương sai của vị trí điểm tương hỗ), RATIO - độ tin cậy của lời giải, F - chuẩn Fisher. Thông thường, các lời giải FLOAT và TRIPLE nếu sử dụng phải thực hiện thông qua việc xử lý bán tự động. Kết quả tính cạnh cần đạt các chỉ tiêu sau đây: Ratio cần phải lớn hơn 3.0; RDOP < 0.1; RMS là sai số xác định chiều dài cạnh, yêu cầu RMS phải thỏa mãn các tiêu chuẩn trong bảng 9. Bảng 9: Chỉ tiêu RMS Khoảng cách (km) RMS 00 - 10 0.020 - 0.060 10 - 20 0.060 - 0.090 20 - 30 0.090 - 0.115 30 - 40 0.115 - 0.140 40 - 60 0.140 - 0.170 å là sai số tương hỗ vị trí điểm, 2 loại sai số này phải nhỏ hơn sai số yêu cầu của mạng lưới cần đo. Chuẩn Fisher F là một đại lượng thỏa mãn điều kiện F>3-0.02D km. Khi các tiêu chuẩn trên đã được thỏa mãn thì lời giải FIX được coi là có độ tin cậy 99,99%. Trong những trường hợp các tiêu chuẩn trên bị vi phạm từ 1 tới 1.5 lần giá trị chuẩn đã cho thì các lời giải FIX cần phải được cân nhắc (độ tin cậy có thể giảm tới mức 90%). Lúc này ta có thể cân nhắc giữa lời giải FLOAT và FIX (với khoảng cách 50 km) hoặc giữa lời giải TRIPLE và FIX (với khoảng cách 50 km). Việc cân nhắc này được quyết định thông qua sai số các vòng khép tọa độ. Nếu các tiêu chuẩn của lời giải FIX, FLOAT và TRIPLE bị vi phạm quá 1.5 lần giá trị chuẩn đã cho thì lời giải coi như bị loại bỏ, tức là phải đo lại. Ngoài ra cần lưu ý các chỉ tiêu sau đây: RMS cần phải nhỏ hơn 0.05 cho các cạnh có chiều dài nhỏ hơn 10km hoặc 0.08 cho các cạnh có chiều dài đến 20km. Sự khác biệt các thành phần dx, dy, dz giữa lời giải FLOAT và lời giải FIXED cần phải nhỏ hơn 10 cm đối với các cạnh nhỏ hơn 10km. Đối với các cạnh có chiều dài lớn hơn 20km trị đo phải được đo tối thiểu 90 phút, đồng thời phải có ít nhất 4 hoặc 5 vệ tinh liên tục. Nếu rms lớn hơn 0.05 đối với cạnh có chiều dài nhỏ hơn 10km cần phải tiến hành xử lý lại bằng phương pháp bán tự động. Đối với các cạnh dài khi lời giải FIX không đạt được thì nên sử dụng lời giải float. Đối với các cạnh có chiều dài lớn hơn 60km cần xử lý bán tự động và sử dụng lời giải TRIPLE. Thông thường khi tính cạnh điểm đầu cạnh cần có toạ độ trong hệ WGS-84 với độ chính xác cỡ 100m (đối với cạnh ngắn) và 10m (đối với cạnh dài). Toạ độ này nhận được thông qua thực đơn tính PSEUDO-RANGE của chương trình. Kết quả tính cạnh tốt nhất đạt được khi toạ độ điểm đầu cạnh có độ chính xác cỡ 1-2 m, đồng thời các cạnh trong lưới được tính lan truyền. Yêu cầu này hoàn toàn thực hiện được vì mạng lưới hạng I, II của ta đã được bình sai theo hệ WGS-84 quốc tế và toạ độ B, L và H có sai số cỡ 1-2 m so với các điểm trong hệ toạ độ quốc tế IGS. Phần mềm WAVE WAVE - Weighted Ambiguity Vector Estimator, là một chương trình có chức năng xử lý trị đo GPS trong bộ phần mềm GPSURVEY. WAVE chạy trong môi trường Windows có khả năng xử lý các trị đo tĩnh (Static), đo tĩnh nhanh (FastStatic) hoặc các trị đo động. Các trị đo phase và trị đo code được sử dụng để tạo ra các vector có độ chính xác cao giữa 2 điểm trong không gian. Điểm nổi bật của nó là có thể xử lý các trị đo lớn, đồng thời xử lý tất cả các vệ tinh, trong khi TRIMMBP chỉ xử lý được tối đa là 9 vệ tinh. Phần mềm WAVE còn đưa ra thêm một chỉ tiêu khác để đánh giá kết quả tính cạnh, đó là độ lệch tham khảo (reference variance). Qua các kết quả tính toán thử nghiệm có thể rút ra quy định về chỉ tiêu này trong bảng 10. Bảng 10: Chỉ tiêu Reference Variance Chiều dài cạnh (km) Reference Variance Máy 2 tần số Máy 1 tần số 1 - 30 <5.0 <20.0 > 30 <10.0 <30.0 II.5 BÌNH SAI LƯỚI TRẮC ĐỊA ĐO BẰNG CÔNG NGHỆ GPS. Như đã trình bày ở trên có nhiều phần mềm được xây dựng để bình sai lưới trắc địa đo bằng GPS được cung cấp kèm theo máy thu GPS, ở Việt Nam hiện nay các máy thu GPS sử dụng cho mục đích xây dựng lưới trắc địa chủ yếu là máy thu của Hãng Trimble Navigation, do đó trong phần dưới đây sẽ trình bày kết quả thử nghiệm bình sai lưới trắc địa bằng phần mềm của Hãng Trimble Navigation: TRIMNET+. Phần mềm TRIMNET+ có các chức năng chính sau đây: Xây dựng lưới từ kết quả tính cạnh; Bình sai không gian trong hệ toạ độ trắc địa; Bình sai trong hệ toạ độ phẳng; Bình sai lưới đo bằng phương pháp truyền thống; Bình sai kết hợp 2 loại lưới: đo bằng công nghệ GPS và đo bằng phương pháp truyền thống; Xây dựng mô hình Geoid. Từ kết quả nghiên cứu thử nghiệm bình sai một số mạng lưới GPS có thể rút ra trình tự tính toán bình sai các mạng lưới GPS như sau: 1. Các cạnh đo GPS được tính độc lập theo phần mềm TRIMVEC PLUS (hoặc các phần mềm tương ứng ). Các chỉ tiêu RMS, RDOP và RATIO phải đạt hạn sai qui định. 2. Kết quả xử lý tất cả các cạnh trong mạng lưới đã được đưa vào bình sai không gian theo phần mềm TRIMNET trong hệ WGS-84. 3. Chuyển từ hệ WGS-84 về hệ tọa độ địa phương (về hệ tọa độ Nhà nước Việt nam). Việc tính chuyển tọa độ giữa hệ WGS-84 về hệ tọa độ Nhà nước Việt nam tiến hành trên cơ sở coi hai hệ trục tọa độ không gian song song với nhau. Do đó các thông số tính chuyển được xác định như sau: (14) 4. Sử dụng các điểm đã biết các giá trị tọa độ mặt phẳng và giá trị độ cao trắc địa đã được xác định trong bước tính chuyển H = h + N - N là độ cao Geoid, làm khởi tính tiến hành bình sai lưới theo phần mềm TRIMNET. Việc bình sai mạng lưới được tiến hành theo thuật toán tóm tắt sau đây: Trị đo GPS Ax + 1 = V Hệ phương trình sai số với trọng số P N = ATPA Hệ phương trình chuẩn Nghiệm Sai số chuẩn. Sử dụng phần mềm TRIMNET+ ta có thể bình sai lưới trắc địa theo các phương án sau đây: Bình sai trong hệ toạ độ vuông góc không gian, sau đó tính chuyển kết quả về hệ toạ độ phẳng (thông qua hệ toạ độ trắc địa); Bình sai trong hệ toạ độ trắc địa, sau đó tính chuyển kết quả về hệ toạ độ phẳng; Bình sai trực tiếp trong hệ toạ độ phẳng. Theo các phương án trên có thể bình sai chung cả mặt phẳng và độ cao hoặc bình sai mặt phẳng và độ cao riêng biệt. Về độ cao có thể bình sai trong hệ độ cao trắc địa hoặc trong hệ độ cao thuỷ chuẩn, hoặc bình sai cả trong 2 hệ độ cao. Trong quá trình bình sai phần mềm TRIMNET+ cho phép đặt trọng số chung cho tất cả các trị đo hoặc cho từng trị đo riêng biệt. Bình sai theo phương án 1 và phương án 2 là như nhau. II.6 VẤN ĐỀ XÁC ĐỊNH ĐỘ CAO ĐO BẰNG CÔNG NGHỆ GPS. Vấn đề xác định độ cao đo bằng công nghệ GPS được nghiên cứu chi tiết trong đề tài “Nghiên cứu thực nghiệm ứng dụng công nghệ GPS trong đo độ cao”, do đó ở đây không trình bày kết quả nghiên cứu mà sử dụng các kết luận của đề tài nói trên trong việc biên soạn quy định kỹ thuật, các kết luận đó là: Sử dụng mô hình geoid toàn cầu OSU91a, tốt hơn là EGM96 kết hợp với các điểm thuỷ chuẩn có thể xác định độ cao thuỷ chuẩn với độ chính xác thuỷ chuẩn hạng IV nhà nước ở vùng đồng bằng và thuỷ chuẩn kỹ thuật ở vùng núi. Để đạt được độ chính xác nêu trên trong lưới tối thiểu phải có 1 điểm thuỷ chuẩn với độ chính xác thuỷ chuẩn hạng III nhà nước trên khoảng cách 25 đến 30 km. Để xác định độ cao với độ chính xác nêu trên cần tiến hành bình sai độ cao trong hệ toạ độ WGS-84. Kết quả xác định độ cao sẽ tốt hơn khi áp dụng mô hình geoid địa phương được xây dựng dựa trên mô hình EGM96 và các điểm thuỷ chuẩn có trong lưới. CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ĐO VÀ XỬ LÝ TÍNH TOÁN BÌNH SAI KẾT QUẢ ĐO GPS ĐỂ THÀNH LẬP CÁC MẠNG LƯỚI TRẮC ĐỊA (Theo công nghệ GPS của hãng Trimble Navigation) I. ĐỘ CHÍNH XÁC LƯỚI GPS VÀ THIẾT KẾ ĐỒ HÌNH LƯỚI. 1. Độ chính xác lưới GPS Trị đo GPS đạt độ chính xác các yếu tố theo bảng sau: Khoảng cách ms/s ma mDh 30 km 1/700 000 0"2 4.3 cm 20 km 1/500 000 0"4 4.0 cm 10 km 1/300 000 0"7 3.3 cm 5 km 1/250 000 0"8 2.0 cm 2 km 1/200 000 1"0 1.0 cm 1 km 1/100 000 2"0 1.0 cm Khi các trị đo GPS kết cấu thành lưới độ chính xác các yếu tố sau bình sai có thể tăng lên hơn nữa tùy theo kiểu đồ hình. 2. Đồ hình lưới GPS. Nhìn vào bảng liệt kê độ chính xác ở trên, chúng ta có thể thấy sơ bộ là độ chính xác của trị đo GPS cao hơn độ chính xác của các yếu tố lưới thực hiện theo công nghệ cổ truyền. Vì vậy về nguyên tắc chúng ta có thể đơn giản hóa dạng đồ hình của lưới. Để đảm bảo an toàn, chúng ta vẫn chấp nhận dạng lưới tam giác hoặc đa giác cho các lưới hạng I, II, III, IV Nhà nước. Đối với các lưới hạng thấp hơn chúng ta căn cứ vào yêu cầu độ chính xác đặt ra để thiết kế cho phù hợp. Để xác định độ chính xác dự báo của lưới chúng ta dùng chương trình máy tính tính độ chính xác của lưới. 3. Thiết kế lưới GPS. Để thiết kế lưới GPS chúng ta thực hiện theo các bước sau: - Thiết kế sơ bộ trên bản đồ theo độ chính xác yêu cầu. - Chọn điểm ngoài thực địa phải bảo đảm các yêu cầu sau: + Điểm không được đặt gần các trạm phát sóng vô tuyến mạnh (nằm ngoài bán kính 500 m). + Điểm không đặt quá sát các nhà cao tầng. + Điểm không được nằm dưới các tán lá cây quá rậm. + Điểm phải thỏa mãn các yêu cầu sử dụng của lưới. - Lên điểm lại trong thiết kế chính thức. - Chôn mốc ngoài thực địa với quy cách mốc theo yêu cầu của từng loại công trình. Qua những quy định trên của thiết kế lưới GPS, chúng ta thấy loại lưới này không cần thông hướng giữa các điểm nên có thể bỏ qua bước phát hướng và dựng tiêu. II. ĐO GPS. Máy thu 4000-ST SURVEYOR là loại máy thu GPS 1 tần số. Khi sử dụng máy chúng ta phải đảm bảo các yêu cầu sau đây: 1. Xem xét bộ phận chống ẩm phía sau máy, nếu chỉ số quá 60 thì phải tháo túi bột hút ẩm để rang lại bột hoặc thay bột mới. 2. Người sử dụng máy phải thuộc kỹ bảng quy trình sử dụng máy thu GPS TRIMBLE NAVIGATION 4000-ST (xem phụ lục kèm theo). 3. Lắp đặt máy lên giá 3 chân sau khi đã cân bằng đế máy thu, lắp ắc quy vào máy, bật máy và theo dõi sự kiểm định 8 kênh thu, kiểm tra sự hoạt động của các phím cứng trên máy. 4. Theo lịch đo đã lập ở phần trên, chúng ta đưa kế hoạch đo vào máy thu bằng phím cứng SECTION trên máy. Sử dụng phím cứng Control để xóa đi các tập hợp trị đo không cần thiết (xem quy trình sử dụng máy thu). 5. Tại mỗi điểm đo chúng ta đặt giá 3 chân, định tâm và cân bằng đế máy, đặt máy lên đế máy, khởi động máy, kiểm tra lại kế hoạch đo đã ghi vào máy, sử dụng phím cứng Control để đặt các chế độ thu vệ tinh thích hợp (xem quy trình sử dụng máy thu). 6. Đặt máy thu theo chế độ đo tĩnh có chương trình ở loại chương trình điều khiển hay chương trình tự động tùy theo thói quen của người sử dụng (xem quy trình sử dụng máy thu). 7. Trong quá trình máy thu ghi số liệu người điều khiển máy phải làm 3 nhiệm vụ: - Theo dõi sự hoạt động của máy thu, đặc biệt lưu ý tới độ liên tục ghi tín hiệu và khả năng dòng điện bị ngắt do chạm tay vào đầu cắm (xử lý theo quy trình sử dụng máy thu). - Tại đầu, giữa và cuối thời gian đo phải ghi số liệu nhiệt độ, áp suất, độ ẩm tại điểm đo trên độ cao khoảng 2 m (mẫu sổ đo theo phụ lục 2). - Ghi chép lại sơ đồ ghi chú điểm, tình trạng thời tiết, tình trạng mốc, địa hình, địa vật quanh điểm đo. 8. Khi kết thúc đo máy thu được đưa về trụ sở trung tâm và làm ngay các công việc sau: - Sử dụng chương trình DOWNLOAD-DATA để trút số liệu vào máy tính. - Nạp ngay ắc quy đến tình trạng đầy. - Tính toán khái lược trị đo GPS. III. TÍNH TOÁN KHÁI LƯỢC. Sau khi các máy thu GPS thu đồng thời các tín hiệu vệ tinh chúng ta phải tính toán khái lược để thu được gia số tọa độ DX, DY, DZ giữa các điểm đặt máy thu và ma trận phương sai tương ứng. Quá trình tính toán khái lược phải tuân theo các quy định sau: Bước 1: Chuẩn bị số liệu tính gia số toạ độ giữa 2 điểm đo đồng thời. Trong bước này chúng ta phải đưa vào các tham số sau: - Tên điểm đo thứ nhất, độ cao ăngten máy thu, nhiệt độ, áp suất, độ ẩm tại điểm. Tên điểm đo thứ hai, độ cao ăngten máy thu, nhiệt độ, áp suất, độ ẩm tại điểm. Toạ độ B, L, H của điểm chọn làm điểm đầu cạnh trong hệ toạ độ WGS-84. Bước 2: Tính các lời giải TRIPLE, FLOAT và FIXED theo chế độ tự động, đặt chế độ tính độc lập từng cạnh. Khởi động chương trình tính cạnh (TRIMMBP, WAVE) với các số liệu vào là tập hợp trị đo là hai điểm đo và các tham số phụ như độ cao anten máy thu, nhệt độ, áp suất, độ ẩm tại hai điểm đo, số liệu ra là các lời giải TRIPLE, FLOAD và FIXED chứa kết quả gia số toạ độ, ma trận phương sai và các chỉ số đánh giá sai số RDOP, RMS, riêng lời giải FIXED có thêm chỉ số F. Các lời giải này được ghi vào tập hợp có dạng " TEN.TRP ", " TEN.FLT ", " TEN.FIX" theo mã ASCII và có thể in ra dưới dạng văn bản. Bước 3: Chọn lựa lời giải theo các chỉ tiêu đánh giá sai số. Theo các chỉ tiêu đánh giá sai số trên ta so sánh với mức chuẩn RDOP 0.1 cho cả 3 lời giải RMS <K cho cả 3 lời giải F > 3 - 0,02 D cho lời giải FIXED trong đó D là khoảng cách giữa 2 điểm đo tính bằng km và K là giá trị cho trong bảng sau đây: D (km) 1 5 10 15 20 25 30 35 40 50 60 K 0.020 0.040 0.060 0.075 0.090 0.102 0.115 0.127 0.140 0.155 0.170 Để lựa chọn lời giải chúng ta ưu tiên lời giải FIXED tức là nếu đạt cả 3 tiêu chuẩn F, RDOP, RMS thì chọn lời giải này. Nếu lời giải FIXED không đạt yêu cầu thì phải tính lại theo qui trình bán tự động sẽ trình bày trong bước 5. Nếu lời giải FIXED của qui trình bán tự động cũng không đạt tiêu chuẩn thì ta phải chọn lời giải FLOAT hoặc TRIPLE . Với khoảng cách nhỏ hơn 50 km ta xem xét tới lời giải FLOAT, nếu đạt tiêu chuẩn RMS và RDOP thì tiếp nhận, nếu không đạt tiêu chuẩn thì phải đo lại. Với khoảng cách lớn hơn 50 km ta xem xét tới lời giải TRIPLE với tiêu chuẩn RMS và RDOP giống như lời giải FLOAT. Bước 4: Tính toán theo qui trình bán tự động Nếu lời giải FIXED trong qui trình tính toán tự động không đạt tiêu chuẩn F, RDOP,RMS thì chúng ta phải tính toán lại theo qui trình bán tự động. Qui trình này có các bước sau: a. Khử trị đo bị gián đoạn (CYCLE SLIPS) Một trong những nguyên nhân làm trị đo GPS không đạt tiêu chuẩn là do nhiễu khi thu tín hiệu. Nhiễu quan trọng nhất là nhiễu do môi trường ngoại cảnh gây sự gián đoạn tín hiệu. Tình trạng gián đoạn này cũng được khắc phục trong qui trình tính toán tự động nhưng không triệt để. Khi quá trình đo bị gián đoạn nhiều chúng ta có thể khắc phục triệt để bằng phương pháp đồ thị trên màn hình và các quyết định cụ thể của người điều khiển máy tính. Khi đã khắc phục hết gián đoạn thì đồ thị sẽ báo cho người điều khiển biết. b. Đặt các tham số lọc thích hợp. Ngoài nhiễu gián đoạn tín hiệu, môi trường còn làm tín hiệu bị méo. Tình trạng méo tín hiệu cũng được khắc phục trong qui trình tính toán tự động. Khi tín hiệu bị méo quá lớn chúng ta cũng có thể khắc phục bằng qui trình tính toán bán tự động. Lúc này đòi hỏi người điều khiển máy phải có kinh nghiệm nhiều để xác định các tham só lọc thích hợp. Sau khi tính xong cạnh thứ nhất, sử dụng kết quả tính toạ độ của điểm cuối cạnh làm toạ độ khởi tính cho cạnh thứ 2, cứ như thế tính lan truyền tất cả các cạnh của lưới. Kết quả của quy trình tính toán bán tự động cũng là các tập hợp lời giải FIXED, FLOAT và TRIPLE. Để xác định lời giải chấp nhận được hay không cũng phải căn cứ vào các chỉ tiêu đánh giá sai số F, RDOP, RMS đã nói ở trên. Quy trình tính toán bán tự động đòi hỏi kinh nghiệm nhiều hơn quy tắc. Nếu chúng ta chưa có người sử dụng phần mềm GPS có kinh nghiệm thì chúng ta có thể quyết định đo lại. IV. BÌNH SAI LƯỚI GPS. Sau khi tính toán khái lược xong toàn bộ trị đo trong lưới chúng ta tiến hành bình sai toàn lưới. Tùy theo yêu cầu của hệ quy chiếu chúng ta quyết định phương án bình sai thích hợp. Sau đây sẽ giới thiệu các bước chính của quy trình công nghệ theo phần mềm bình sai của hãng Trimble Navigation. Bình sai mặt phẳng. Để tiến hành bình sai lưới GPS chúng ta thực hiện các bước sau: Bước 1: xây dựng lưới (GPSNET): Đưa toàn bộ các tập tin tính cạnh (tập tin *.ssf) vào thư mục tương ứng và chạy thực đơn xây dựng lưới; Kiểm tra toàn bộ thông tin về lưới đã được lập, đặc biệt là kiểm tra sai số khép. Bước 2: bình sai sơ bộ lưới: Từ thực đơn xây dựng lưới (GPSNET) chuyển sang thực đơn bình sai lưới (Network adjustment); Định nghĩa hệ quy chiếu (Datum Definition) Định nghĩa hệ toạ độ trắc địa (geographic) hoặc hệ toạ độ phẳng; Nhập toạ độ của một điểm khởi tính nằm ở trung tâm lưới; Đặt chế độ trọng số chung cho toàn lưới (All GPS Solutions - Default), đặt chế độ chỉ bình sai mặt phẳng; Tiến hành bình sai lưới; Vào thực đơn hiển thị kết quả (Display) để kiểm tra, so sánh kết quả bình sai với toạ độ của các điểm khởi tính khác. Thông thường nếu độ lệch >0.3m thì xem xét để không sử dụng điểm đó làm điểm khởi tính. Bước 3: bình sai lưới: Nhập toạ độ của tất cả các điểm khởi tính; Đặt chế độ tự xác định trọng số cho từng trị đo GPS (Each GPS Solutions - Alternative), đặt chế độ bình sai: bình sai mặt phẳng; Tiến hành bình sai lưới cho đến lúc sai số trung phương trọng số đơn vị bằng 1 (Reference Factor = 1). Bước 4: Biên tập kết quả đo theo mẫu. 2. Bình sai độ cao : Bình sai độ cao tiến hành theo các bước sau đây: Bước 1 và bước 2: thực hiện như bước 1 và bước 2 phần bình sai mặt phẳng. Lưu ý ở bước 2 phải nhập độ cao trắc địa của điểm khởi tính và sau khi bình sai sơ bộ tiến hành kiểm tra xem xét độ cao trắc địa của các điểm khởi tính khác. Thông thường nếu độ lệch H >0.5 m thì xem xét để không sử dụng điểm đó làm điểm khởi tính. Bước 3: Từ thực đơn bình sai chuyển sang thực đơn lưới mặt đất (Terrestrial Network Module), vào thực đơn Geoid Module, vào tiếp “Load Geoid Model” để nhập mô hình geoid lựa chọn. Khi chọn mô hình EGM96 thì nhập tên WW15MGH, nếu chọn mô hình Geoid địa phương hoặc mô hình Geoid xây dựng riêng cho lưới trắc địa đang bình sai thì nhập tên mô hình đó. Tiếp theo vào thực đơn “Estimate Geoid Height” chọn “Creat DCO File” và “Create Network Point Listing”; quay trở lại thực đơn trước (Geoid Model) để chuyển sang thực đơn “Terrestrial Observations Module”. Vào thực đơn “Station Coordinates”, chọn “Modify Station Data”, nhập độ cao thuỷ chuẩn của 1 điểm trong lưới. Quay lại thực đơn “Terrestrial Observations Module”, chọn “Computation Utilities”, chọn tiếp “Compute Network”, qauy trở lại thực đơn “Terrestrial Observations Module” và chọn thực đơn “Network Adjustment Module”. Bước 4: bình sai độ cao: Nhập độ cao trắc địa H và độ cao thuỷ chuẩn h của tất cả các điểm khởi tính đã lựa chọn; Đặt chế độ tự xác định trọng số cho từng trị đo GPS và Geoid Model (Each GPS Solutions - Alternative), đặt chế độ bình sai: bình sai độ cao; Tiến hành bình sai lưới cho đến lúc sai số trung phương trọng số đơn vị bằng 1 (Reference Factor = 1). Bước 5: Biên tập kết quả đo theo mẫu. TÀI LIỆU THAM KHẢO Baran L. W., ...., National Control Network for Poland, FIG-XX Congress, 1994, 5 Commission. Becker M., ..., Realization of the ITRF in Thailand and Malaysia by use of a combined network for geodinamics and national survey, PCGIAP-WG1 worshop, Canbera, 1998. Brunner F. K., On the deformation of GPS network, FIG-XX Congress, 1994, 5 Commission. David W., Guide to GPS positioning, Canadian GPS Associates, 5-1987, Bản dịch của Lê Văn Hưng, NXB KHKT, 1997. Dodson A. H., The Status of GPS for Height Determination, FIG-XX Congress, 1994, 5 Commission. Hirsch O., Bautsch P., Geodetic Measurements at the North-Anatolian Fault-Zone near Gerede (Turkey), FIG-XX Congress, 1994, 5 Commission. Kinlyside D. A., The Geocentric Datum of Australia - Transform or Readjust?, FIG-XX Congress, 1994, 5 Commission. Lindstrot W., The German Reference Frame DREF 91, FIG-XX Congress, 1994, 5 Commission. Seeger H., The New European Refernce Datum and it’s Relationship to wgs84, FIG-XX Congress, 1994, 5 Commission. Trimble Navigation, Use’s Manual Trimvec, Trimnet+, GPServey, Geomatic Office. Đặng Hùng Võ (chủ biên), Trần Bạch Giang (thư ký) và những người khác, Báo cáo khoa học xây dựng Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia, Tổng cục Địa Chính, Hà Nội, 1999. Trần Bạch Giang, báo cáo kết quả đề tài “Nghiên cứu thực nghiệm ứng dụng công nghệ GPS trong đo độ cao”, Hà Nội, 2000.