Chương 2: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH GEOSYS 2.1 CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH:

GEOSYS

Các bài toán về chuyển đổi

toạ độ

Bình sai Xử lý bản đồ số

XĐ TS chuyển đổi: CT Bursa-Wolf; CT Molodelski; CT Helmert;

Bình sai lưới độ cao

− Bình sai lưới GPS độc lập;

− Bình sai lứơi GPS phụ thuộc

Chuyển đổi bản đồ số: 1.Theo Helmert; 2. Theo Affine; 3. Chuyển đổi múi chiếu bản đồ

Tra cứu bản đồ

Chuyển đổi hệ quy chiếu: 1. X,Y,Z B,L,H; 2. B,L x,y; 3. Chuyển múi chiếu; 4. (X,Y,Z)1 (X,Y,Z)2; 5. (B,L,H)1 (B,L,H)2; 6. (x,y)1 (x,y)2

2.2 MODULE CÁC BÀI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỔI TOẠ ĐỘ: Các nội dung đã thực hiện:

1. Tạo cơ sở dữ liệu riêng để dễ dàng sử dụng trong truy xuất, in ấn… 2. Sử dụng các công thức đã trình bày trong chương 1 để lập các chương trình tính

như: i. Xác định tham số chuyển đổi toạ độ theo các công thức Bursa-Wolf;

Molodenski; Helmert kèm đánh giá độ chính xác các tham số chuyển đổi. Đây là điểm mới của chương trình trong khi các chương trình khác không có.

ii. Giải quyết các bài toán chuyển đổi toạ độ trong cùng hệ quy chiếu theo sơ đồ: (X,Y,Z) (B,L,H) (x,y) (UTM,Gauss);

iii. Chuyển đổi toạ độ giữa 2 hệ quy chiếu: − (X,Y,Z)1 (X,Y,Z)2; (7 tham số ΔX, ΔY, ΔZ, ωx, ωy, ωz,Δm) − (B,L,H)1 (B,L,H)2; (7 tham số ΔX, ΔY, ΔZ, ωx, ωy, ωz,Δm) − (x,y)1 (x,y)2 (4 tham số x,y,m,α)

Ngôn ngữ lập trình được sử dụng là Borland Delphi. Ngoài ra ngôn ngữ này đuợc dùng để thiết kế giao diện chính của chương trình. 2.3 MODULE BÌNH SAI LƯỚI THUỶ CHUẨN VÀ LƯỚI GPS

36

LƯỚI THUỶ CHUẨN : 1.Nguyên tắc bình sai lưới thủy chuẩn: Để bình sai lưới thủy chuẩn tiện lợi nhất là sử dụng phương pháp bình sai tham số. Bằng cách dựa vào tuyến thuỷ chuẩn giữa 2 điểm (điểm đầu và điểm cuối) ta biểu diển hàm trị đo (chênh cao) theo tham số (cao độ các ẩn số) . Số các ẩn số cần xác định chính bằng số các điểm mà độ cao chưa biết . hệ số các phương trình số hiệu chỉnh chỉ có thể là :-1;1 hoặc 0. Ví dụ tuyến thuỷ chuẩn sau:

A

B

C

1

2

3

4

2

5

6

7

3

1

Hình 4.1

Chọn các tham số : t1 = H1 ; t2 = H2 ; t3 = H3

Hệ phương trình số hiệu chỉnh: V = AX + L

Ma trận A đối với lưới thuỷ chuẩn trên (hình 4.1)là :

⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

−−

−

=

010100110101010011001

A

Trọng số trị đo:

• Theo chiều dài tuyến Li: ,i

i LCP =

• Theo số trạm đo trong tuyến ni : nC

Pi =

Với C là hằng số. Khi tính trọng số cho từng trị đo trước bình sai, ta có thể chọn sai số trung phương đơn vị trọng số theo chiều dài tuyến hoặc theo số trạm đo trong tuyến. Cụ thể nếu gọi sai số đơn vị trọng số tuyến thủy chuẩn dài 1 km thì trọng số tuyến thủy chuẩn dài L (km) là:

37

L1P =

• Ngoài ra đối với lưới thủy chuẩn khoảng cách ngắn ta còn sử dụng công thức thực nghiệm của M.E.Piscunov Sai số trung phương trạm đo : (mm))D0.0014+(0.014=m i

Trong đó Di là khoảng cách từ máy đến mia ở đơn vị mét và sai số đơn vị trọng số thường được chọn là sai số trung phương chênh cao trên một trạm đo (chiều dài tuỳ ý chọn) ,thông thường thì vào khoảng 20 m đến 50 m . Khi đó trọng số dược tính :

2

2

0.0014 (0.014 0.0014 (0.014

))

i

ii S

DP

×+×+

=

Trong đó Si là khoảng cách từ máy đến mia của trạm đo thứ i trong một tuyến thủy chuẩn. Tính sai số khép kiểm tra trị đo: Dựa vào yêu cầu của quy phạm ta tính sai số khép vòng hoặc sai số khép tuyến đường thủy chuẩn với cấp hạng từ hạng I dến cấp kỹ thuật:

Cấp hạng Sai số khép giới hạn

I 3 L II 5 L III 10 L IV 20 L Kỹ thuật 50 L

Sai số khép tuyến thủy chuẩn giữa hai điểm i,j W = (Hi-Hj)+ ΣΔh

trong đó Hi và Hj là cao độ của điểm i,j ΣΔh là tổng các trị đo chênh cao trong tuyến từ điểm i đến điểm j

2. Lưu đồ :

38

Begin

Ñoïc döõlieäu

Phaân tích döõ lieäu

Kieåm tra döõ lieäu

Döõ lieäu sô boä

Tính toaùn

End

sai

ñuùng

Döõ lieäu coá ñònh

Xuaát keát quaû

3. Tóm tắt các bước tính : a>Đọc dữ liệu :Đọc dữ liệu từ file nhập dạng văn bản , file nhập được tạo ra từ các phần mềm soạn thảo văn bản thông dụng như Notepad , Wordpad. File dữ liệu được định dạng theo cách sau :

Hàng 1 : ghi số lượng chênh cao … Hàng 2 : ghi số lượng điểm cao độ gốc … Hàng 3 : ghi số lượng điểm cao độ cần tính … Hàng 4 : ghi tên mốc và cao độ tương ứng,đơn vị cao độ được mặt định là

mét.

39

Hàng 5 : ghi sáu chữ cách nhau bởi khoảng trắng (số thứ tự , điểm đầu, điểm cuối ,chênh cao,chiều dài tuyến,số trạm đo trong tuyến) trong đó chênh cao được hiểu bằng đơn vị là mét Chiều dài tuyến là ki lô mét .

Hàng 6 : để ghi bảng dữ liệu để tính sai số khép (ghi 1 chử) Hàng 7 : ghi số cạnh và tên điểm tạo thành vòng khép hoặc đường khép

tương ứng . Hàng 8 : ghi cấp hạng lưới thủy chuẩn (cấp hạng III ghi số 3,hạng IV ghi

số 4 và thủy chuẩn kỹ thuật ghi số 5) Chú ý nếu muốn tính các giá trị sai số khép thì phải có bảng dữ liệu sai số khép nếu không thì không cần phải nhập dữ liệu từ hàng 6,7,8.

Ví dụ:dữ liệu lưới cao độ (hình 2.2)

46

57

M22192.353

M18183.506

M22191.8

90

1

2

3

84 6

5

7 9

Hình 4.2

số_lượng_chênh_cao 9 (hàng 1) số_điểm_gốc_trong_lưới 3 (hàng 2) số_điểm_cần_tính_cao_độ 4 (hàng 3) Tên_mốc Cao_Độ(m) (hàng 4) M18 183.506 M22 192.353 M96 191.890 STT đ_đầu đ_cuối ho(m) L(km) số_trạm (hàng 5) 1 M18 6 6.125 12.6 126 2 M22 4 5.609 14.1 141 3 6 4 8.320 16.4 164 4 6 5 1.368 10.0 101 5 7 4 11.652 20.4 200 6 5 4 6.944 13.2 135

40

7 7 5 4.694 16.3 160 8 M96 5 -0.905 12.0 125 9 M96 7 -5.585 15.4 155 dữ _liệu _tính _sai_số_khép (hàng 6) số_cạnh tên_điểm_tạo_thành_vòmg_khép_hoặc_đường_khép (hàng7) 3 M18 6 5 M96 3 6 5 4 6 3 5 4 7 5 3 7 5 M96 7 3 M18 6 4 M22 3 M22 4 7 M96 3 M22 4 5 M96 4 M18 6 5 4 M22 5 M22 4 7 5 6 M18 4 M18 6 4 7 M96 Cấp hạng : 3 (hàng 8) b>Kiểm tra dữ liệu:Khi đọc file dữ liệu để tính , nếu dữ liệu ghi không đúng qui cách thì báo lổi và kết thúc chương trình tính. Quy trình kiểm tra dữ liệu dựa vào số tuyến thủy chuẩn,số điểm gốc cao độ,số thứ tự tuyến,số các chử số áp đặt bắt buộc. Nếu dữ liệu đúng thì tiếp tục tính bước tiếp theo . c>Phân tích dữ liệu:Ở bước này dữ liệu được gán vào các mãng hoặc dãy và được phân thành hai loại dữ liệu ,dữ liệu cố định và dữ liệu được tính sơ bộ. Dữ liệu cố định : như tên mốc cao độ và điểm cao độ được gán vào mãng các chử số (char)và chúng được quản lý theo thứ tự là dãy số nguyên, cao độ cố định cũng được gán vào dãy(double) .Tính song song với bước này ta tạo ra mãng ma trận A(ma trận hệ số của phương trình hiệu chỉnh) bằng cách dựa vào tuyến xuất phát từ điểm đầu và điểm cuối, nếu là điểm đầu(-1)và điểm cuối (1), tuy nhiên ma trận A lúc này chưa loại trừ các điểm gốc.Để có được ma trận A cần phải loại trừ các cột của ma trận có chứa điểm gốc. Dữ liệu tính sơ bộ : gồm có cao độ sơ bộ của các điểm , chúng được tính từ các mốc đã có cao độ và chênh cao đo.

Hoi=Hoj- hij nếu j đã có cao độ Hoj=Hoi+ hij nếu i đã có cao độ

nếu đồng thời điểm i,j chưa có cao độ thì không tính “nhập dữ liệu xuất phát từ điểm điểm đã có cao độ”↵ kết thúc chương trình.

Véc tơ tự do L : song song với việc tính tọa độ sơ bộ ta tính L0 = (Hoj-Hoi- hij)

d>Tính toán :Tính sai số khép và sai số khép cho phép tương ứng của mỗi tuyến dựa vào các chênh cao của mỗi tuyến và cao độ các điểm gốc.

41

Và dựa vào chiều dài mỗi tuyến ,số trạm đo,chiều dài tia ngắm trung bình của mỗi tuyến ta tính ma trận trọng số P tương ứng . Quá trình tính thông qua ba ma trận A,B,C (double)và các chương trình con sau : void TONG (int ,int) (tổng hai ma trận) void TICH (int , int , int ,int ) (tích hai ma trận) CHUYEN_VI (double [][max],int,int,double [][max]) (chuyển vị ma trận) void NGHICH_DAO (int) (nghịch đảo ma trận) void TRONG_SO (double,int ) (trọng số theo L(km),số tạm đo trong tuyến) void TRONG_SO2 (double,int ) (trọng số theo tia ngắm) void MT_SS (double ,double [][max],int ) (ma trận sai số) void TICHSO_MT (double,double [][max],int,int ) (tích số với ma trận) void MATRAN_Q (double X[][max],int n) (ma trận trọng số đão) void read_file (double [][max], int , int) (đọc file dữ liệu) void write_file (double [][max], int , int) (ghi file) void CHUYEN_D_MT (double [max],int,double [][max]) (chuyển dãy thành ma trận) void CopyMT(double [][max],int ,int , double [][max]) (coppy ma trận) void CopyD(double [max],int ,double [max]) (copy dãy) int so_sanh (int ,int ,int ,int ) (so sánh các cặp điểm) Mỗi một ma trận tính được lưu vào một file trung gian (bộ nhớ ngoài) Khi cần tính đến thì gọi file trung gian này (file sẽ xoá khi kết thúc chương trình). Dựa vào các công thức và các ma trận trên ta tính sai số trung phương đơn vị trọng số sau bình sai miu ,sai số trung phương các điểm cao độ và sai số trung phương trị đo (chênh cao).

e>Kết quả: kết quả được lưu vào file tuỳ người sử dụng chọn. Dữ liệu kết quả gồm : Cụ thể xuất kết quả lưới cao độ (hình 4.2) :

KET QUA TINH SAI SO KHEP LUOI CAO DO ==================================== cap hang thuy chuan : 3

42

stt W(mm) W cho phep(mm) 1 14.000 58.822 2 -8.000 62.929 3 -14.000 70.640 4 14.000 66.106 5 -11.000 65.651 6 5.000 70.640 7 33.000 62.690 8 -19.000 70.640 9 5.000 85.674 10 -6.000 80.498 KET QUA BINH SAI CAO_DO ================================ canh chenh cao(mm) So hc(mm) h_sbs(mm) M_h(mm) 1 6125.0 -0.9 6124.1 5.9 2 5609.0 -10.5 5598.5 5.8 3 8320.0 1.3 8321.3 6.2 4 1368.0 -1.5 1366.5 5.7 5 11652.0 -3.2 11648.8 6.8 6 6944.0 10.8 6954.8 5.7 7 4694.0 0.0 4694.0 6.6 8 -905.0 11.6 -893.4 5.5 9 -5585.0 -2.4 -5587.4 6.5 Ten diem Cao_do sbs(mm) M_H(mm) Trong so dao M18 183506.0 M22 192353.0 M96 191890.0 6 189630.1 5.9 0.5977 4 197951.5 5.8 0.5776 5 190996.6 5.5 0.5106 7 186302.6 6.5 0.7301 truong hop trong so tinh theo chieu dai tuyen (km) [PVV] = 292.860 (mm2)

SAI SO chenh cao tuyen 10.000(km) sbs: Muy =7.653235 (mm) SAI SO chenh cao tuyen 1 km = 2.420165 (mm)

LƯỚI GPS PHỤ THUỘC VỚI TRỊ ĐO ĐƯỜNG ĐÁY ĐỘC LẬP

43

1. Nguyên tắc bình sai:Để bình sai lưới GPS đo “baseline” Δx, Δy, Δz trong hệ toạ độ không

gian tiện lợi nhất là ta dùng phương pháp bình sai tham số các thuật toán cụ thể đã được trình bày ở chương 1. Tuy nhiên xuất phát từ các trị đo đường đáy độc lập để tiện lợi trong việc tính toán trong chương trình ta tách các trị đo thành ba thành phần độc lập để tính.

Nguyên tắc như sau : Hệ phương trình số hiệu chỉnh có dạng

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎨

⎧

++−=

++−=

++−=

++−=

++−=

++−=

Δ

Δ

Δ

Δ

Δ

Δ

ntkn

ji

ntkn

ji

ntkn

ji

ZZZZ

ZZZZ

YYYY

YYYY

XXXX

XXXX

lDDV

lDDV

lDDV

lDDV

lDDV

lDDV

........

........

.......

11

11

11

Đặt :

VX = V⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

Δ

Δ

nX

X

V

V

...1

Y = V⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

Δ

Δ

nY

Y

V

V

...1

Z = ⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

Δ

Δ

nZ

Z

V

V

...1

TX = T⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

kX

X

D

D

...1

Y = T⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

kY

Y

D

D

...1

Z = ⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

kZ

Z

D

D

...1

LX = L⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

nX

X

l

l

...1

X = L⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

nY

Y

l

l

...1

Z = ⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

nZ

Z

l

l

...1

Viết dưới dạng ma trận :

= + (4.2) ⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

Z

Y

X

VVV

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

*

*

*

AA

A

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

Z

Y

X

TTT

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

Z

Y

X

LLL

Trong đó A* là ma trận hệ số của VX đồng thời là của VY và VZ Bình sai theo nguyên tắc [PVV]= min A⇒ TPV = 0 Cụ thể là :

44

=

T

AA

A

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

*

*

*

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

Δ

Δ

Δ

Z

Y

X

PP

P

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

Z

Y

X

VVV

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

000

(4.3) ⇔⎪⎩

⎪⎨

⎧

===

Δ

Δ

Δ

000

*

*

*

ZZ

YY

XX

VPAVPAVPA

với , , là các ma trận trọng số của các trị đo XPΔ YPΔ ZPΔ XΔ , YΔ , ZΔ

Kết hợp (4.2) và (4.3)ta được :

⎪⎩

⎪⎨

⎧

+=+=+=

ZZZ

YYY

XXX

LTAVLTAVLTAV

*

*

*

⎪⎩

⎪⎨

⎧

−=−=−=

Δ−

Δ

Δ−

Δ

Δ−

Δ

)()()()()()(

*1**

*1**

*1**

ZZZZ

YYYY

XXXX

LPAAPATLPAAPATLPAAPAT

TT

TT

TT

Sai số đơn vị trọng số : tn

PVV T

33 −=μ

Trong đó :

VTPV= =[P

T

Z

Y

X

VVV

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

Δ

Δ

Δ

Z

Y

X

PP

P

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

Z

Y

X

VVV

XVXVX]+ [PYVYVY]+ [PZVZVZ]

2> Tính sai số khép kiểm tra trị đo lưới GPS trước bình sai:

Công thức tính sai số khép : Xuất phát từ trị đo là đường đáy độc lập do đó ta tính sai số khép cho từng thành phần toạ độ một

Sai số khép tuyến đường giữa hai điểm i,j

WX=(xi-xj)+ ΣΔx WY=(yi-yj)+ ΣΔy WZ=(zi-zj)+ ΣΔz trong đó

xi và xj là tọa độ theo trục x của điểm i,j yi và yj là tọa độ theo trục y của điểm i,j zi và zj là tọa độ theo trục z của điểm i,j ΣΔx là tổng các trị đo Δx trong tuyến từ điểm i đến điểm j ΣΔy là tổng các trị đo Δy trong tuyến từ điểm i đến điểm j ΣΔz là tổng các trị đo Δz trong tuyến từ điểm i đến điểm j

45

Sai số khép tọa độ : W = 222

ZYX WWW ++

Sai số khép tương đối : [ ]SW

Trong đó Si = 222 ZYX Δ+Δ+Δ [S] là tổng các cạnh đo trong tuyến từ điểm i đến điểm j Từ đó có thể sử dụng sai số khép tương đối để kiểm tra các trị đo theo yêu cầu của qui phạm

3. Đánh giá độ chính xác lưới GPS : a) Mô hình chức năng :

Để đánh giá độ chính xác ta cần quan tâm đến cấu hình của lưới ,với trị đo là các thành phần 3 chiều của các đường đáy độc lập (Δx, Δy, Δ z) còn các ẩn số là tọa vuông góc ba chiều (x,y,z) Bằng cách dựa vào 2 điểm i,j (điểm đầu và điểm cuối) của đường đáy ta biểu diển hàm trị đo (Δx, y, Δ Δ z) theo tham số là tọa độ của ẩn số (x,y,z) .phương trình được viết như sau :

xΔ ij = xj -xi ; yΔ ij = yj -yi ; zΔ ij = zj -zi .

Từ đó hệ số các phương trình số hiệu chỉnh chỉ có thể là :-1;1 hoặc 0. Ví dụ lưới GPS như hình sau:

2

531

41

2

3

A

Hình 4.3 Lưới GPS với các trị đo độc lập thì ma trận hệ số phương trình hiệu chỉnh theo ba phương là như nhau :

46

XA = = = YA ZA

⎥⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

−−−

110101011010001

b) Mô hình sai số : Độ chính xác của lưới GPS phụ thuộc vào

Chiều dài đường đáy đơn Kiểu máy thu GPS (một hay hai tần số) Thời gian đặt máy thu tại trạm đo Số lượng vệ tinh quan sát được Trị đo dùng trong việc sử lý (pha hay mã) Phần mềm dùng để sử lý Chất lượng của các thông tin phụ thuộc vào quỹ đạo vệ tinh các điểm cứng

,vv… Mô hình đơn giản nhất được sử dụng hiện nay để đánh giá độ chính xác chiều dài đường đáy là dùng công thức : ms2 = a2 + (b.s)2

trong đó s là chiều dài đường đáy tính theo đơn vị km a = 0.2 – 1 (cm) b = 1 – 5 ppm các hằng số a,b là các thông số của mỗi một loại máy thu GPS ,ví dụ máy thu Trimble đo tĩnh và sử lý trị đo pha ,thì a = 5mm,b = 1 ppm. Dựa vào các công thức trên ,một cách gần đúng độ chính xác của các thành phần đường đáy là : m2

Δx = a2/ 3 + (b.Δx)2

m2Δy = a2/ 3 + (b.Δy)2

m2Δz = a2/ 3 + (b.Δz)2

Từ đây có thể tính được ma trận trọng số P cho các thành phần đường đáy .

PΔx = 2xm

C

Δ

; PΔy = 2ym

C

Δ

; PΔz = 2zm

C

Δ

Với C là hằng số . Hoặc để tiện lợi ta đánh giá theo công thức của GS.BOIKO :

ms = a + b.D (mm) với : D chiều dài đường đáy tính bằng km

47

a,b là các thông số của mỗi một loại máy thu GPS Chọn sai số trung phương đơn vị trọng số là :

μ ={ a+b*10 (km)} (mm) Đối với máy Trimble thì :

μ ={ 5+1*10 (km)} (mm) Khi đó:

PΔx = 2

2

)5(15

XΔ+ ;

PΔy = 2

2

|)|5(15

YΔ+ ;

PΔz =)5(

152

2

ZΔ+ ;

Các cách tính trọng số trên thường được tính để phục vụ trong thiết kế Còn như trong xử lý đo đạc thì khi dùng phần mềm xử lý đường đáy đơn ngoài các số gia tọa độ ra chúng ta còn nhận được ma trận hiệp phương sai của các số gia tọa độ khi xử lý các đường đáy đơn. Từ đó thông qua ma trận này ta có thể tính trực tiếp trọng số từng thành phần đường đáy. Ví dụ dưới đây là kết quả xử lý một đuờng đáy đơn bằng module Wave của chương trình GPSurvey ver 2.3

Project Name: LHUNG Processed: Tuesday, April 25, 2000 20:06 WAVE 2.35 Solution Output File (SSF): 00002160.SSF From Station: 610456 Data file: 04561082.DAT Antenna Height (meters): 1.920 True Vertical 1.858 Uncorrected Position Quality: Point Positioning WGS 84 Position: 11° 49' 37.556967" N X -1779306.193 106° 33' 26.065682" E Y 5984874.350 161.761 Z 1298721.106 To Station: LHUI-01 Data file: 00011082.DAT Antenna Height (meters): 1.541 True Vertical 1.479 Uncorrected

48

WGS 84 Position: 11° 48' 27.404653" N X -1780785.177 106° 34' 13.478415" E Y 5984812.454 80.885 Z 1296594.549 Start Time: 4/18/01 03:26:15.00 GPS (1110 271575.00) Stop Time: 4/18/01 04:57:00.00 GPS (1110 277020.00) Occupation Time Meas. Interval (seconds): 01:30:45.00 15.00 Solution Type: L1 fixed double difference Solution Acceptability: Passed ratio test Ephemeris: Broadcast Met Data: Standard Baseline Slope Distance Std. Dev. (meters): 2591.036 0.001264 Forward Backward Normal Section Azimuth: 146° 20' 34.561686" 326° 20' 44.279250" Vertical Angle: -1° 48' 01.399901" 1° 46' 37.287046" Baseline Components (meters): dx -1478.984 dy -61.896 dz -2126.557 Standard Deviations (meters): 0.001744 0.002667 0.000967 dn -2155.635 de 1435.297 du -81.404 0.001020 0.001332 0.002877 dh -80.876 0.002877 Aposteriori Covariance Matrix: 3.040878E-006 -2.925345E-006 7.112334E-006 3.426607E-008 5.512911E-007 9.348790E-007 Variance Ratio Cutoff: 6.8 1.5 Reference Variance: 20.392 Observable Count/Rejected RMS: L1 phase 1824/0 0.015 Processor Controls: [General] Process start time: 4/16/01 06:39:15 GPS (1110 110355) Process stop time: 4/18/01 05:00:45 GPS (1110 277245)

49

Elevation mask: 15 degrees Maximum iterations: 10 Maximum fixable cycle slip: 600 seconds Ephemeris: Broadcast Residuals: Disabled Antenna phase correction: Enabled [Observables] L1 phase Enabled L2 phase Enabled L1 C/A code Enabled L2 code (encrypted) Enabled [Static Network] Baseline generation: User defined Min baseline observation time 120 seconds [Quality] Observation editing: Edit multiplier 3.5 Ratio test: Cutoff 1.5 Reference variance test: Disabled [Tropo Correction] Model: Hopfield Estimated zenith delay interval: 2 hours Use observed mets: Enabled [Iono Correction] Ambiguity Pass Final Pass Correction: Iono free Iono free Applied to: Static, Kinematic Static, Kinematic Application threshold: 10 kilometers 5 kilometers [Final Solution] Final solution type: L1 Fixed [Satellites] Disabled:

Trong trường hợp này ta có sai số trung phương của ba thành phần ΔΧ, ΔΥ, ΔZ bằng mΔΧ = 0.001744; mΔy = 0.002667; mΔZ = 0.000967

6> Lưu đồ:

50

Baét ñaàu

Ñoïc döõlieäu

Phaân tích döõ lieäu

Kieåm tra döõ lieäu

Döõ lieäu sô boä

Tính toaùn

Keát thuùc

sai

ñuùng

Döõ lieäu coá ñònh

Xuaát keát quaû

Tóm tắt các bước tính : a>Đọc và quản lý dữ liệu : Dữ liệu đọc từ một file văn bản đã được định dạng , file văn bản được tạo ra từ các phần mềm soạn thảo văn bản thông thường như wordbad , notebad . Dữ liệu được định dạng theo cách sau : Dữ liệu 1 : Các trị đo chưa có sai số như dữ liệu trong thiết kế ,các tọa độ được trích từ bản đồ sau đó qua qui trình chuyển đổi về tọa độ không gian ba chiều. Tổng số cạnh …. (h1)

51

Tổng số điểm gốc …. (h2) Tổng số điểm cần tính tọa độ … (h3) Tên điểm cứng X(m) Y(m) Z(m) (h4) ……. ….. ….. ….. .. ……. ….. ….. ….. Stt điểm đầu điểm cuối Δx(m) Δy(m) Δ z(m) (h5) ……. ….. …… ….. ….. ….. .. ……. ….. …… ….. ….. ….. Bảng dữ liệu tính sai số khép (h6) Số cạnh Tên điểm tạo thành vòng khép hoặc đường khép (h7) ….. .. .. .. .. .. .. .. ….. .. .. .. .. .. .. Ví dụ : cụ thể kiểu dữ liệu 1 (hình 4.3)

tong_so_canh 5 so_diem_cung 1 so_diem_can_tinh 3 D_cung X(m) Y(m) Z(m) A -1756813.983 6015686.428 1181749.744 Stt D_dau D_cuoi dx(m) dy(m) dz(m) 1 A 1 -1825.467 -910.901 1906.995 2 A 2 -2942.159 -605.132 -1289.293 3 1 2 -1116.691 305.769 -3196.287 4 1 3 -2795.618 -572.608 -1239.662 5 2 3 -1678.926 -878.377 1956.627 DU_LIEU_SS_KHEP SO_Canh Ten_diem_tao_thanh_vong_khep 3 A 1 2 A 3 1 3 2 1

Kiểu dữ liệu 2: Các trị đo đã được cấp sai số trong quá trình đo. Kiểu dữ liệu 2 được định dạng tương tự như kiểu 1,chỉ khác ở (h5) Stt đ_đầu đ_cuối x(m) Δy(m) Δ Δ z(m) (h5) 2

XΔσ2YΔσ

2ZΔσ

… .. … ….. ….. ….. … … … ..

52

… .. … ….. ….. ….. … … … Cách đọc và quản lí dữ liệu . Dữ liệu kiểu 1: (h1)→ đọc 1 chữ không lưu và đọc 1 số nguyên gán vào biến n (h2)→ đọc 1 chữ không lưu và đọc 1 số nguyên gán vào biến m (h3)→ đọc 1 chữ không lưu và đọc 1 số nguyên gán vào biến k (h4)→ đọc 4 chữ không lưu . Các hàng tiếp theo được đọc và lưu .Các điểm cứng được gán bằng mãng các chuổi (char)và được quản lý theo số thứ tự là dãy số nguyên trong mãng chuổi tương ứng .Tọa độ các điểm cứng được gán bằng mãng (double)và có số hàng tương ứng với dãy số nguyên trên trên,đơn vị tọa độ được hiểu là mét . (h5)→ đọc 6 chữ không lưu . Các hàng kế tiếp đọc và lưu .Các cạnh được quản lý theo số thứ tự (Stt)và các trị đo (Δx,

y, z đơn vị là mét) được gán bằng mãng (double) .Tên các điểm được gán tiếp vào mãng các chuổi của các điểm cứng ,và chúng được quản lý bằng số thứ tự tiếp theo sau các điểm cứng.

Δ Δ

(h6)→ đọc 1 chữ không lưu . (h7)→ đọc 2 chữ không lưu . Các hàng kế tiếp đọc và lưu vào dãy(int),tên điểm được qui đổi bằng các số nguyên theo mãng các chuổi đã gán ở trên. Ghi chú : nếu không tính sai số khép thì dữ liệu không cần phải ghi từ (h6) trở đi . Kiểu dữ liệu 2:cách quản lý và lưu dữ liệu như dữ liệu 1,tuy nhiên có lưu thêm vào mãng các sai số. b>Kiểm tra dữ liệu: Kết hợp với quá trình đọc dữ liệu trên ta làm bước tiếp theo là kiểm tra dữ liệu dựa vào các số : n,m,k,Stt,số nguyên,chử số vv…Nếu dữ liệu không đúng theo kiểu định dạng trên kết thúc chương trình. Nếu dữ liệu đúng thì làm bước tiếp theo. ↵c>Phân tích dữ liệu: Khi đọc dữ liệu vào ta đã phân tích dữ liệu thành hai loại Dữ liệu cố định:Tên các điểm cứng,các ẩn số ,toạ độ các điểm cứng,các trị đo Δx, Δy,

z. ΔDữ liệu sơ bộ : + Ma trận số hiệu chỉnh A được tạo theo nguyên tắc :dựa theo các cạnh xuất phát từ điểm đầu (-1) kết thúc bằng điểm cuối (1),tuy nhiên ma trận A lúc này chưa loại trừ các điểm cứng . + Ma trận tọa độ sơ bộ (xo,yo,zo)được tạo theo nguyên tắt dựa vào điểm đã có tọa độ và trị đo. xoi=xoj- xΔ ij , nếu j đã có tọa độ xoj=xoi+ xΔ ij nếu i đã có tọa độ nếu đồng thời điểm i,j chưa có tọa độ thì không tính “nhập dữ liệu xuất phát từ điểm cứng “ kết thúc chương trình. ↵+ Véc tơ tự do L : song song với việc tính tọa độ sơ bộ ta tính L = (x

ijXΔ oj-xoi- xΔ ij)

Các thành phần y,z được tính tương tự. d>Tính toán: Ma trận A : là ma trận A ở trên sau khi loại trừ các cột là các điểm cứng.

53

Sau khi đã có đủ dữ liệu ta tiến hành tính các ma trận sau :P,ATPA, ATPL, (ATPA)-1,T,V, sai số đơn vị trọng số μ ,[PVV]và các trị đo sau khi hiệu chỉnh,tọa độ các ẩn số ,sai số trung phương tương ứng,sai số tổng hợp,sai số khép,sai số khép tương đối ,sai số tọa độ trắc địa ,sai số tọa độ phẵng,và tọa độ tương ứng.

Quá trình tính thông qua ba ma trận A,B,C (double)và được tính bởi các chương trình con và các file độc lập :

void CHUYEN_VI (int,int) void TONG (int ,int) void TICH (int , int , int ,int ) void DOI_DAU (int ,int ) void NGHICH_DAO (int) void TR_SO (double,double,int) void MT_SS (double,int) void read_file (double [][max], int , int) void write_file (double [][max], int , int) void write_fileD (double [max], int) void CopyMT(double [][max],int ,int, double [][max]) void CHUYEN_D_MT (double [maxx],int,double [][maxx]); int So_Sanh (int,int,int,int); file chuyển đổi sai số (SS_BLH.exe). file chuyển đổi tọa độ (CD_TD.exe)

Các file được kết nối trong chuơng trình chính. Trong quá trình tính dữ liệu tính được lưu vào file trung gian ,khi cần tính thì gọi ra, file trung gian này được xoá khi kết thúc chương trình. e>Xuất kết quả: Kết quả được lưu vào file “KQ_GPS1.txt” Cụ thể dữ liệu kết quả lưới (hình 4.3) :

BANG SAI SO KHEP HINH LUOI GPS ============================== stt W_X(m) W_Y(m) W_Z(m) W_xyz(m) [S](m) Wxyz/[S] 1 0.001 0.000 0.001 0.001 9460.9 1/ 6689861 2 -0.001 0.000 -0.002 0.002 9234.5 1/ 4129814 KET QUA BINH SAI LUOI GPS ========================= chon sai so DVTS truoc bs : canh dai 1 Km Muy = 7.071(mm) [PVV] = 0.762 (mm2) sai so sau binh sai : Muy = 0.356 (mm) BANG TRI DO VA SO HIEU CHINH

54

============================ Canh delta X(m) delta Y(m) delta Z(m) Vx(mm) Vy(mm)

Vz(mm) DTX_sbs(m) DTY_sbs(m) DTZ_sbs(m) 1 -1825.4670 -910.9010 1906.9950 -0.2 0.0

0.1 -1825.4672 -910.9010 1906.9951

2 -2942.1590 -605.1320 -1289.2930 0.6 0.0 -0.1

-2942.1584 -605.1320 -1289.2931 3 -1116.6910 305.7690 -3196.2870 -0.2 0.0 -1.2

-1116.6912 305.7690 -3196.2882

4 -2795.6180 -572.6080 -1239.6620 0.6 0.0 0.3

-2795.6174 -572.6080 -1239.6617 5 -1678.9260 -878.3770 1956.6270 -0.2 0.0

-0.6 -1678.9262 -878.3770 1956.6264

BANG SAI SO CANH KHONG GIAN =========================== Canh S (m) m_DTX(mm) , m_DTY(mm), m_DTZ(mm), m_S(mm) ,

m_S/S 1 2792.6155 0.4 0.2 0.4 0.6 1/ 4677748 2 3268.7547 0.5 0.2 0.3 0.6 1/ 5635784 3 3399.5223 0.3 0.1 0.4 0.5 1/ 6853876 4 3111.2888 0.4 0.2 0.3 0.6 1/ 5585797 5 2723.7339 0.4 0.2 0.4 0.6 1/ 4696093 BANG TOA DO KHONG GIAN VA SAI SO ================================= so_KH Ten diem X_sbs(m) Y_sbs(m) Z_sbs(m) M_x(mm) M_y(mm) M_z(mm) M_p(mm) TrSo_dao 1 A -1756813.9830 6015686.4280 1181749.7440 2 1 -1758639.4502 6014775.5270 1183656.7391

0.4 0.2 0.4 0.6 2.8105 3 2 -1759756.1414 6015081.2960 1180460.4509

0.5 0.2 0.3 0.6 2.6508 4 3 -1761435.0677 6014202.9190 1182417.0774

0.6 0.2 0.4 0.8 4.4457

55

SAI SO TOA DO TRAC DIA : BLH ============================== so_KH m_H(m) m_B(s) m_L(s) 2 0.000132 0.000013 0.000014 3 0.000103 0.000010 0.000015 4 0.000156 0.000014 0.000019 SAI SO TOA DO PHANG xy va ss tong hop: ======================================== So_KH m_x(m) m_y(m) Mp(m) 2 0.000393 0.000438 0.000588 3 0.000323 0.000479 0.000578 4 0.000437 0.000602 0.000744 KET QUA CHUYEN DOI TOA DO :XYZ ===> BLH =========================== STT B(do) L(do) H(m) 1 10.749058 106.279854 14.999756 2 10.766606 106.298210 15.000100 3 10.737194 106.307224 14.999529 4 10.755199 106.324211 14.999584 KET QUA CHUYEN DOI TOA DO : BL ===> xy ========================== STT X(m) Y(m) 1 1188999.999841 639999.999679 2 1190950.000250 641999.999478 3 1187699.999801 642999.999728 4 1189699.999027 644849.998791

LƯỚI GPS TỰ DO VỚI TRỊ ĐO ĐƯỜNG ĐÁY ĐỘC LẬP1. Nguyên tắc bình sai:

Cũng như lưới GPS phụ thuộc để bình sai lưới GPS tự do đo “baseline” Δx, Δy, Δz trong hệ toạ độ không gian ta dùng phương pháp bình sai tham số.

Trong lưới tự do thiếu các yếu tố số liệu gốc tối thiểu nên ma trận hệ số phương trình số hiệu chỉnh có các cột phụ thuộc bằng số khuyết trong lưới hệ phương trình chuẩn , do đó để giải quyết vấn đề này ta phải đưa vào hệ phương trình chuẩn một hệ điều kiện ràng buộc đối với vector số hiệu chỉnh của ẩn số dạng :

CT.Δx = 0 theo công thức (3.9).

56

Trong trường hợp lưới GPS tự do thì số khuyết d=3 . Để tiện lợi trong tính toán ta chọn các điều kiện ràng buộc trong trường hợp này là tổng số hiệu chỉnh của các ẩn số theo từng thành phần tọa độ (x,y,z) bằng 0 .Lúc này : C=B

CT= (C1 , C2 ,….. Ck)

Với ⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡=

100010001

iC

Từ công thức (3.10) ở chương 3 ta có: R∼ = (R + CCT)-1 - TTT

Với T = B(CTB)-1=C(CTC)-1

Từ đó ta tính ΔX = -R∼.b Ví dụ lưới GPS hình sau:

21

2

3

31 Hình4.4

A= RC

⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

−−

−−

−−

−−

−

100100000010010000001001000100000100010000010001000001000100100000010010000001001

= ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡0TCCR

Trong đó R=ATPA Ma trận C trong trường hợp này là :

57

CT= ⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

100100100010010010001001001

2> Tính sai số khép kiểm tra trị đo lưới GPS trước bình sai:

Trong trường hợp này ta chỉ tính được sai số khép hình của lưới . Công thức tính sai số khép hình :

= ΣΔx XWΔ

= ΣΔy XWΔ

= ΣΔz XWΔ

trong đó ΣΔx là tổng các trị đo Δx trong tuyến vòng từ điểm i đến điểm i ΣΔy là tổng các trị đo Δy trong tuyến vòng từ điểm i đến điểm i ΣΔz là tổng các trị đo Δz trong tuyến vòng từ điểm i đến điểm i

Sai số khép cạnh : W = 222

ZYX WWW ++

Sai số khép tương đối : [ ]SW

Trong đó Si = 222 ZYX Δ+Δ+Δ [S] là tổng các cạnh đo trong tuyến vòng từ điểm i đến điểm i Từ đó có thể sử dụng sai số khép tương đối để kiểm tra các trị đo theo yêu cầu của qui phạm

3. Đánh giá độ chính xác lưới GPS tự do : Trong trường hợp này cũng như lưới GPS phụ thuộc , tuy nhiên độ chính xác kém hơn do cấu hình của lưới thiếu các điểm cứng .

Đánh giá độ chính xác theo công thức của GS.BOIKO : ms = a + b.D (mm)

với : D chiều dài đường đáy tính bằng km a,b là các thông số của mỗi một loại máy thu GPS

Chọn sai số trung phương đơn vị trọng số là : μ ={ a+b*10 (km)} (mm)

Đối với máy Trimble thì : μ ={ 5+1*10 (km)} (mm)

Khi đó:

PΔx = 2

2

)5(15

XΔ+ ; PΔy = 2

2

|)|5(15

YΔ+ ; PΔz =

)5(15

2

2

ZΔ+ ;

3. Lưu đồ :

58

Baét ñaàu

Ñoïc döõlieäu

Phaân tích döõ lieäu

Kieåm tra döõ lieäu

Döõ lieäu sô boä

Tính toaùn

Keát thuùc

sai

ñuùng

Döõ lieäu coá ñònh

Xuaát keát quaû

Tóm tắt các bước tính : a>Đọc và quản lý dữ liệu : Cũng như hai chương trình trên dữ liệu đọc từ một file văn bản đã được định dạng , file văn bản được tạo ra từ các phần mềm soạn thảo văn bản thông thường như wordpad , notepad . Dữ liệu được định dạng theo cách sau : Dữ liệu 1 : Các trị đo chưa có sai số như dữ liệu trong thiết kế ,các tọa độ được trích từ bản đồ sau đó qua qui trình chuyển đổi về tọa độ không gian ba chiều sau đó tính ra các số gia tọa độ. Tổng số cạnh …. (h1) Tổng số điểm cần tính tọa độ … (h2)

59

Stt điểm đầu điểm cuối Δx(m) Δy(m) Δ z(m) (h3) ……. ….. …… ….. ….. ….. .. ……. ….. …… ….. ….. ….. Bảng dữ liệu tính sai số khép hình (h4) Số cạnh Tên điểm tạo thành vòng khép hoặc đường khép (h5) ….. .. .. .. .. .. .. .. ….. .. .. .. .. .. .. Ví dụ : cụ thể kiểu dữ liệu 1 theo (hình 4.4) lưới tam giác trên

tong_so_canh 3 so_diem_can_tinh 3 Stt D_dau D_cuoi dx(m) dy(m) dz(m) 1 1 2 -1825.467 -910.901 1906.995 2 1 3 -2942.159 -605.132 -1289.293 3 2 3 -1116.691 305.769 -3196.287 DU_LIEU_SS_KHEP SO_Canh Ten_diem_tao_thanh_vong_khep 3 1 2 3 1

Kiểu dữ liệu 2: Các trị đo đã được cấp sai số trong quá trình đo. Kiểu dữ liệu 2 được định dạng tương tự như kiểu 1,chỉ khác ở (h3) Stt đ_đầu đ_cuối x(m) Δy(m) Δ Δ z(m) (h3’) xmΔ ymΔ zmΔ

… .. … ….. ….. ….. … … … .. … .. … ….. ….. ….. … … … Cách đọc và quản lí dữ liệu . Dữ liệu kiểu 1: (h1)→ đọc 1 chữ không lưu và đọc 1 số nguyên gán vào biến n (h2)→ đọc 1 chữ không lưu và đọc 1 số nguyên gán vào biến k (h3)→ đọc 6 chữ không lưu . Các hàng kế tiếp đọc và lưu .Các cạnh được quản lý theo số thứ tự (Stt)và các trị đo (Δx,

y, z đơn vị là mét) được gán bằng mãng (double) .Tên các điểm được gán vào mãng các chuổi (char) ,và chúng được quản lý bằng số thứ tự là dãy số nguyên trong mãng chuổi này.

Δ Δ

(h4)→ đọc 1 chữ không lưu . (h5)→ đọc 2 chữ không lưu . Các hàng kế tiếp đọc và lưu vào dãy(int),tên điểm được qui đổi bằng các số nguyên theo mãng các chuổi đã gán ở trên.

60

Ghi chú : nếu không tính sai số khép thì dữ liệu không cần phải ghi từ (h4) trở đi . Kiểu dữ liệu 2:cách quản lý và lưu dữ liệu như dữ liệu 1,tuy nhiên có lưu thêm vào mãng các sai số ở hàng (h3’). b>Kiểm tra dữ liệu: Kết hợp với quá trình đọc dữ liệu trên ta làm bước tiếp theo là kiểm tra dữ liệu dựa vào các số : n,k,Stt,số nguyên,số các chử số đã được qui định theo các hàng …Nếu dữ liệu không đúng theo kiểu định dạng trên ↵ kết thúc chương trình. Nếu dữ liệu đúng thì làm bước tiếp theo. c>Phân tích dữ liệu: Khi đọc dữ liệu vào ta đã phân tích dữ liệu thành hai loại Dữ liệu cố định: Tên các điểm,các trị đo Δx, Δy, Δ z. Dữ liệu sơ bộ : + Ma trận số hiệu chỉnh A được tạo theo nguyên tắc : dựa theo các cạnh xuất phát từ điểm đầu (-1) kết thúc bằng điểm cuối (1). + chọn vector tọa độ sơ bộ là vector không. + Véc tơ tự do L : L = -Δxij

ijXΔ ; L = -ijYΔ Δyij ; L = -

ijZΔ Δ zij d>Tính toán: Sau khi đã có đủ dữ liệu ta tiến hành tính các ma trận sau : P,ATPA, ATPL, R∼, T, V , sai số đơn vị trọng số μ ,[PVV]và các trị đo sau khi hiệu chỉnh,sai số trung phương tọa độ các ẩn số,sai số các trị đo,sai số tổng hợp,sai số khép,sai số khép tương đối

Quá trình tính thông qua ba ma trận chính A,B,C (double)và được tính bởi các chương trình con :

void TONG (int ,int) void TICH (int , int , int ,int ) void TRONG_SO1(double,int ) void TRONG_SO2(double,int ) void TRONGSO_DAO(double [][solon],int ) void SS_Mp (double [][solon],int ) void MT_SS (double ,double [][solon],int ) void TICHSO_MT (double,double [][solon],int,int ) void MATRAN_Q (double X[][solon],int n) void MT_CCt (double [][solon],int) void write_output (double [][solon], int , int) void read_file (double [][solon], int , int) void write_file (double [][solon], int , int) void CHUYEN_VI (double [][solon],int,int,double [][solon]) void NGHICH_DAO (int) void CopyMT(double [][solon],int ,int , double [][solon]) int so_sanh (int ,int ,int ,int )

Trong quá trình tính dữ liệu tính được lưu vào file trung gian ,khi cần tính thì gọi ra, file trung gian này được xoá khi kết thúc chương trình. e>Xuất kết quả: Kết quả được lưu vào file “KQ_BS_GPSTD.txt” Cụ thể dữ liệu kết quả lưới (hình 4.4) :

61

BANG SAI SO KHEP LUOI GPS (tu do) =================================== stt W_X(m) W_Y(m) W_Z(m) W_xyz(m) [s](m) (W_xyz/[s]) 1 0.001 0.000 0.001 0.001 9460.892 1/ 6689861 KET QUA BINH SAI LUOI GPS (tu do) ================================= SAI SO TPDVTS truoc bs : Muy = {5+1*D(km)}(mm)= 15.000(mm) [PVV] = 2.987 (mm2) SAI SO sau binh sai : Muy = 0.998 (mm) BANG TRI DO SAU BS VA SO HIEU CHINH ==================================== Canh delta X(m) delta Y(m) delta Z(m) Vx(mm) Vy(mm) Vz(mm)

1 -1825.4670 -910.9010 1906.9950 -0.3 0.0 -0.3 2 -2942.1590 -605.1320 -1289.2930 0.4 0.0 0.3 3 -1116.6910 305.7690 -3196.2870 -0.3 0.0 -0.4 DTX_sbs(m) DTY_sbs(m) DTZ_sbs(m) 1 -1825.4673 -910.9010 1906.9947 2 -2942.1586 -605.1320 -1289.2927 3 -1116.6913 305.7690 -3196.2874 BANG SAI SO KHONG GIAN VI TRI DIEM ================================== DIEM M_x(mm) M_y(mm) M_z(mm) M_p(mm) 1 0.2 0.2 0.2 0.4 2 0.2 0.2 0.2 0.4 3 0.2 0.2 0.2 0.4 BANG SAI SO CANH KHONG GIAN =========================== canh S(m) M_DTx(mm) M_DTy(mm) M_DTz(mm) M_S(mm)

M_s/s(mm) 1 2792.6153 0.4 0.3 0.4 0.6 1/ 4505605 2 3268.7547 0.4 0.3 0.4 0.6 1/ 5285987 3 3399.5216 0.4 0.3 0.4 0.6 1/ 5523191

62

2.4 MODULE CHUYỂN ĐỔI BẢN ĐỒ SỐ Để chuyển đổi bản đồ số chuẩn .dxf từ hệ quy chiếu này sang hệ hệ quy chiếu

khác hoạc chuyển đổi kinh tuyến trung ương của bản đồ ta áp dụng một số nguyên tắc như sau:

− Đối với dữ liệu bản đồ số , việc chuyển đổi hệ quy chiếu bản đổ thực chất là chuyển đổi dữ liệu không gian, còn dữ liệu thuộc tính vẫn giữ nguyên.

− Áp dụng cho chuẩn .dxf: Từ file .dxf, lọc các dòng có header 10 (giá trị x), 20 (giá trị y) và 30 (giá trị z). Chuyển đổi giá trị x,y,z này sang hệ quy chiếu mới,sau đó gán trả lại vào file .dxf theo địa chỉ đã lấy ra.Từ đó quy trình chuyển đổi như sau:

Nhập file .DXF

Lọc giá trị x,y,z

Chuyển đổi hệ quy chiếu;

Chuyển đổi KTTW

Gán giá trị x,y,z mới vào file .DXF

Lưu file .DXF mới

Kết thúc

Lưu đồ tổng quan chương trình chuyển đổi bản đồ số:

63

Ngôn ngữ dùng đề lập trình là Visual Basic, bởi vì với Visual Basic thì dễ dàng gọi dữ liệu từ Excel và AutoCAD. Xác định tham số chuyển đổi toạ độ theo Helmert:

Cần tối thiểu 2 điểm trùng. Có 2 cách nhập: − Nhập trực tiếp từ bàn phím các giá trị toạ điểm trùng này. − Tải file excel chức các giá trị toạ độ điểm trùng.

Lưu đồ tính:

Chuyển đổi bản đồ số theo công thức Helmert: Dữ liệu đầu vào file chuẩn .dxf. Các tham số chuyển đổi có thể nhập trực tiếp hoặc tính từ chương trình trên. Dữ liệu xuất ra gồm file chuẩn .DXF và .TXT Sơ đồ khối chương trình:

Chuyển đổi bản đồ số theo phép biến đổi Affine : Dữ liệu đầu vào file chuẩn .dxf. Các tham số chuyển đổi nhập trực tiếp từ bàn phím. Dữ liệu xuất ra gồm file chuẩn .DXF và .TXT

64

Sơ đồ khối chương trình:

Chuyển đổi múi chiếu và kinh tuyến trung ương bản đồ:

Quy trình tính chuyển: ; 221

1 ),(),(),( yxLByx KTTWKTTW ⎯⎯⎯ →⎯⎯⎯ →⎯Với chương trình này chỉ dùng chuyển đổi kinh tuyến trục và múi chiếu cho các

bản đồ thuộc hệ HN72 (VN72) và VN2000. Đối với HN72 sử dụng phép chép chiếu Gauss nên k=1. Đối với hệ VN2000 sử dụng phép chiếu UTM với hệ số k phụ thuộc vào bề rộng

múi chiếu: − Múi 30 thì k=0.9999, − Múi 60 thì k=0.9996.

Sơ đồ khối:

65