Download miễn phí Đồ án Đo cao GPS và ứng dụng trên vùng mỏ Cẩm Phả - Quảng Ninh
Công nghệ GPS đã được đưa vào ứng dụng trong công tác trắc địa ở
nước ta từ những năm 1990. Trong gần 15 năm khai thác sử dụng công nghệ
GPS, cho thấy GPS là một công cụ hết sức tiện lợi trong công tác xây dựng các
mạng lưới khống chế mặt bằng, song về độ chính xác,xác định độ cao còn một
số hạn chế do những nguyên nhân khác nhau.

Chúng ta biết rằng, độ cao hay hiệu độ cao xác định bằng công nghệ
GPS là độ cao và hiệu độ cao trắc địa, tính trên bề mặt Ellipxoid quy chiếu
WGS-84. Trong thực tế chúng ta lại sử dụng độ cao và hiệu độ cao thủy chuẩn,
xác định so với mặt Geoid hay Kvadigeoid. Như vậy để chuyển độ cao hoặc
hiệu độ cao trắc địa về hiệu độ cao thủy chuẩn chúng ta cần biết được độ
cao Geoid (Undulation) hay hiệu độ cao Geoid, song đây không phải là vấn
đề đơn giản vì sự biến đổi uốn nếp của bề mặt Geoid lại phụ thuộc vào cấu trúc
vật chất bên trong lòng trái đất. Để nghiên cứu geoid đòi hỏi phải có nhiều số
liệu khác nhau như số liêu trọng lực, thiên văn, trắc địa v v .

Có thể thấy rằng trên một phạm vi hẹp, sự biến đổi của bề mặt Geoid so
với bề mặt Ellipxoid có thể coi là biến đổi tuyến tính, do đó chúng ta có thể
xây dựng các công thức đơn giản để tính toán hiệu chỉnh vào độ cao trắc địa
hay hiệu độ cao trắc địa để nhận được độ cao thủy chuẩn và hiệu độ cao thủy
chuẩn.

Với phương pháp nêu trên, chúng tui đã thực hiện đề tài tốt nghiệp "Đo
cao GPS và ứng dụng trên vùng mỏ Cẩm Phả - Quảng Ninh".

Đề tài trên sẽ góp phần đưa ứng dụng GPS vào vùng mỏ Cẩm Phả -
Quảng Ninh là vùng than quan trọng của cả nước. Mặc dù vùng Cẩm Phả -
Quảng Ninh có diện tích không lớn, song sản lượng than khai thác hàng năm
chiếm trên 50% sản lượng than của Tổng Công ty than Việt Nam.
Trong quá trình hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự
giúp đỡ, sự chỉ bảo tận tình của PGS. TS. Đặng Nam Chinh, và sự chỉ bảo của
các thầy, cô giáo. Tuy nhiên do thời gian và trình độ có hạn, nội dung của bản
đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những khiếm khuyết. Em rất mong
nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp.

Em xin chân thành Thank thầy giáo hướng dẫn, các thầy, cô giáo trong
bộ môn TĐCC và trong khoa trắc địa đã giúp đỡ và chỉ bảo em để được có kết
quả như ngày hôm nay.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/do_an_do_cao_gps_va_ung_dung_tren_vung_mo_cam_pha.E93AeVZtc2.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31419/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

y sang tr¹m ®o kh¸c nªn h¹ mia xuèng ®Ó gi¶m bít
hiÖn t­îng lón mia ®ång thêi ph¶i ®o ®i vµ ®o vÒ.
Cßn do tr­êng hîp m¸y lón ta ¸p dông ch­¬ng tr×nh ®o theo thø tù S - T
- T - S hoÆc T - S - S - T.
Do chÞu ¶nh h­ëng cña rÊt nhiÒu nguån sai sè nªn trong quy ph¹m quy
®Þnh c¸c yªu cÇu rÊt kh¾t khe vÒ chiÒu dµi kho¶ng ng¾m, sè chªnh kho¶ng
ng¾m, chiÒu cao tia ng¾m... nh»m ®¹t ®­îc ®é chÝnh x¸c cao. ChÝnh v× thÕ khi
®o thñy chuÈn h×nh häc ë vïng cã chªnh cao lín hoÆc trªn nh÷ng tuyÕn cã
kho¶ng c¸ch dµi lµ rÊt vÊt v¶ vµ tèn kÐm.
2.3. §o cao l­îng gi¸c
2.3.1. Nguyªn lý chung
§o cao l­îng gi¸c lµ ph­¬ng ph¸p sö dông m¸y kinh vÜ ®Æt t¹i ®iÓm ®o,
®o gãc thiªn ®Ønh cña môc tiªu vµ dïng kho¶ng c¸ch tõ m¸y ®Õn môc tiªu ®Ó
tÝnh ra chªnh cao gi÷a chóng. Ph­¬ng ph¸p nµy ®­îc ¸p dông ®Ó chuyÒn ®é
cao ë nh÷ng vïng cã chªnh cao lín nh­ vïng nói hoÆc vïng khã kh¨n ®i l¹i,
qua s«ng qua hå v.v...
T¹i A ®Æt m¸y cã chiÒu cao lµ i, t©m tr¹m m¸y lµ j, ng¾m vÒ môc tiªu t¹i
B cã ®é cao BV = V2 (do chÞu ¶nh h­ëng tæng hîp cña ®é cong tr¸i ®Êt vµ khóc
§å ¸n tèt nghÖp - Tr­êng §¹i häc Má - §Þa chÊt
Phïng ThÕ Tïng – Líp Tr¾c ®Þa K44 S«ng §µ 27
x¹). Gãc ®øng ®o ®­îc lµ Z' nhá h¬n gãc thiªn ®Ønh thùc tÕ Z mét ®¹i l­îng 1
®­îc tÝnh theo c«ng thøc:
0
0
1 2R
S (2.3.1)
Trong ®ã: S0 : chiÒu dµi cung tia ng¾m do khóc x¹
R0 : b¸n kÝnh cña ®­êng cong khóc x¹
Theo h×nh vÏ ta thÊy H1 + i vµ H2 + V lµ nh÷ng ®¹i l­îng rÊt nhá so víi
b¸n kÝnh tr¸i ®Êt R. Do ®ã cã thÓ coi S0 = S (S lµ chiÒu dµi AB trªn mÆt
Ellipsoid) c¨n cø vµo hÖ sè khóc x¹ cña khÝ quyÓn mÆt ®Êt:
0R
RK  (2.3.2)
nªn trÞ sè 1 cã thÓ viÕt lµ:
R
Sk
21
 (2.3.3)
Gäi HA vµ HB lµ ®é cao tr¾c ®Þa t¹i c¸c ®iÓm A, B. Tõ gi¸ trÞ gãc thiªn
®Ønh ®o ®­îc ë tr¹m m¸y A lµ Z1 vµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÓm A vµ B lµ S ta
thµnh lËp ®­îc c«ng thøc tÝnh chªnh cao gi÷a 2 ®iÓm A vµ B lµ:
- Trong tr­êng hîp ®o ®¬n
Trong tr­êng hîp ®o gãc thiªn ®Ønh t¹i A lµ Z1, kho¶ng c¸ch S kh«ng
qu¸ 10km, gi¸ trÞ gãc thiªn ®Ønh n»m trong kho¶ng 870 < Z < 930. Ta cã c«ng
thøc tÝnh hiÖu sè ®é cao tr¾c ®Þa nh­ sau:
ViSUSCgZSHH AB  .
''
.cot 1221 
(2.3.4)
Trong ®ã U12 lµ gãc lÖch d©y däi trªn mÆt ph¼ng th¼ng ®øng ®i qua ®iÓm
ng¾m.
§Ó chuyÓn vÒ hiÖu sè ®é cao th­êng ta cã c«ng thøc.
  ViSUSCgZSHH ABAB   .''.cot 1221 (2.3.5)
Trong ®ã A, B lµ dÞ th­êng ®é cao t¹i A vµ B.
R
kC
2
1
víi k lµ hÖ sè chiÕt quang
§å ¸n tèt nghÖp - Tr­êng §¹i häc Má - §Þa chÊt
Phïng ThÕ Tïng – Líp Tr¾c ®Þa K44 S«ng §µ 28
H×nh II.3. Nguyªn t¾c ®o cao l­îng gi¸c
- Tr­êng hîp ®o kÐp
Trong tr­êng hîp nµy ng­êi ta ®Æt m¸y ®ång thêi t¹i A vµ B ®Ó x¸c ®Þnh
c¸c gi¸ trÞ Z1 t¹i A vµ Z2 t¹i B.
Tõ A ®o ®Õn B.
21
122
11 .
''
cot ViSUSCgZSHH AB   (2.3.6)
Tõ B ®o vÒ A
12
212
22 .
''
cot ViSUSCgZSHH BA   (2.3.7)
Khi kho¶ng c¸ch S nhá h¬n 20km gi¸ trÞ c¸c gãc thiªn ®Ønh n»m trong
kho¶ng 870 < Z < 930, hiÖu sè ®é cao tr¾c ®Þa ®­îc tÝnh
2121
2112
2
2
2
112
''
.
222
VViiSUUSCSCZZStgHH AB 

 

(2.3.8)
Khi c¶ hai tr¹m m¸y tiÕn hµnh ®o ®ång thêi coi C1 = C2 th× ®¹i l­îng
khóc x¹ cã thÓ bá qua. V× vËy ta cã:
   2121211221 .
''22
VViiSUUZZStgHH AB 

 

(2.3.9)
C«ng thøc tÝnh ®é cao th­êng trong tr­êng hîp nµy lµ:
     2121211221 .
''22
VViiSUUZZStgHH ABAB 

  


(2.3.10)
j
a b
So
Z
z'

11
a' b'
§å ¸n tèt nghÖp - Tr­êng §¹i häc Má - §Þa chÊt
Phïng ThÕ Tïng – Líp Tr¾c ®Þa K44 S«ng §µ 29
- §o c¸o l­îng gi¸c chÞu ¶nh h­ëng cña c¸c nguån sai sè sau:
1. Sai sè ngÉu nhiªn khi ®o kho¶ng thiªn ®Ønh.
2. Sai sè hÖ thèng cña m¸y.
3. Sai sè do ¶nh h­ëng khóc x¹ khÝ quyÓn mÆt ®Êt.
4. ¶nh h­ëng cña ®é lÖch d©y däi vµ do mÆt thñy chuÈn kh«ng song
song víi nhau.
Do c¸c nguån sai sè nªu trªn nªn ph­¬ng ph¸p ®o cao l­îng gi¸c cho ®é
chÝnh x¸c kh«ng cao, ph­¬ng ph¸p nµy th­êng chØ ®¹t ®é chÝnh x¸c thñy
chuÈn kü thuËt hoÆc h¹ng IV.
2.4. Nguyªn lý ®o cao GPS
Nguyªn t¾c ®o GPS t­¬ng ®èi cho phÐp x¸c ®Þnh ®­îc c¸c sè gia to¹ ®o
kh«ng gian X, Y, Z (trong hÖ WGS - 84) gi÷a hai ®iÓm thu tÝn hiÖu ®ång
thêi. Tõ c¸c gia sè to¹ ®é kh«ng gian nµy, ta cã thÓ chuyÓn thµnh c¸c sè gia
B, L, H, ë ®©y gi¸ trÞ H lµ hiÖu sè ®é cao tr¾c ®Þa, trong hÖ WGS - 84 víi
Ellipxoid chän tÝnh. Qua tÝnh to¸n ta nhËn ®­îc ®é cao tr¾c ®Þa cña c¸c tr¹m
thu tÝn hiÖu, tøc lµ ®é cao so víi Ellipxoid chän tÝnh g¾n víi hÖ to¹ ®é WGS -
84. Trªn thùc tÕ vÞ trÝ ®iÓm chØ ®­îc x¸c ®Þnh theo nguyªn t¾c ®Þnh vÞ tuyÖt
®èi, kh«ng ph¶i lµ to¹ ®é chÝnh x¸c trong hÖ WGS - 84, chØ cã thÓ coi lµ trong
hÖ WGS - 84 gÇn ®óng nµo ®ã (ký hiÖu lµ WGS - 84'). V× thÕ ®é cao tr¾c ®Þa
x¸c ®Þnh trong ®Þnh vÞ tuyÖt ®èi cã ®é chÝnh x¸c thÊp.
Ký hiÖu ®é cao tr¾c ®Þa t¹i ®iÓm A lµ HA, ®é cao thñy chuÈn (®é cao
chÝnh, hoÆc ®é cao th­êng) lµ hA ta cã quan hÖ:
hA = HA - A (2.4.1)
Trong ®ã A lµ dÞ th­êng ®é cao t¹i ®iÓm A (gäi t¾t lµ ®é cao geoid hay
lµ dÞ th­êng ®é cao, chÝnh lµ kho¶ng c¸ch tõ mÆt elipxoid chän tÝnh ®Õn mÆt
Geoid hoÆc kvazigeoid (H×nh II.3).
§å ¸n tèt nghÖp - Tr­êng §¹i häc Má - §Þa chÊt
Phïng ThÕ Tïng – Líp Tr¾c ®Þa K44 S«ng §µ 30
H×nh II.4. §é cao tr¾c ®Þa vµ ®é cao thñy chuÈn
NÕu xÐtgi÷a hai ®iÓm A, B trªn mÆt ®Êt ta cã hiÖu ®é cao:
hAB = HAB - AB (2.4.2)
Trong ®ã HAB lµ hiÖu sè ®é cao tr¾c ®Þa AB lµ hiÖu sè dÞ th­êng ®é
cao gi÷a hai ®iÓm A, B. C«ng thøc (2.4.1) vµ (2.4.2) lµ c¸c c«ng thøc c¬ b¶n
cña ®o cao GPS.
VËy ®Ó x¸c ®Þnh ®é cao b»ng GPS vÊn ®Ò mÊu chèt lµ x¸c ®Þnh dÞ
th­êng ®é cao (hay ®é cao geoid)  hoÆc hiÖu dÞ th­êng ®é cao  (hay hiÖu
®é cao geoid) t¹i c¸c ®iÓm ®Æt m¸y thu tÝn hiÖu. Cã thÓ nhËn thÊy r»ng ®é
chÝnh x¸c chuyÒn ®é cao b»ng GPS phô thuéc vµo hai yÕu tè quyÕt ®Þnh ®ã lµ
chÊt l­îng ®o c¹nh GPS (baseline) vµ ®é chÝnh x¸c x¸c ®Þnh hiÖu dÞ th­êng ®é
cao gi÷a c¸c ®iÓm trong l­íi.
Tr­íc khi b×nh sai chóng ta kiÓm tra sai sè khÐp täa ®é trong c¸c h×nh
khÐp kÝn.









n
i
iZ
n
i
iY
n
i
iX
Zf
Yf
Xf
1
'
1
'
1
'
(2.4.3)
hA HA
A
hBHB
B
Geoid
Elipxoid
A B
A

§å ¸n tèt nghÖp - Tr­êng §¹i häc Má - §Þa chÊt
Phïng ThÕ Tïng – Líp Tr¾c ®Þa K44 S«ng §µ 31
Sai sè khÐp toµn phÇn ®­îc tÝnh nh­ sau:
222
,, ZYXZYX ffff  (2.4.4)
Vµ sau khi b×nh sai chóng ta cã thÓ ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c vÞ trÝ ®iÓm
trong kh«ng gian bao gåm c¸c sai sè ®é cao (mH) vµ sai sè to¹ ®é mÆt b»ng
(mB, mL). Khi b×nh sai l­íi GPS chóng ta sÏ nhËn ®­îc ®é cao tr¾c ®Þa H.
Chóng ta cÇn ph¶i t×m c¸ch ®Ó chuyÒn ®é cao tr¾c ®Þa vÒ ®é cao thñy chuÈn h.
§å ¸n tèt nghÖp - Tr­êng §¹i häc Má - §Þa chÊt
Phïng ThÕ Tïng – Líp Tr¾c ®Þa K44 S«ng §µ 32
Ch­¬ng III.
ChuyÓn ®æi ®é cao tr¾c ®Þa vÒ
®é cao thuû chuÈn cho vïng má
CÈm Ph¶ - M«ng D­¬ng
3.1. Giíi thiÖu chung
CÈm Ph¶-M«ng D­¬ng lµ vïng than quan träng thuéc bÓ than §«ng B¾c
ViÖt Nam. C¸c má than trªn vïng nµy cã s¶n l­îng chiÕm trªn 50% tæng s¶n
l­îng than khai th¸c hµng n¨m cña Tæng c«ng ty Than ViÖt Nam. §Ó phôc vô
cho c«ng t¸c tr¾c ®Þa má trªn c¸c khai tr­êng, tõ nhiÒu n¨m tr­íc, ë vïng nµy
ng­êi ta ®· x©y dùng c¸c m¹ng l­íi to¹ ®é h¹ng IV, GT-1, GT-2 vµ GT-3.
M¹ng l­íi ®é cao còng ®· ®­îc x©y dùng tõ nh÷ng n¨m 1972-1986 cho ®Õn
nay chØ cßn l¹i mét sè Ýt...

---