Ứng dụng công nghệ GPS và toàn đạc điện tử để xây dựng lưới khống chế phục vụ thành lập bản đồ địa chính tại huyện Yên Lập, tỉnh Phú Thọ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN QUỐC THỊNH

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS VÀ TOÀN ĐẠC ĐIỆN

TỬ ĐỂ XÂY DỰNG LƢỚI KHỐNG CHẾ PHỤC VỤ

THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH

TẠI HUYỆN YÊN LẬP, TỈNH PHÚ THỌ

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Thái Nguyên, năm 2015

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN QUỐC THỊNH

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS VÀ TOÀN ĐẠC ĐIỆN

TỬ ĐỂ XÂY DỰNG LƢỚI KHỐNG CHẾ PHỤC VỤ

THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH

TẠI HUYỆN YÊN LẬP, TỈNH PHÚ THỌ

Ngành: Quản lý đất đai

Mã số ngành: 60.85.01.03

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Lê Văn Thơ

Thái Nguyên, năm 2015

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là kết quả nghiên cứu của riêng tôi. Tất cả các số liệu

trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ luận

văn nào khác.

Tôi xin cam đoan, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đƣợc chỉ rõ

nguồn gốc./.

Tác giả luận văn

Nguyễn Quốc Thịnh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng, nỗ lực của bản thân, tôi

xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Lãnh

đạo Ban chủ nhiệm Khoa đào tạo Sau Đại học, Khoa Quản lý tài nguyên đã tận tình

truyền đạt những kiến thức quý báu và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian

học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp.

Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS. Lê Văn Thơ ngƣời hƣớng dẫn

khoa học tận tình, chu đáo và đã giúp đỡ rất nhiều để tôi có thể hoàn thành luận

văn này.

Tôi xin chân trọng cảm ơn sự giúp đỡ của các đồng chí lãnh đạo Sở TNMT

Phú Thọ, Phòng TNMT huyện Yên Lập đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian

điều tra số liệu và những ý kiến đóng góp quý báu cho luận văn của tôi.

Tôi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi trong

thời gian học và thực hiện đề tài.

Xin trân trọng cảm ơn!

Học viên

Nguyễn Quốc Thịnh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii

MỤC LỤC................................................................................................................. iii

DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ vi

DANH MỤC CÁC HÌNH........................................................................................ vii

MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1

1. Đặt vất đề .............................................................................................................1

2. Mục tiêu của đề tài...............................................................................................2

2.1. Mục tiêu tổng quát ............................................................................................2

2.2. Mục tiêu cụ thể .................................................................................................2

3. Yêu cầu của đề tài................................................................................................2

Chƣơng 1: TỔNG QUAN VÀ CƠ SƠ KHOA HỌC .............................................3

1.1. Công tác thành lập bản đồ địa chính.................................................................3

1.1.1. Hệ thống lƣới khống chế ............................................................................3

1.1.2. Những đặc điểm địa hình của vùng trung du phía bắc cần lƣu ý khi xây

dựng lƣới khống chế trắc địa ..............................................................................5

1.2. Tổng quan về công nghệ GPS ..........................................................................6

1.2.1 . Cấu trúc hệ thống GPS ..............................................................................7

1.2.2 . Tín hiệu GPS ...........................................................................................10

1.2.3. Các trị đo GPS..........................................................................................11

1.2.4. Các phƣơng pháp định vị GPS .................................................................12

1.2.5. Các nguồn sai số.......................................................................................16

1.2.6. Xử lý số liệu .............................................................................................19

1.2.7.Bình sai lƣới GPS......................................................................................20

1.3. Ứng dụng Phƣơng pháp đo GPS tĩnh để thành lập lƣới khống chế................21

1.3.1. Phƣơng pháp đo tĩnh trong công nghệ GPS để thành lập lƣới khống chế

địa chính .............................................................................................................21

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

iv

1.3.2. Các dạng lƣới ứng dụng đo tĩnh trong công nghệ GPS để thành lập lƣới

khống chế địa chính............................................................................................22

1.4. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ định vị toàn cầu .........................24

1.4.1 Các hệ thống định vị vệ tinh khác .............................................................24

1.4.2. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong thành lập lƣới

ở Việt Nam ........................................................................................................25

1.5. Vấn đề đặt ra trong nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS trong thành lập lƣới

khống chế địa chính tại huyện Yên Lập. ...............................................................26

Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................28

2.1. Đối tƣợng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu ....................................................28

2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu...............................................................................28

2.1.2. Phạm vi Nghiên cứu .................................................................................28

2.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................28

2.2. Nội dung nghiên cứu.......................................................................................28

2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................28

2.3.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu ...................................................................28

2.3.2. Phƣơng pháp thành lập lƣới .....................................................................29

2.3.2. Phƣơng pháp xử lý và phân tích số liệu ...................................................29

2.3.4. Phƣơng pháp kết hợp đo Công nghệ GPS và Toàn đạc điện tử trong thành

lập lƣới đo vẽ bản đồ địa chính ..........................................................................29

Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.................................................................31

3.1. Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội....................................................................31

3.1.1 Điều kiện tự nhiên .....................................................................................31

3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội .........................................................................34

3.1.3. Hiện trạng sử dụng đất huyện Yên Lập năm 2014...................................35

3.2. Công tác quản lý đất đai, đo đạc bản đồ địa chính tại khu vực huyện Yên Lập..........36

3.2.1. Công tác đo đạc lập bản đồ đăng ký đất đai, lập hồ sơ địa chính, cấp giấy

CNQSD đất ở huyện Yên Lập............................................................................36

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

v

3.2.2. Hiện trạng về thông tin tƣ liệu điểm tọa độ, độ cao có trong khu vực

huyện Yên Lập ...................................................................................................37

3.3. Thiết kế lƣới địa chính huyện Yên Lập ..........................................................40

3.3.1. Công tác khảo sát thiết kế lƣới.................................................................40

3.3.3. Một số tham số cơ bản Lƣới địa chính huyện Yên Lập ...........................42

3.3.4 . Công tác đo lƣới địa chính thành lập bằng công nghệ GPS....................43

3.3.5. Kết quả Bình sai lƣới địa chính thành lập bằng công nghệ GPS .............44

3.3.6. Đánh giá độ chính xác lƣới địa chính thành lập bằng công nghệ GPS....50

3.4. Sử dụng công nghệ GPS đo lƣới khống chế đo vẽ .........................................51

3.4.1. Sử dụng công nghệ GPS đo lƣới khống chế đo vẽ thay thế phƣơng pháp

đƣờng chuyền phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính tại huyện Yên Lập Tỉnh Phú Thọ

............................................................................................................................51

3.3.5. Phân tích kết quả đo GPS lƣới kinh vĩ thành lập bằng công nghệ GPS...54

3.4.2. Nghiên cứu ứng dụng phƣơng án ứng dụng công nghệ GPS kết hợp với

phƣơng pháp lƣới đƣờng chuyền phục vụ thành lập lƣới đo vẽ bản đồ địa chính

............................................................................................................................54

3.5. Đánh giá kết quả kiến nghị giải pháp .............................................................59

3.5.1. Đánh giá kết quả và kiến nghị các giải pháp kỹ thuật..............................59

3.5.2. Kiến nghị các giải pháp kỹ thuật và tổ chức từ kết quả đo GPS lƣới địa

chính, lƣới khống chế đo vẽ thành lập bằng công nghệ GPS.............................60

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................61

1. Kết luận:.............................................................................................................61

2.Kiến nghị.............................................................................................................62

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................63

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 : Hiện trạng sử dụng đất năm 2014............................................................35

Bảng 3.2. Số hộ, diện tích đã cấp giấy CNQSD đất .................................................36

Bảng 3.3. Số hộ và diện tích chƣa cấp giấy CNQSD đất..........................................36

Bảng 3.4: Các điểm toạ độ đã có trong khu đo đến năm 2013 .................................37

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1.Sơ đồ quỹ đạo vệ tinh hệ thống GPS ........................................................... 8

Hình 1.2 : Sơ đồ đoạn điều khiển của hệ thống GPS [10] .......................................... 9

Hình 1.3: Sơ đồ truyền tín hiệu của Đoạn điều khiển [10] ....................................... 10

Hình 1.4: Đồ hình phân bố vệ tinh với các chỉ số DOP [10].................................... 17

Hình 1.5. Sơ đồ đó với hai máy tối thiểu giữa hai điểm gốc ................................... 22

Hình 1.6. Sơ đồ đó với ba máy giữa hai điểm gốc................................................. 23

Hình 1.7.Sơ đồ đó với bốn máy đo giữa hai điểm gốc ............................................. 23

Hình 18. Sơ đồ chêm điểm giữa hai và ba điểm gốc ............................................... 24

Hình 3.1. Vị trí huyện Yên lập [12] .......................................................................... 31

Hình 3.2. Sơ đồ lƣới địa chính huyện Yên Lập ........................................................ 42

Hình 3. 3 Sơ đồ Lƣới kinh vĩ Xã Hƣng Long Huyện Yên Lập ................................ 52

Hình 3.4 Lƣới khống chế đo vẽ thành lập bằng phƣơng pháp đƣờng chuyền

toàn đạc dựa trên hệ thống các điểm Lƣới Kinh vĩ bằng phƣơng pháp

GPS.............................................................................................................. 55

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

1

MỞ ĐẦU

1. Đặt vất đề

Yêu cầu đặt ra đối với hệ thống quản lý đất đai là sử dụng tài nguyên đất một

cách hợp lý, sử dụng hiệu quả và đất đai đƣợc bảo vệ, nhằm đảm bảo thực hiện tốt

các mục tiêu phát triển kinh tế và công bằng xã hội. Một hệ thống quản lý đất đai

hiện đại sẽ đảm bảo quyền lợi hợp lý của Nhà nƣớc, nhà đầu tƣ và ngƣời sử dụng

đất cũng nhƣ mọi thành phần có liên quan. Hệ thống hồ sơ địa chính gồm bản đồ

địa chính và hệ thống sổ sách đi kèm phải đƣợc thiết lập rõ ràng cho từng thửa đất.

Trong giai đoạn thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa hiện nay ở nƣớc ta,

việc thiết lập, quản lý hệ thống hồ sơ địa chính số là một yêu cầu tất yếu. Hệ thống

hồ sơ địa chính đƣợc thiết lập phải là một hệ thống hồ sơ hiện đại áp dụng đƣợc

những công nghệ tin học tiên tiến, đây là một yêu cầu đòi hỏi bức thiết, nhƣng cũng

thật sự khó khăn bởi cùng lúc phải đầu tƣ một cách đồng bộ từ trình độ nghiệp vụ

của những ngƣời tác nghiệp, quản lý, hệ thống thiết bị phần cứng, phần mềm, hệ

thống dữ liệu…

Bản đồ địa chính phục vụ trƣớc hết cho nhu cầu quản lý nhà nƣớc về đất đai

nhƣ: Phục vụ kê khai đăng ký cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, thống kê đất

đai, lập kế hoạch sử dụng đất, giao đất giao rừng, giải quyết tranh chấp đất đai… có

thể nói nhu cầu về thành lập bản đồ địa chính bằng các công nghệ hiện đại đã và

đang đƣợc đặt ra rất cấp thiết. Trong quá trình thành lập bản đồ địa chính tại Phú

Thọ đã trải qua nhiều giai đoạn khác nhau, hệ thống lƣới khống chế từ lƣới địa

chính đến lƣới đo vẽ đƣợc thành lập với khá nhiều giải pháp. Giai đoạn đầu, lƣới

địa chính đƣợc phân cấp thành lƣới địa chính cơ sở và lƣới địa chính cấp I và cấp II.

Lƣới địa chính cơ sở và địa chính cấp I đƣợc thành lập bằng phƣơng pháp định vị

GPS, lƣới địa chính cấp II về cơ bản đƣợc thành lập bằng lƣới đƣờng chuyền. Giai

đoạn gần đây lƣới địa chính cấp I và cấp II đƣợc xây dựng đồng thời không phân

cấp. Đối với hệ thống lƣới đo vẽ hầu nhƣ sử dụng phƣơng pháp đƣờng chuyền, gần

đây có một số đơn vị sử dụng phƣơng pháp định vị GPS. Nhƣ vậy nhu cầu đặt ra

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

2

đối với Phú Thọ là cần đánh giá một cách có hệ thống về khả năng sử dụng phƣơng

pháp định vị GPS trong khu vực trung du miền núi phía Bắc, đặc biệt với khả năng

ứng dụng phƣơng pháp đo tĩnh ở các khu vực có dị thƣờng độ cao biến động. Với

những lý do này qua khoá học thạc sỹ, đƣợc sự phân công của khoa sau đại học -

trƣờng Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên và đƣợc sự giúp đỡ của Tiến sỹ Lê Văn

Thơ. Tôi thực hiện đề tài: “Ứng dụng công nghệ GPS và toàn đạc điện tử để xây

dựng lưới khống chế phục vụ thành lập bản đồ địa chính tại huyện Yên Lập, tỉnh

Phú Thọ”.

2. Mục tiêu của đề tài

2.1. Mục tiêu tổng quát

Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả công tác thành lập bản đồ địa chính

trên cơ sở ứng dụng công nghệ GPS tại huyện Yên Lập, tỉnh Phú Thọ phục vụ công

tác quản lý nhà nƣớc về đất đai.

2.2. Mục tiêu cụ thể

- Đánh giá thực trạng thành lập bản đồ địa chính tại huyện Yên Lập, tỉnh Phú Thọ;

- Xác định những tồn tại trong công tác thành lập bản đồ địa chính tại huyện

Yên Lập, tỉnh Phú Thọ;

- Ứng dụng công nghệ GPS nhằm nâng cao hiệu quả công tác thành lập bản đồ

địa chính tại huyện Yên Lập, tỉnh Phú Thọ.

3. Yêu cầu của đề tài

Kết quả nghiên cứu của đề tài phản ánh đúng lƣới đo địa chính bằng công

nghệ GPS tại huyện Yên Lập, tỉnh Phú Thọ.

Các đề xuất, giải pháp và biện pháp phải đƣa ra cần khách quan và phù hợp

với kết quả nghiên cứu.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

3

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VÀ CƠ SƠ KHOA HỌC

1.1. Công tác thành lập bản đồ địa chính

1.1.1. Hệ thống lưới khống chế

Lƣới toạ độ địa chính

Bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 và 1:10000 đƣợc

thành lập ở múi chiếu 3o

trên mặt phẳng chiếu hình, trong hệ tọa độ Quốc gia VN￾2000 và độ cao Nhà nƣớc hiện hành. Kinh tuyến gốc (00) đƣợc quy ƣớc là kinh

tuyến đi qua GRINUYT. Giá trị kinh tuyến trục phụ thuộc vào từng địa phƣơng

đƣợc quy định riêng, nhƣ tỉnh Quảng Ninh đƣợc quy định 1070

45’. Điểm gốc của

hệ toạ độ mặt phẳng (điểm cắt giữa kinh tuyến trục của từng tỉnh và xích đạo) có X

=0 km, Y=500 km. Điểm gốc của hệ độ cao là điểm độ cao gốc ở Hòn Dấu - Hải

Phòng [4].

1. Yêu cầu về điểm khống chế đối với lưới địa chính

Cơ sở khống chế toạ độ, độ cao trong đo vẽ bản đồ địa chính gồm:

- Lƣới tọa độ và độ cao Nhà nƣớc các hạng.

- Lƣới địa chính, lƣới độ cao kỹ thuật.

- Lƣới khống chế đo vẽ, điểm khống chế ảnh (gọi chung là lƣới khống chế đo vẽ).

Mật độ điểm khống chế tọa độ địa chính là số điểm lƣới khống chế đƣợc xây

dựng trên một đơn vị diện tích để phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính theo một tỷ lệ xác

định. Ta có thể dễ dàng dự tính đƣợc số điểm khống chế khi biết những yếu tố sau:

- Phƣơng pháp đo vẽ bản đồ địa chính.

- Tỷ lệ bản đồ địa chính cần thành lập.

- Đặc điểm địa hình và địa vật khu đo.

Hiện nay hai phƣơng pháp cơ bản để thành lập bản đồ địa chính là phƣơng

pháp đo vẽ trực tiếp và phƣơng pháp đo ảnh hàng không. Phƣơng pháp toàn đạc là

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

4

phƣơng pháp cơ bản, không thể thay thế trong điều kiện đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ

lớn khu vực dân cƣ đông đúc, thửa đất nhỏ, bị che khuất nhiều. Bản chất của

phƣơng pháp xác định toạ độ những điểm chi tiết bằng máy toàn đạc điện tử.

Phƣơng pháp này đòi hỏi số lƣợng điểm khống chế dải đều và dày đặc. Tỷ lệ bản đồ

càng lớn, vùng đo vẽ càng che khuất thì số lƣợng điểm càng nhiều.

+ Thành lập bản đồ địa chính bằng phƣơng pháp đo vẽ trực tiếp ở thực địa.

Để đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:5000 – 1:10000, trên diện tích khoảng 5 km2

có một

điểm từ địa chính trở lên.

Để đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:500 – 1:2000, trên diện tích từ 1 đến 1,5 km2

có một

điểm từ địa chính trở lên.

Để đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200, bản đồ địa chính ở khu công nghiệp,

khu có cấu trúc xây dựng dạng đô thị, khu đất có giá trị kinh tế cao, khu đất ở đô thị

có diện tích các thửa nhỏ, đan xen nhau, trên diện tích trung bình 0,3 km2

(30 ha) có

một điểm từ địa chính trở lên.

Quy định trên áp dụng cho cả trƣờng hợp có trích đo khu dân cƣ hoặc trích đo các

thửa, các cụm thửa ở tỷ lệ lớn hơn tỷ lệ bản đồ cơ bản của khu vực.

Trƣờng hợp đặc biệt, khi đo vẽ lập bản đồ địa chính mà diện tích nhỏ hơn 30

ha đến trên 5 ha, mật độ từ điểm địa chính trở lên tối thiểu để phục vụ đo vẽ là 2

điểm [2].

2. Sơ đồ phát triển lưới địa chính

Chúng ta biết rằng lƣới toạ độ nhà nƣớc hiện nay đã đƣợc thống nhất xây

dựng trên toàn quốc, lƣới toạ độ hạng III và IV nhà nƣớc đã đƣợc xây dựng đảm

bảo mật độ cũng nhƣ độ chính xác phục vụ công tác thành lập bản đồ địa chính ở

những khu vực nông thôn, đất nông nghiệp, lâm nghiệp… Tuy nhiên, tại những

khu vực thành phố và thị xã mạng lƣới này không đáp ứng đƣợc nhu cầu do bị

mất mát và hƣ hỏng nhiều.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

5

Phƣơng pháp cơ bản để xây dựng lƣới hiện nay là chêm dày từ các cấp lƣới

hạng cao nhà nƣớc nhƣ hạng I và hạng II, tạo nên mạng lƣới địa chính cơ sở đạt độ

chính xác tiêu chuẩn hạng III và mật độ đạt tƣơng đƣơng hạng IV nhà nƣớc. Để

tăng dày mật độ điểm khống chế tọa độ ta chêm dày thêm vào lƣới địa chính cơ sở

lƣới toạ độ địa chính cấp 1, 2 và tiếp sau đó chêm dày các cấp lƣới thấp hơn [2].

Nhƣ vậy, việc phát triển lƣới địa chính nói chung không khác biệt với phát

triển các lƣới trắc địa khác.

Lƣới toạ độ địa chính đƣợc thành lập nhằm mục đích phục vụ đo vẽ bản đồ địa

chính, tính thống nhất về độ chính xác là yếu tố cơ bản quan trọng nhằm đảm bảo

cho bản đồ địa chính đƣợc thành lập ở những vùng khác nhau vẫn đồng đều về chất

lƣợng, đặc biệt là đảm bảo độ chính xác yếu tố cần thiết thể hiện trên bản đồ.

Lƣới địa chính đƣợc xây dựng bằng phƣơng pháp đƣờng chuyền hoặc bằng

công nghệ GPS theo đồ hình lƣới tam giác dày đặc, đồ hình chuỗi tam giác, tứ giác

để làm cơ sở phát triển lƣới khống chế đo vẽ.

1.1.2. Những đặc điểm địa hình của vùng trung du phía bắc cần lưu ý khi xây

dựng lưới khống chế trắc địa

Phú Thọ là tỉnh miền núi nằm ở phía Bắc đồng bằng Bắc Bộ, là cửa ngõ giao

lƣu giữa các tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ với các tỉnh phía Tây Bắc. Khu vực

nghiên cứu là huyện Yên Lập thuộc vùng núi phía Tây và Tây bắc. Địa hình đặc

trƣng là đồi núi và núi cao (bình quân 450m – 800m); Địa hình bị chia cắt nhiều

sông suối đi lại khó khăn. Theo phân cấp địa hình, diện tích đất đồi núi, đất dốc của

khu vực huyện Yên Lập chiếm 65% tổng diện tích tự nhiên, trong đó diện tích đất

đồi có độ dốc >150

chiếm tới trên 50%. Đây là đặc điểm quan trọng nhất đối với

việc ứng dụng công nghệ GPS. Hệ thống lƣới khống chế tất yếu phải phân bố trên

khắp khu vực. Tại những khu vực có địa hình chuyển đổi giữa đồi núi thấp sang cao

cần có những thử nghiệm đánh giá kỹ vì ở những khu vực có địa hình biến đổi có

thể ảnh hƣởng đến chất lƣợng kết quả đo. Để có thể đánh giá cần thử nghiệm. Đây

cũng là lý do chúng tôi muốn thử nghiệm và đánh giá khả năng áp dụng công nghệ

GPS ở khu vực có địa hình chuyển đổi nhƣ ở huyện Yên Lập tỉnh Phú Thọ.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

6

1.2. Tổng quan về công nghệ GPS

Từ những năm 60, Cơ quan hàng không và Vũ trụ (NASA) cùng với Quân đội

Hoa Kỳ đã tiến hành chƣơng trình nghiên cứu, phát triển hệ thống dẫn đƣờng và

định vị chính xác bằng vệ tinh nhân tạo. Hệ thống định vị dẫn đƣờng bằng vệ tinh

thế hệ đầu tiên là hệ thống TRANSIT. Hệ thống này có 6 vệ tinh, hoạt động theo

nguyên lý Doppler. Hệ TRANSIT đƣợc sử dụng trong thƣơng mại vào năm 1967,

một thời gian ngắn sau đó TRANSIT bắt đầu ứng dụng trong trắc địa. Việc thiết lập

mạng lƣới điểm định vị khống chế toàn cầu là những ứng dụng sớm nhất và quý

nhất của hệ TRANSIT.

Định vị bằng TRANSIT cần thời gian quan trắc rất lâu mà chính xác chỉ đạt cỡ

1m. Do vậy trong trắc địa hệ TRANSIT chỉ phù hợp với công tác xây dựng các

mạng lƣới khống chế cạnh dài. Nó không thoả mãn đƣợc các ứng dụng đo đạc phổ

biến nhƣ đo đạc đƣờng chuyền hoặc bố trí các công trình dân dụng. Tiếp sau thành

công của hệ TRANSIT. Hệ thống định vị vệ tinh thế hệ thứ hai ra đời có tên là "Hệ

thống định vị toàn cầu - NAVSTAR-GPS".

Hệ thống này bao gồm 24 vệ tinh. Độ chính xác, định vị bằng hệ thống GPS

đƣợc nâng cao về chất so với hệ TRANSIT. Nhƣợc điểm về thời gian quan trắc đã

đƣợc khắc phục. Năm 1977 Văn phòng về chính sách viễn thông của Mỹ đã kiến

nghị rằng việc triển khai đầy đủ hệ định vị toàn cầu GPS sẽ làm tăng giảm đáng kể

số hệ thống dẫn đƣờng độc lập của quân đội Mỹ, dẫn tới việc giảm chi phí đáng kể

số các hệ thống dẫn đƣờng độc lập của quân đội Mỹ, dẫn tới việc giảm chi phí dẫn

đƣờng hàng năm tới hàng tỷ USD. Điều này đã hỗ trợ đẩy mạnh chủ trƣơng triển

khai hệ thống GPS. Một năm sau khi phóng vệ tinh thử nghiệm NTS - 2

(Navigation Technology Sattellite 2), giai đoạn thử nghiệm vận hành hệ thống GPS

bắt đầu với việc phóng vệ tinh GPS mẫu "BlockI". Từ năm 1978 - 1985 có 11 vệ

tinh Block I đã đƣợc phóng vệ tinh thế hệ thứ II (Block II) bắt đầu vào năm 1989.

Hiện thời có 24 vệ tinh này đã triển khai quỹ đạo quanh trái đất với chu kỳ 12 giờ ở