Sử dụng GPS đa ăng ten trong quan trắc chuyển dịch ngang đập Manwan - Trung Quốc

Bài viết Sử dụng GPS đa ăng ten trong quan trắc chuyển dịch ngang đập Manwan - Trung Quốc giới thiệu về hệ thống GPS đa ăngten và kết quả nghiên cứu quan trắc chuyển dịch tại đập thủy điện Manwan, Trung Quốc với mong muốn đem đến một giải pháp mới mang tính tham khảo trong lĩnh vực quan trắc chuyển dịch ngang đập thủy lợi, thủy điện và khu vực lân cận.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sử dụng GPS đa ăng ten trong quan trắc chuyển dịch ngang đập Manwan - Trung Quốc Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 SỬ DỤNG GPS ĐA ĂNG TEN TRONG QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG ĐẬP MANWAN - TRUNG QUỐC Bùi Thị Kiên Trinh1, Đoàn Văn Chinh2, Jingui Zou3 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: bktrinh@tlu.edu.vn 2 Học viện Kỹ thuật Quân sự 3 Wuhan University - China 1. GIỚI THIỆU CHUNG phụ thuộc chủng loại máy sử dụng, thời gian đo, kỹ thuật đo và phần mềm xử lý số liệu. Quan trắc chuyển dịch ngang là công việc Một cải tiến của công nghệ GPS trong có ý nghĩa rất quan trọng trong xây dựng và quan trắc là hệ thống GPS đa ăng-ten, hiện đã quản lý công trình, nhất là đối với các công được sử dụng cho nhiều công trình ở một số trình đầu mối thủy lợi, thủy điện. Kết quả quốc gia trên thế giới nhưng vẫn còn hoàn tính toán chuyển dịch ngang là số liệu quan toàn mới ở Việt Nam. Trong bài báo này, trọng để phát hiện những sự cố tiềm ẩn của chúng tôi giới thiệu về hệ thống GPS đa ăng- công trình, từ đó có phương án xử lý kịp thời ten và kết quả nghiên cứu quan trắc chuyển nhằm tránh được những rủi ro ảnh hưởng đến dịch tại đập thủy điện Manwan, Trung Quốc công trình và vùng hạ du, đặc biệt là thiệt hại với mong muốn đem đến một giải pháp mới về con người và tài sản [1]. mang tính tham khảo trong lĩnh vực quan trắc Phương pháp trắc địa trong quan trắc chuyển dịch ngang đập thủy lợi, thủy điện và chuyển dịch ngang công trình được sử dụng khu vực lân cận. rộng rãi bởi có độ chính xác cao, chi phí thấp hơn nhiều phương pháp khác. Đặc biệt, việc 2. HỆ THỐNG GPS ĐA ĂNG-TEN xác định chuyển dịch nhờ so sánh tọa độ điểm theo thời gian hoàn toàn phù hợp với tất Hệ thống quan trắc GPS đa ăng-ten bao cả các kiểu loại và quy mô công trình [1.2]. gồm những thành phần như sau [4]: Công tác quan trắc trước đây sử dụng thiết bị quang học nên quy trình đo phức tạp và kéo dài, việc xử lý số liệu đòi hỏi kiến thức chuyên môn. Khi thay thế bằng thiết bị điện tử thìthời gian quan trắc được rút ngắn đáng kể, số liệu được lưu trữ tự động và xử lý dễ dàng hơn mà vẫn đảm bảo độ chính xác cỡ 1-2mm [2]. Gần đây, công nghệ định vị vệ tinh (GPS) đã tạo ra cuộc cách mạng trong đo đạc và quan trắc. Có nhiều đề tài nghiên cứu áp dụng GPS trong quan trắc chuyển dịch công trình đã được triển khai, kết quả nghiên Hình 1. Cấu trúc cơ bản của hệ thống cứu đều khẳng định quan trắc GPS vừa đảm quan trắc GPS đa ăng-ten bảo yêu cầu kỹ thuật, vừa tăng hiệu quả kinh i. Máy thu GPS thông thường đặt tại điểm đã tế [1, 2, 3, 4]. Tuy vậy,độ chính xác cũng như biết tọa độ và độ cao nằm ngoài phạm vi công tính kinh tế của công tác quan trắc GPS còn trình gọi là các trạm cơ sở (hay trạm Base); 78 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 ii. Máy thu GPS đa ăng-ten (Hình 2) có tỉnh Vân Nam, Trung Quốc. Tháng 5 năm cấu tạo đặc biệt để có thể kết nối đồng thời 2007 đập được hoàn thiện với quy mô chiều với nhiều ăng-ten đặttại các điểm quan trắc. dài đỉnh đập 420m, chiều cao đập 132m, Máy thu GPS đa ăng-ten gồm 3 bộ phận cơ dung tích 920 triệu m3, tổng công suất phát bản là bộ chuyển đổi RF, bộ thu tín hiệu GPS điện là 1.55 triệu kWh (Hình 3). OEM và khối khiển trung tâm CPU. CPU có chức năng điều khiển bộ chuyển đổi RF kết nốimột ăng-ten với GPS OEM theo chu kỳ định sẵn để tự động thu nhận và lưu trữ tín hiệu GPS. Các số liệu đo sau đó được tự động (hoặc bằng cách thủ công) chuyển đến trung tâm điều khiển và xử lý; Hình 3: Đập thủy điện Manwan Trung Quốc Công trình đầu mối thủy điện Manwan là một trong những công trình được lắp đặt hệ thống quan trắc tự động có sử dụng thiết bị GPS đa ăng-ten từ năm 2011. Hệ thống này bao gồm 2 trạm cơ sở (nằm ngoài phạm vi ảnh hưởng của đập) và 2 máy thu GPS đa ăng-ten, trong đó 1 máy nối với 6 ăng-ten gắn trên đỉnh đập để quan trắc chuyển dịch đập, Hình 2. Máy thu GPS đa ăng-ten máy còn lại nối với 6 ăng-ten gắn trên mái dốc vai trái đập để giám sát trượt lở. Các máy iii. Nguồn cấp điện, có thể là điện lưới, pin thu GPS được kết nối với trung tâm điều hoặc ắc-quy; khiển xử lý số liệu của hệ thống quan trắc iv. Trung tâm điều khiển và xử lý số liệu là thông qua mạng vô tuyến nội bộ (Hình 4). máy tính đ ...