ỨNG DỤNG GPS TRONG THÀNH LẬP LƯỚI TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN

ỨNG DỤNG GPS TRONG THÀNH LẬP LƯỚI TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN

Ở Việt Nam, viêc khai thác sử dụng công nghệ GPS mới chỉ bắt đầu từ năm 1990. Song trong công tác trắc địa công trình, công nghệ GPS đã được ứng dụng rộng rãi trong việc thành lập lưới khống chế mặt bằng cơ sở, lưới thi công công trình, chuyển trục lên cao, quan trắc chuyển dịch ngang công trình cầu, nhà và các đập thủy điện, những công trình có kết cấu vững chắc đang phải hoạt động với áp lực lớn…

Đặc biệt có khá nhiều lưới không chế thi công các công trình thủy điện được thành lập bằng công nghệ GPS như: thủy điện Hòa Bình. Yaly, Sông Hinh, Ba Hạ, Bắc Hà, Sông Tranh… Với những đặc điểm phù hợp và thuận lợi trong việc thành lập các mạng lưới khống chế mặt bằng phục vụ thi công công trình thủy điện nên công nghệ GPS  đã và đang là công cụ quan trọng chủ yếu để thành lập các mạng lưới khống chế của loại công trình này.

Dưới đây, sẽ giới thiệu một số mạng lưới GPS tại những công trình thủy điện điển hình đã được thực thi ở nước ta trong thời gian qua bằng công nghệ GPS:

1. Lưới khống chế mặt bằng công trình thủy điện Hủa Na

Công trình thủy điện Hủa Na được thiết kế trên sông Chu, khu vực thuộc địa bàn xã Đồng Văn, huyện Quế Võ, tỉnh Nghệ An.

Lưới tam giác hạng IV được xây dựng tại khu vực tuyến đập và nhà máy để làm cơ sở cho việc phát triển các mạng lưới cấp thấp, phục vụ cho đo đạc bản đồ tỷ lệ 1: 2000 và các công tác trắc địa khác. Lưới tam giác hạng IV gồm 11 điểm, xây dựng thành một mạng lưới chuỗi tam giác bao trùm toàn bộ khu vực dự kiến xây dựng công trình. Các điểm lưới tam giác hạng IV có kí hiệu điểm từ TG01 ¸ TG11, được đo nối với các điểm tam giác hạng IV ( HN02, HN05 và HN06) đã được lập trong giai đoạn trước.

2. Lưới tam giác thủy công công trình thủy điện Bản Chát

Công trình thủy điện Bản Chát nằm trên sông Nậm Mu, thuộc địa phận xã Mường Kim, huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu. Lưới tam giác thủy công gồm 7 điểm hạng II, được đo nối với 3 điểm tam giác hạng IV cũ. Lưới được đo bằng máy toàn đạc điện tử kết hợp với đo công nghệ GPS. Việc tính toán bình sai được tiến hành bằng phần mềm GPSurvey 2.35. Kết quả đánh giá độ chính xác một số yếu tố của lưới thi công như sau:

Sai số trung phương trọng số đơn vị: M = 3.56, sai số vị trí điểm lớn nhất: (điểm DC01) m_P = 0.003 m, sai số tương đối cạnh lớn nhất: m_S/ S = 1/ 172064 (cạnh DC01- BC06, S = 313.4 m), sai số phương vị lớn nhất: (DC01- BC06)

m_φ = 1.46”.

3. Tính năng kĩ thuật của một số loại máy thu GPS

Máy thu GPS  là phần cứng thuộc đoạn sử dụng. Máy thu GPS cho phép thu nhận các tín hiệu từ các vệ tinh GPS để thực hiện nhiệm vụ định vị. Hiện nay có nhiều nước chế tạo các máy thu GPS, đầu tiên là Mỹ sau đó là các nước khác như Pháp, Đức, Canada, … Ở nước ta có nhiều loại máy của hãng Trimble Navigation (Mỹ) được nhập vào như: 4000 SE, 4000 ST, 4600 LS , 4000 SSE, 4000 SST, 4800 LS. Ngoài ra còn có của các hãng khác như Ashtech (Mỹ), Leica (Thụy Sĩ), Sercel (Pháp)…

Trong đó máy thu 1 tần số sẽ thu các tín hiệu ở tần số L1, còn máy thu 2 tần sẽ thu tín hiệu ở tần số L1 và L2. Các tín hiệu nhân được mang các thông tin đạo hàng như Ephemerit, tín hiệu khoảng cách giả PRN- code, thời gian và tình trạng hệ thống, thông tin về tầng ion ( đối với máy thu 2 tần số )…

 Tính năng kỹ thuật của một số máy thu GPS được đưa ra trong bảng (2.2)

Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật của một số loại máy thu GPS

4.Tổ chức thi công lưới bằng công nghệ GPS

          Trước khi tiến hành đo cần sử dụng phần mềm PLAN hoặc QUICK PLAN để lập lịch đo và cần lập bảng dự báo các vệ tinh có thể quan sát được. Trong bảng có: số hiệu vệ tinh, độ cao vệ tinh và góc phương vị, thời gian quan sát tốt nhất để quan sát nhóm vệ tinh tốt nhất, hệ số suy giảm độ chính xác vị trí không gian 3 chiều. Khi xung quanh điểm đo có nhiều địa vật che chắn phải lập lịch đo theo điều kiện che chắn thực tế tại điểm đo.

           Tọa độ dùng để lập bảng dự báo cho các vệ tinh là kinh độ, vĩ độ trung bình của khu đo. Thời gian dự báo nên dùng thời gian trung bình khi đo ngắm. Lịch vệ tinh quảng bá không nên quá 20 ngày tuổi.

           Độ dài ca đo không ít hơn 30 phút, với điều kiện vệ tinh không ít hơn 6 và PDOP không lớn hơn 5. Thời gian đo có thể kéo dài thêm đối với các cạnh lưới dài có điều kiện thu tín hiệu tại điểm đo không tốt. Thời gian đo tối thiểu của ca đo tham khảo tại bảng (2.4).

Bảng (2.3): Yêu cầu kỹ thuật cơ bản khi đo GPS các cấp

    Góc cao của vệ tinh (⁰)

Bảng (2.4): Thời gian ca đo tối thiểu

-----------------------------------------------
* Trắc địa Hoàng Minh là công ty uy tín chuyên nhập khẩu và phân phối các loại máy định vị GPS chính hãng như:Trimble, Geomax, Sokkia, Topcon, Nikon, Leica, South, Kolida, CHC, Comnav, Ruide...
* Trắc địa Hoàng Minh tự hào là địa chỉ tin cậy của khách hàng!
* Truy cập website tracdiahoangminh.com để tham khảo thêm nhiều dòng sản phẩm khác.