Máy RTK có độ được cao độ không? Độ chính xác cao độ GPS RTK và những điều cần biết

Máy RTK có đo được cao độ không? Câu trả lời là có. Ngoài khả năng xác định tọa độ mặt bằng (X, Y), máy GPS RTK còn có thể xác định độ cao của điểm đo trong quá trình khảo sát công trình ngoài thực địa. Đây là chức năng quan trọng giúp máy GPS RTK được dùng nhiều trong đo đạc địa chính, khảo sát địa hình, san lấp mặt bằng và thi công xây dựng.

Tuy nhiên, cao độ đo bằng máy RTK có đặc điểm kỹ thuật riêng. Kết quả nhận được không phải lúc nào cũng đồng nhất với cao độ thủy chuẩn thể hiện trên bản đồ hoặc hồ sơ thiết kế. Muốn sử dụng đúng và hạn chế sai số, cần hiểu máy RTK xác định cao độ như thế nào, độ chính xác phụ thuộc vào những yếu tố nào và trường hợp nào nên sử dụng phương pháp đo khác để kiểm tra.

Máy GPS RTK xác định cao độ bằng cách nào?

Máy GPS RTK sử dụng hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu GNSS để xác định vị trí của điểm đo. Tùy từng máy có thể tiếp nhận tín hiệu từ nhiều hệ thống vệ tinh như GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou và các hệ thống vệ tinh được hỗ trợ khác.

Trong quá trình đo, máy GPS RTK sử dụng dữ liệu hiệu chỉnh từ trạm Base hoặc mạng trạm CORS để tính toán vị trí của Rover. Nhờ phương pháp định vị động thời gian thực RTK, máy GPS RTK có thể đưa ra kết quả tọa độ và độ cao ngay tại hiện trường khi điều kiện đo đáp ứng yêu cầu.

Về nguyên lý, máy GPS RTK xác định vị trí trong không gian ba chiều

• Tọa độ X: Thể hiện vị trí theo phương Bắc – Nam trong hệ tọa độ đang sử dụng.
• Tọa độ Y: Thể hiện vị trí theo phương Đông – Tây.
• Độ cao H: Thể hiện vị trí theo phương thẳng đứng, được tính toán theo hệ quy chiếu độ cao tương ứng.

Như vậy, khi đặt sào đo tại một vị trí và thu được trạng thái nghiệm đo phù hợp, đồng thời tọa độ mặt bằng và thông tin cao độ của điểm đó. Đây là lợi thế khi cần đo nhiều điểm trên một khu vực rộng, địa hình phức tạp hoặc di chuyển liên tục.

Cao độ máy RTK đo được có giống cao độ thủy chuẩn không?

Đây là điều hay thường bị nhầm lẫn khi sử dụng máy GPS RTK. Trên thực tế, GNSS xác định trực tiếp độ cao theo mặt ellipsoid (ký hiệu là h). Trong khi đó, nhiều công trình xây dựng, bản đồ địa hình và hồ sơ khảo sát sử dụng độ cao chuẩn hoặc độ cao tính theo mốc quốc gia (ký hiệu H).

Hai giá trị này không giống nhau. Để chuyển đổi giữa độ cao ellipsoid và độ cao chuẩn, cần sử dụng mô hình geoid phù hợp. Mối quan hệ cơ bản được thể hiện bằng công thức:

H = h – N

Trong đó:

• H là độ cao chuẩn.
• h là độ cao ellipsoid do GNSS xác định.
• N là độ cao geoid tại vị trí đo.

Có thể hiểu máy GPS RTK xác định vị trí điểm đo so với một mặt tham chiếu hình học của Trái Đất. Còn cao độ thủy chuẩn được xác định theo mặt tham chiếu trọng trường và hệ thống độ cao tương ứng.

Vì vậy, nếu chỉ lấy giá trị độ cao hiển thị trên máy GPS RTK mà không kiểm tra cấu hình hệ tọa độ, mô hình geoid và hệ cao độ của dự án, có thể nhận được kết quả không phù hợp với hồ sơ thiết kế. Đây cũng là lý do khi đo cao độ phục vụ thi công, san lấp hoặc nghiệm thu công trình, cần xác định rõ dự án đang sử dụng hệ độ cao nào trước khi tiến hành đo.

Độ chính xác cao độ của máy RTK đạt bao nhiêu?

Ưu điểm công nghệ RTK là khả năng xác định vị trí với độ chính xác cao trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, độ chính xác theo phương đứng thường thấp hơn độ chính xác mặt bằng.

Thông số kỹ thuật của nhiều dòng máy GPS RTK hiện nay độ chính xác RTK theo dạng:

• Độ chính xác ngang: khoảng 8 mm + 1 ppm.
• Độ chính xác đứng: khoảng 15 mm + 1 ppm.

Đây là ví dụ về cách công bố thông số của một số thiết bị, không phải thông số áp dụng chung cho tất cả máy GPS RTK. Mỗi hãng, mỗi model và chế độ đo có thể có mức chính xác khác nhau. Khi lựa chọn máy, cần kiểm tra tài liệu kỹ thuật chính thức của đúng model đang quan tâm.

Cần lưu ý rằng thông số trên là độ chính xác định vị trong điều kiện thử nghiệm và điều kiện đo phù hợp. Kết quả ngoài thực địa còn chịu ảnh hưởng của môi trường vệ tinh, chất lượng hiệu chỉnh, khoảng cách đến trạm tham chiếu, khả năng thu tín hiệu và thao tác dùng máy

Những yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo cao độ bằng RTK

Mặc dù máy GPS RTK có thể đo cao độ nhanh chóng, kết quả vẫn phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật.

Chất lượng tín hiệu vệ tinh

Số lượng vệ tinh mà máy GNSS thu được không phải yếu tố duy nhất quyết định độ chính xác. Hình học phân bố vệ tinh, hiện tượng che khuất, tín hiệu phản xạ từ nhà cao tầng, mái tôn hoặc các bề mặt xung quanh đều có thể ảnh hưởng đến kết quả đo.

Trạng thái nghiệm đo RTK

Cần theo dõi trạng thái nghiệm trên bộ điều khiển. Khi máy GPS RTK chưa đạt nghiệm Fixed hoặc chưa đáp ứng tiêu chuẩn nghiệm thu của công việc, không nên sử dụng số liệu cao độ để lập hồ sơ kỹ thuật.

Độ cao anten và sào đo

Đây là yếu tố rất dễ gây sai số nếu thao tác không cẩn thận. Cần khai báo đúng chiều cao sào, lựa chọn đúng kiểu đo chiều cao anten và đặt sào thẳng đứng trên điểm cần đo. Chỉ một thao tác nhập sai chiều cao cũng có thể làm thay đổi kết quả cao độ ghi nhận.

Hệ tọa độ và mô hình geoid

Thiết lập sai hệ tọa độ hoặc mô hình geoid không phù hợp kết quả cao độ bị lệch so với hệ cao độ yêu cầu của dự án. Vì vậy, cần kiểm tra cấu hình trước khi bắt đầu công việc.

Điều kiện kết nối trạm Base hoặc CORS

Nguồn dữ liệu hiệu chỉnh phải ổn định và phù hợp. Nếu kết nối mạng gián đoạn, dữ liệu hiệu chỉnh không được cập nhật hoặc khoảng cách đến trạm tham chiếu quá lớn so với điều kiện cho phép của thiết bị, chất lượng định vị có thể suy giảm.

Máy GPS RTK có thể thay thế máy thủy bình khi đo cao độ không?

Câu trả lời phụ thuộc vào mục đích và yêu cầu kỹ thuật của công trình. Máy GPS RTK có ưu thế khi cần xác định tọa độ và cao độ của nhiều điểm trên khu vực rộng. Có thể di chuyển nhanh giữa các vị trí, ghi nhận dữ liệu trực tiếp và giảm thời gian bố trí nhiều trạm đo

Máy GPS RTK phù hợp với nhiều công việc

• Khảo sát địa hình, thu thập điểm cao độ và xây dựng mô hình địa hình.
• Đo đạc địa chính, xác định vị trí và cao độ các điểm cần thiết.
• Khảo sát hiện trạng khu đất trước khi triển khai xây dựng.
• Đo kiểm tra cao độ phục vụ san lấp mặt bằng khi phương pháp và cấp chính xác được phê duyệt.
• Xác định vị trí, cao độ các điểm phục vụ công tác bố trí và kiểm tra công trình.

Trong khi đó, máy thủy bình với những công việc yêu cầu truyền dẫn chênh cao, kiểm tra cao độ với độ chính xác cao hoặc thực hiện theo quy trình thủy chuẩn cụ thể. Đối với công trình có yêu cầu nghiêm ngặt về cao độ, máy GPS RTK không thay thế hoàn toàn máy thủy bình. Cần căn cứ vào tiêu chuẩn kỹ thuật, yêu cầu thiết kế và phương án đo

Sử dụng máy GPS RTK để đo nhanh, thu thập dữ liệu trên diện rộng, sau đó kiểm tra những vị trí quan trọng bằng mốc khống chế hoặc phương pháp thủy chuẩn phù hợp. Máy RTK hoàn toàn có thể đo được cao độ trong nhiều công tác trắc địa hiện nay

Cách kiểm tra cao độ đo bằng máy RTK có đáng tin cậy không

Để hạn chế sai số và đảm bảo số liệu nên thực hiện một số bước kiểm tra cơ bản. Trước tiên, cần xác định mốc cao độ đã biết và bảo đảm mốc này thuộc đúng hệ độ cao của dự án. Sau đó, kiểm tra cấu hình hệ tọa độ, mô hình geoid và thông số anten trên bộ điều khiển.

Tiếp theo, tiến hành đo kiểm tra tại mốc đã biết trong điều kiện tín hiệu phù hợp. So sánh giá trị cao độ máy GPS RTK ghi nhận với giá trị cao độ chuẩn của mốc. Nếu có chênh lệch, cần xác định nguyên nhân trước khi thực hiện đo hàng loạt.

Trong quá trình khảo sát, nên đo kiểm tra lại một số điểm quan trọng, vị trí có địa hình thay đổi lớn hoặc ảnh hưởng trực tiếp đến khối lượng đào đắp và cao độ thi công.

Không nên chỉ dựa vào việc máy GPS RTK hiển thị trạng thái Fixed để đánh giá số liệu cao độ đã chính xác. Trạng thái nghiệm đo là một điều kiện kỹ thuật quan trọng, nhưng không thay thế việc kiểm tra hệ quy chiếu và đối chiếu với mốc chuẩn.

Nên chọn máy GPS RTK như thế nào nếu thường xuyên đo cao độ?

Nếu công việc thường xuyên liên quan đến khảo sát địa hình, san lấp và đo kiểm tra cao độ, trước hết, hãy xem xét thông số máy GPS RTK độ chính xác ngang và đứng. Đây là cơ sở đánh giá khả năng đáp ứng yêu cầu công việc.

Bên cạnh đó, khả năng hỗ trợ các hệ thống vệ tinh GNSS, kết nối Base – Rover hoặc CORS, khả năng thiết lập hệ tọa độ và sử dụng mô hình geoid. Phần mềm đo đạc trong việc nhập dữ liệu, quản lý điểm, xuất tệp và xử lý số liệu sau khảo sát.

Trong thực tế, người sử dụng có thể gặp khó khăn khi thiết lập hệ tọa độ, chuyển đổi cao độ, kết nối trạm CORS cần đơn vị cung cấp hướng dẫn và hỗ trợ trực tiếp sẽ thuận lợi hơn.

Mua máy GPS RTK đo cao độ ở đâu 

Nếu đang tìm kiếm máy GPS RTK đo đạc địa chính, khảo sát địa hình, xây dựng, CÔNG TY CP PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA VIỆT NAM cung cấp các dòng máy GNSS RTK cho nhiều nhu cầu đo đạc khác nhau.

Chúng tôi sẽ giúp khách hàng hiểu rõ máy GPS RTK để lựa chọn, khai thác hiệu quả và được hỗ trợ kỹ thuật trong suốt quá trình sử dụng. Đó cũng là yếu tố quan trọng tạo nên sự tin tưởng trong quá trình hợp tác lâu dài.

Thương hiệu máy GPS RTK tốt hiện nay như hãng ESurvey GNSS – Meridian –  South – Kolida – Texcel – CHC – Hi-Target – Stonex – ComNav – FOIF – Trimble

CÔNG TY CP PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA VIỆT NAM

• Website: https://rtkvn.vn/
• VP Hà Nội: Số 21 ngõ 10 Phố Trần Duy Hưng – Phường Yên Hoà – TP. Hà Nội
• Liên hệ: Để được tư vấn dòng máy GPS RTK, báo giá và chính sách hỗ trợ phù hợp.