BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
PHẠM DOÃN MẬU

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS
TRONG QUAN TRẮC BIẾN DẠNG
CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM
Ngành: Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ
Mã số : 62.52.05.03
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT


- Thư viện Quốc gia, Hà Nội,
- Thư viện trường Đại học Mỏ - Địa chất

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC
1. Nguyễn Quang Phúc, Phạm Doãn Mậu (2004), Nghiên cứu ảnh hưởng của đại
lượng đo đến hình dạng và kích thước của elipse sai số, Tạp chí KHKT Mỏ - Địa
chất, Số 7/ 7-2004.
2. Nguyễn Quang Phúc, Nguyễn Anh Tuấn, Phạm Doãn Mậu (2004), Thiết kế tối
ưu theo vết cục bộ của ma trận Q
x
, Tuyển tập báo cáo KH Mỏ - Địa chất, 11-2004.
3. Nguyễn Quang Phúc, Phạm Doãn Mậu (2006), Tiêu chuẩn ổn định của các
điểm khống chế cơ sở trong quan trắc chuyển dịch ngang công trình, Tạp chí
KHKT Mỏ- Địa chất, Số 13/10-2006.
4. Trần Khánh, Phạm Doãn Mậu, Hứa Văn Vũ, Phạm Quốc Khánh (2007), Nghiên
cứu phương pháp thành lập và xử lý số liệu mạng lưới hỗn hợp GPS - Mặt đất trong
trắc địa công trình, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ mã số B2005-36-37.
5. Trần Khánh, Phạm Doãn Mậu (2007), Phân tích độ ổn định lưới cơ sở thành lập
bằng công nghệ GPS trong quan trắc biến dạng công trình. Tạp chí KHKT Mỏ- Địa
chất, Số 20/10-2007.
6. Phạm Doãn Mậu (2009), Thực nghiệm quan trắc biến dạng đập thủy điện Tuyên
Quang bằng công nghệ GPS. Đề tài hỗ trợ NCS, Mã số N2009-32.
7. Phạm Doãn Mậu (2010), Thành lập và xử lý số liệu lưới GPS cơ sở trong quan
trắc chuyển dịch ngang công trình thủy điện. Đề tài hỗ trợ NCS, Mã số N2010-32.
8. Phạm Doãn Mậu (2010), Nghiên cứu thuật toán phân tích độ ổn định các mốc cơ
sở quan trắc chuyển dịch ngang công trình thủy điện đo bằng công nghệ GPS. Đề
tài nghiên cứu khoa học và công nghệ, trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà

nâng cao hiệu quả kinh tế và kỹ thuật của công tác quan trắc biến dạng công
trình.
2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu, đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ GPS để quan trắc
chuyển dịch ngang công trình thuỷ điện trong điều kiện Việt Nam.
- Đối tượng nghiên cứu là các công trình thuỷ điện ở Việt Nam, trong
đó đi sâu nghiên cứu công tác quan trắc tuyến đập thủy điện.
- Phạm vi nghiên cứu của luận án bao gồm: Phân tích lý thuyết, khảo
sát thực nghiệm ứng dụng GPS để quan trắc chuyển dịch ngang các công
trình thuỷ điện.
3. Nội dung nghiên cứu
1- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và yêu cầu quan trắc biến dạng các
công trình thuỷ điện. Phân tích, so sánh, đánh giá các phương pháp quan trắc
đang được sử dụng ở Việt Nam. 2- Nghiên cứu, đánh giá khả năng và đặc điểm ứng dụng GPS để quan
trắc chuyển dịch ngang công trình thuỷ điện, trong đó chú ý đến việc thành
lập lưới khống chế một cấp trong quan trắc chuyển dịch ngang đập thủy điện.
3- Nghiên cứu một số vấn đề về xử lý số liệu GPS trong quan trắc
chuyển dịch ngang công trình thuỷ điện.
4- Thực nghiệm ứng dụng GPS quan trắc chuyển dịch ngang công trình
ở thực tế sản xuất Việt Nam.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Ý nghĩa khoa học: Góp phần phát triển và hoàn thiện ứng dụng công
nghệ GPS cho mục đích quan trắc chuyển dịch ngang công trình thuỷ điện.
Ý nghĩa thực tiễn:

Các kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng để
quan trắc chuyển dịch ngang đối với các công trình ở thực tế sản xuất nhằm

a) Đập dâng tạo hồ
b) Đập tràn.
c) Nhà máy thuỷ điện: Thông thường có hai loại nhà máy thuỷ điện là nhà
máy thuỷ điện kiểu sau đập, nhà máy thuỷ điện kiểu đường dẫn.
d) Các công trình tuyến năng lượng (kênh dẫn, đường hầm dẫn nước)
1.1.2.3 Các công trình phụ trợ: Công trình phục vụ cho thi công và sinh hoạt.
1.2 Mục đích, nhiệm vụ và yêu cầu độ chính xác quan trắc biến dạng
công trình thủy điện
1.2.1 Mục đích, nhiệm vụ và đối tượng quan trắc
Quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình nhằm mục đích xác định
mức độ chuyển dịch biến dạng, từ đó có biện pháp xử lý, đề phòng các tai
biến có thể xảy ra trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình. Đối tượng
quan trắc tại công trình thủy điện là tuyến đập, đường ống áp lực và nhà máy.
1.2.2 Yêu cầu độ chính xác quan trắc
Yêu cầu độ chính xác của công tác quan trắc chuyển dịch ngang công
trình thủy điện được xác định dựa vào các chỉ tiêu cơ lý của nền móng công
trình, đặc điểm kết cấu công trình.
1.2.3 Chu kỳ quan trắc
Thời gian giữa các chu kỳ quan trắc phụ thuộc vào giai đoạn thi công và
vận hành công trình. Trong giai đoạn thi công, thời gian quan trắc giữa hai
chu kỳ sẽ ngắn hơn trong giai đoạn quản lý, sử dụng và vận hành công trình.
1.3 Các phương pháp thành lập lưới quan trắc biến dạng công trình
1.3.1 Phương pháp mặt đất
Đây là phương pháp truyền thống sử dụng các thiết bị đo ngắm trực tiếp
trên mặt đất tự nhiên. Lưới được thành lập chủ yếu bằng các phương pháp:
lưới tam giác, lưới đa giác, lưới giao hội, đo hướng chuẩn. 1.3.2 Phương pháp GPS
Ưu điểm của phương pháp GPS là có thể thu tín hiệu ở mọi nơi, mọi

dụng công nghệ GPS để quan trắc biến dạng công trình thủy điện còn hạn chế, mới chỉ được nghiên cứu về lý thuyết và một số thử nghiệm ban đầu.
3- Trong công tác xử lý số liệu đã áp dụng các phương pháp chặt chẽ để
xử l ý số liệu đo đạc ngoại nghiệp.
4- Trong thực tế sản xuất đã ứng dụng công nghệ tin học để tự động hóa
quá trình tính toán. Tuy vậy vẫn chưa có phần mềm chuyên dùng để xử lý số
liệu GPS quan trắc biến dạng công trình.
1.5.2 Giới hạn nghiên cứu của luận án
Trong luận án đã đặt ra và nghiên cứu các nội dung sau:
- Đặc điểm cấu trúc và yêu cầu quan trắc biến dạng công trình thuỷ điện.
Phân tích, đánh giá các phương pháp quan trắc đang được sử dụng trong thực
tế sản xuất.
- Nghiên cứu, đánh giá khả năng và xác định đặc điểm ứng dụng GPS để
quan trắc chuyển dịch ngang công trình thuỷ điện.
- Nghiên cứu một số vấn đề vể xử lý số liệu GPS trong quan trắc chuyển
dịch công trình thuỷ điện.
- Thực nghiệm ứng dụng GPS quan trắc chuyển dịch ngang công trình ở
thực tế sản xuất.
Chương 2: KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS
ĐỂ QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG CÔNG TRÌNH
2.1 Nguyên l í và kỹ thuật định vị GPS
2.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống định vị vệ tinh
Hiện nay các hệ thống định vị về tinh có tiềm năng ứng dụng hiệu quả
trong trắc địa là NAVSTAR - GPS (Mỹ), GLONASS (Nga), Galileo (Cộng
đồng châu Âu), Bắc đẩu (Trung Quốc)… Các hệ thống định vị nêu trên có
nguyên lý cấu trúc chung, bao gồm 3 thành phần như sau:
1- Đoạn không gian: bao gồm một số vệ tinh trên quỹ đạo.
2- Đoạn điều khiển: bao gồm một trạm điều khiển trung tâm và một số

q
M
m
k


(2.1)
- Đối với lưới quan trắc:

2
.
1
Q T
q
q
k M
m
k


(2.2)
Trong các công thức 2.1 và 2.2: M
q
là yêu cầu sai số xác định chuyển dịch
công trình; k là hệ số giảm độ chính xác giữa 2 cấp lưới, có thể chọn k = 2-3.
2.2.2 Thiết kế đồ hình lưới GPS
Vị trí điểm và đồ hình lưới GPS được thiết kế linh hoạt hơn so với lưới
mặt đất do không cần đặt ra vấn đề thông hướng giữa các điểm trong lưới. Có
3 phương thức cơ bản để liên kết giữa các cạnh đo GPS để thành lập lưới
quan trắc là liên kết điểm, liên kết cạnh và liên kết cạnh - điểm. Trong đó,

Từ cơ sở phân tích đặc điểm công nghệ và khả năng độ chính xác đạt
được của các phương của các phương pháp thành lập lưới (mặt đất và GPS)
có thể rút ra một số nhận xét, đánh giá cơ bản như sau:
1- So sánh về độ chính xác của các phương pháp thành lập lưới
- Đối với mạng thành lập theo phương pháp đo đạc mặt đất thì lưới đo
toàn cạnh phù hợp với công nghệ đo đạc hiện đại, thời gian thi công loại lưới
này được rút ngắn đáng kể so với loại lưới có đo thêm góc.
- Đối với lưới quan trắc GPS thành lập theo phương án 2 cấp: Lưới
GPS có độ chính xác thấp hơn lưới thành lập theo phương án đo cạnh độ
chính xác cao (m
S
= 1mm+1ppm), tương đương với độ chính xác của lưới đo
cạnh độ chính xác trung bình (m
S
= 3mm+2ppm). Sai số vị trí điểm của lưới
quan trắc GPS đạt cỡ 3mm và phân bố tương đối đồng đều giữa các điểm
lưới. - Lưới quan trắc GPS thành lập theo phương án 1 cấp có độ chính xác
vị trí điểm quan trắc tương đương với lưới GPS 2 cấp, nhưng các điểm cơ sở
có độ chính xác cao hơn hẳn so với lưới 2 cấp. Thực tế, với công nghệ GPS
có thể triển khai đo đạc đồng thời cả 2 cấp lưới, nên lưới 1 cấp có ưu điểm
hơn hẳn lưới 2 cấp ở phương diện tổ chức đo đạc ngoại nghiệp.
2- So sánh về quy trình công nghệ thành lập
- Trong mạng lưới cơ sở thành lập bằng phương pháp đo đạc mặt đất,
các điểm lưới phải phân bố gần công trình và cần có tầm thông hướng tốt
giữa các điểm trong lưới, vì vậy việc chọn điểm sẽ gặp nhiều hạn chế.
- Lưới GPS không đòi hỏi phải có sự thông hướng trực tiếp giữa các
điểm, do đó có nhiều khả năng chọn được điểm mốc cơ sở ở các vị trí có ổn

2.6.1 Đặt vấn đề
Với mục đích kiểm nghiệm khả năng ứng dụng công nghệ GPS để
thành lập lưới mặt bằng quan trắc chuyển dịch ngang công trình, trong luận
án đã triển khai xây dựng một mạng lưới GPS quan trắc chuyển dịch ở thực
địa và tiến hành 2 chu kỳ đo. Tại các điểm quan trắc đã thiết kế bổ sung bộ gá
đế máy dưới dạng mặt bích hình chữ nhật với một số vị trí đặt máy được
chọn trước theo hình thức định tâm bắt buộc.
2.6.2 Thiết kế sơ đồ lưới và tổ chức đo đạc thực nghiệm
Hình 2.8: Sơ đồ mạng lưới thực nghiệm
Mạng lưới thực nghiệm được thiết kế gồm 6 điểm, trong đó có 3 điểm
cơ sở và 3 điểm quan trắc. Công tác đo lưới được thực hiện bằng 6 máy thu
Trimble R3, tạo thành mạng lưới có đồ hình liên kết rất chặt chẽ. Mỗi ca đo
kéo dài 1,5 giờ, giữa 2 ca đo tại một số điểm quan trắc lần lượt thay đổi vị trí
máy thu đến các vị trí mới, cách vị trí ban đầu một khoảng ấn định trước.
2.6.3 Kết quả thực nghiệm
Kết quả đo thực nghiệm trong 2 chu kỳ đã xác định được giá trị chuyển
KC-01 

KC-02

KC-03

ở thực tế sản xuất. Sử dụng công nghệ GPS để đo đạc mạng lưới với số lượng
máy thu lớn (6 máy), kéo dài thời gian ca đo (1h30’) cho phép đạt độ chính
xác cao (sai số vị trí các điểm đều nhỏ hơn 1mm).
- Giá trị chuyển dịch của các điểm quan trắc được so với chuyển dịch
thực tế có độ lệch lớn nhất không quá 3 mm.
- Có thể thiết kế lưới một cấp khi quan trắc chuyển dịch ngang đập thủy
điện mà không cần tách thành lưới cơ sở và lưới quan trắc mà vẫn đảm bảo
độ yêu cầu độ chính xác quan trắc của các loại đập cỡ dưới 3mm.
2.7 Nhận xét về khả năng ứng dụng công nghệ GPS để thành lập lưới
quan trắc chuyển dịch ngang công trình thủy điện
Qua phân tích cơ sở lý thuyết định vị GPS, tính năng của các thiết bị
thu GPS đang được áp dụng trong thực tế sản xuất và các tính toán thiết kế
lưới quan trắc tại một số công trình đặc trưng ở Việt Nam, có thể đưa ra một
số nhận xét đánh giá như sau về khả năng ứng dụng công nghệ GPS cho công
tác xây dựng lưới quan trắc biến dạng công trình thuỷ điện:
1- Về độ chính xác thành lập lưới quan trắc: lưới được đo bằng công
nghệ GPS có thể đạt độ chính xác tương đương với lưới đo bằng các loại máy
toàn đạc độ chính xác trung bình. 2- Khi thiết kế lưới GPS cho mục đích quan trắc cần đo bổ sung cạnh
giữa các điểm quan trắc nhằm nâng cao độ chính xác của mạng lưới.
3- Sử dụng công nghệ GPS rất khó đạt được độ chính xác cao như yêu
cầu đối với mạng lưới cơ sở. Vì vậy khi ứng dụng công nghệ GPS để quan
trắc biến dạng công trình nên gộp lưới cơ sở và lưới quan trắc thành 1 cấp
lưới, đo đạc và xử lý số liệu mạng lưới này như lưới tự do với lựa chọn các
điểm định vị một cách phù hợp.
4- Ứng dụng công nghệ GPS để xây dựng lưới quan trắc biến dạng công
trình sẽ đạt được các hiệu quả sau:
- Thuận tiện chọn và bố trí điểm cơ sở ở các vị trí có độ ổn định cao.

, b
ik
đối với các trị đo cạnh và phương vị theo thứ
tự được tính theo các công thức (3.4) và (3.5):
ik ik
ik ik
a Cos
b Sin


   

   
   
(3.4)

.
.
ik
ik
ik
ik
ik
ik
Sin
S
a

1
0
1
0
~
)(


(3.7)
3.1.5 Tính các chỉ tiêu sai số của mạng lưới
Sai số trung phương của hàm số sau bình sai:
F
F
P
m
1
.


(3.9)
3.2 Tính toán bình sai lưới GPS
3.2.1 Bình sai lưới GPS trong hệ tọa độ vuông góc không gian địa tâm
Kết quả đo GPS nhận được là số gia tọa độ không gian giữa các cặp
điểm nên các trị đo tham gia bình sai sẽ là các số gia tọa độ X, Y, Z của
vector Baseline với ma trận hiệp phương sai của các trị đo M
XYZ
(3x3) xác
định trong quá trình giải cạnh.
Thuật toán và quy trình bình sai lưới GPS trong hệ tọa độ vuông góc
không gian được xây dựng dựa trên cơ sở của phương pháp bình sai gián tiếp.

cs
q
q t m
(3.23)
Trong đó: t là hệ số xác định tiêu chuẩn sai số giới hạn, thông thường t
lấy giá trị trong khoảng từ 2 đến 3; m
qcs
là yêu cầu sai số xác định chuyển
dịch đối với các điểm cơ sở.
3.3.2 Phương pháp phân tích độ ổn định hệ thống mốc cơ sở
Về nguyên tắc, việc phân tích độ ổn định các điểm mốc cơ sở trong
mạng lưới quan trắc được dựa trên bài toán bình sai lưới trắc địa tự do và
được triển khai như sau:
Khi thực hiện bình sai lưới theo phương pháp gián tiếp với ẩn số cần
xác định là số hiệu chỉnh tọa độ của tất cảc các điểm trong lưới, tọa độ gần
đúng chọn bằng với tọa độ đã xác định được ở chu kỳ 1, khi đó sẽ thành lập
được hệ phương trình chuẩn:
0. bXR


Với:
T
PA; b A PL
T
R A 
;
Ma trận hệ số R trong phương trình suy biến, do đó cần đưa bổ sung
một hệ phương trình điều kiện ràng buộc đối với vector ẩn số dưới dạng:
. 0
T

công thức:
TTPCCPRR
T 1
0
1
0
~
)(


(3.28)
Với:
1
)(

 BCBT
T
(3.29)
Biểu diễn ma trận B dưới dạng:
1 2 3

T
k
B B B B B
 

 
(3.30)
Nếu bỏ qua thành phần độ cao trong mạng lưới GPS, do trong loại lưới này
đã xác định được kích thước và phương vị nên có thể chọn các ma trận con B

c x c y c x c y
   
   


    
    
(3.32)
Khi thực hiện bình sai mạng lưới quan trắc ở chu kỳ đang khảo sát chọn
vector tọa độ gần đúng là vector tọa độ bình sai của chu kỳ gốc thì vector ẩn
số (X) cũng chính là vector duyển dịch của tập hợp điểm trong lưới theo các
hướng trục tọa độ. Đối chiếu công thức (3.32) với điều kiện định vị lưới đã
xác định định ở trên sẽ suy ra được cách chọn ma trận C như sau:
0
i i
i
C B
C


(3.33)
- Đối với các điểm cơ sở ổn định
- Đối với các điểm khác Giữa 2 công thức 3.32 và 3.33 có mối quan hệ ràng buộc về điều kiện
áp dụng, do đó khi tính toán cần phải được thực hiện theo phương pháp lặp
nhích dần với trình tự sau:
Bước 1: Trên cơ sở vector trị đo, lập hệ phương trình số hiệu chỉnh và
hệ phương trình chuẩn đối với vector ẩn số.

(2) (1) 1
( )
T T
X X B C B C X


 
(3.34)
Trong công thức 3.34: δX là vector chuyển dịch của các điểm cơ sở
trong chu kỳ khảo sát so với chu kỳ 1; X
(1)
là vector tọa độ bình sai lưới ở
chu kỳ đang xét ứng với chế độ FIX 1 điểm gốc và X
(2)
là vector tọa độ bình sai của lưới đó ứng với ma trận định vị C.
Trên cơ sở công thức 3.44 và cách xác định ma trận C trong mỗi lần
định vị lưới thu được biểu thức tính chuyển tọa độ bình sai giữa các phương
án chọn điều kiện định vị khác nhau như sau:
1- Tính chuyển tọa độ của các điểm trong lưới (gồm n điểm cơ sở) từ
chế độ FIX 1 điểm gốc về lưới tự do với
BC 
:
 
 
n
y
y


 

 

(3.36)
Trong luận án đề xuất một quy trình phân tích độ ổn định mốc cơ sở của
mạng lưới GPS quan trắc chuyển dịch ngang công trình theo phương pháp
lặp nhích dần như sau:
Bước 1: Trong chu kỳ đang khảo sát, thực hiện bình sai lưới GPS quan
trắc như mạng lưới tự do với 1 điểm FIX tọa độ (định vị tạm thời).
Bước 2: Tính độ lệch tọa độ của tất cảc các điểm cơ sở so với tọa độ các
điểm đó ở chu kỳ đầu và tính chuyển tọa độ sau bình sai của các điểm trong
mạng lưới về hệ tọa độ mới với điều kiện định vị C
cs
= B (công thức 3.35).
Bước 3: Tính lại độ lệch tọa độ của các điểm cơ sở và áp dụng tiêu
chuẩn (3.23) để kiểm tra, đánh giá độ ổn định của các điểm cơ sở trong lưới.
Bước 4: Kiểm tra, đánh giá độ ổn định các điểm mốc cơ sở (có C=B)
trong lưới. Có thể xảy ra một trong hai khả năng:
- Nếu phát hiện một (hoặc một số) điểm không ổn định thì sẽ loại một
điểm có độ lệch tọa độ lớn nhất ra khỏi nhóm điểm ổn định bằng cách gán
cho điểm đó giá trị C = 0 và tính chuyển tọa độ theo công thức (3.36).
- Nếu các điểm còn lại (có giá trị C = B) đều thoả mãn tiêu chuẩn (3.23)
thì kết thúc quá trình kiểm tra. Việc định vị lưới được tự động thực hiện gần
đúng nhất so với các điểm ổn định. Sơ đồ phân tích độ ổn định mốc cơ sở được đưa ra trong hình 3.2.


= V
1
với ma trận trọng số P
1

A
1
.X
1
+ A
2
. X
2
+ L = V
2
với ma trận trọng số P
2

Trong công thức (3.38): biểu thức đầu lập cho của lưới GPS, biểu thức
sau là hệ phương trình số hiệu chỉnh đối với các trị đo mặt đất.
Ma trận trong số P
1
của khối lưới GPS được xác định theo trình tự sau:
(3.38) B¾t
Bình sai lưới GPS
FIX 1 điểm gốc
Tính chuyển tọa độ

W.Q .W
Gmp
Q 
(3.39)
Trong đó: W là ma trận chuyển đổi từ tọa độ không gian về tọa độ phẳng,
được tập hợp từ các ma trận xoay w, xác định xác định cho từng điểm lưới:
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0
sin cos sin cos osL
w = sin sin cos osB sinL
cos 0 sin
B L L B c
B L L c
B B
 
 
 

 
 
 
(3.40)
Tính ma trận trọng số (P
1
) của vector tọa độ khối lưới GPS:
1
1
Gmp
P Q

của lưới GPS mà không cần tính đến vector trị đo GPS.
Đối với lưới kết hợp GPS- Mặt đất, ma trận Q
0
có hạt nhân Q
G
là ma
trận trọng số đảo của vector tọa độ lưới GPS, vì vậy có thể viết ma trận Q
0

dưới dạng khối như sau:
0 2
2
0
; 10 .
0
Gmd
m
Q
Q Q E
Q
 
 
 
 
(3.45)
Áp dụng công thức truy hồi tính ma trận nghịch đảo và số hạng tự do
của hệ phương trình chuẩn để kết nối các trị đo mặt đất: (3.46)

0
. ;
X Q b X X X
 
   
(3.47)
- Đánh giá độ chính xác:

1 1 1 2 2 2
D
;
3 -K
T T
F F
GPS M
V PV V PV
m Q
N N
 

 

(3.48)
3.4.3 Quy trình tính toán
1- Xử lý số liệu lưới GPS bằng phần mềm (GPSurvey hoặc TBC ), sử
dụng modul WAVE để xác định cạnh và ma trận tương quan trị đo tương
ứng, sử dụng modul Trimnet để bình sai, tính tọa độ các điểm trong lưới.
Bắt đầu
Bình sai lưới GPS
(GPSurvey, TBC…)
Tính ma trận hiệp phương sai
khối lưới GPS trong hệ WGS-84

Tính ma trận hiệp phương sai
khối lưới GPS trong mặt phẳng
Lập hệ phương trình
số hiệu chỉnh đối với các trị đo
Tính ma trận ma trận nghịch
đảo theo công thức truy hồi
Tính các đại lượng bình sai
và đánh giá độ chính xác

In kết quả

Kết thúc 3.4.4 Ví dụ xử lý số liệu lưới kết hợp GPS - mặt đất
Trong luận án đã thực hiện tính toán thử nghiệm đối với mạng lưới quan
trắc tại công trình thuỷ điện Yaly. Đây là mạng lưới được thành lập từ các trị
đo GPS và đo cạnh bằng máy toàn đạc điện tử. Trình tự tính toán và kết quả
thử nghiệm đối với mạng lưới kết hợp nêu trên đã minh chứng rõ hơn cho
thuật toán và quy trình bình sai lưới kết hợp GPS - mặt đất. Qua đó cho thấy
việc ứng dụng mô hình bình sai kết hợp được đề xuất hoàn toàn đáp ứng
nhiệm vụ xử lý số liệu các mạng lưới quan trắc biến dạng công trình thành

đập. Cả 2 loại mốc nêu trên đều có kết cấu định tâm bắt buộc, thuận lợi
đặt thiết bị quan trắc.

Hình 4.4: Sơ đồ lưới quan trắc thực nghiệm Thuỷ điện Tuyên Quang
4.2.2 Tổ chức đo đạc ngoại nghiệp
Máy móc và thiết bị đo bao gồm: 8 máy thu tín hiệu vệ tinh loại
4600LS do hãng Trimble Navigation của Mỹ sản xuất. Độ chính xác theo lý
lịch máy 5mm + 1ppm.
a. Quan trắc chu kỳ 1:Trong chu kỳ 1 (thực hiện trong tháng 1 năm 2008) đã
triển khai quan trắc thực nghiệm với 2 nội dung: Đo lưới khống chế cơ sở
gồm 4 điểm (QT-01, QT-03, QT-05, QT-06) với 4 ca đo. Đo lưới quan trắc
với 14 điểm, thời gian đo mỗi ca đo kéo dài 1 giờ 30 phút.
b. Quan trắc chu kỳ 2:Trong chu kỳ 2 (thực hiện trong tháng 3 năm 2009) đã
triển khai quan trắc thực nghiệm với 2 nội dung giống như chu kỳ 1: Đo lưới
khống chế cơ sở gồm 4 điểm với 4 ca đo. Đo lưới quan trắc với 8 điểm, thời
gian đo mỗi ca đo kéo dài 1 giờ 30 phút.

