Nghiên cứu ứng dụng người máy trắc địa và phần mềm goca để quan trắc chuyển dịch công trình ở Việt Nam

Hội nghị Khoa học kỷ niệm 50 năm ngày thành lập Viện KHCN Xây dựng NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGƯỜI MÁY TRẮC ĐỊA VÀ PHẦN MỀM GOCA ĐỂ QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH CÔNG TRÌNH Ở VIỆT NAM Trần Ngọc Đông*, Trần Mạnh Nhất TÓM TẮT: Trên thế giới đã có nhiều quốc gia như Trung Quốc, Mỹ, Đức, Bỉ, Thụy Sỹ, Singapo áp dụng hệ thống quan trắc tự động để quan trắc chuyển dịch công trình. So với các phương pháp truyền thống, ứng dụng hệ thống quan trắc tự động có ưu điểm cho độ chính xác cao, cung cấp thông tin chuyển dịch 3 chiều của điểm quan trắc, số liệu quan trắc liên tục, tự động hóa từ khâu thu thập, truyền, quản lý số liệu đến việc phân tích và dự báo chuyển dịch biến dạng, đạt đến mục đích giám sát điều khiển tức thời từ xa. Ở Việt Nam quan trắc chuyển dịch công trình bằng hệ thống quan trắc tự động vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm. Do đó, để có những đánh giá cụ thể về việc áp hệ thống quan trắc tự động trong quan trắc chuyển dịch công trình ở Việt Nam nhóm tác giả đã tiến hành nghiên cứu ứng dụng người máy trắc địa và phần mềm GOCA để quan trắc chuyển dịch công trình ở Việt Nam. TỪ KHÓA: người máy trắc địa 1 NGƯỜI MÁY TRẮC ĐỊA Người máy trắc địa (Georobot) là một loại toàn đạc điện tử có khả năng thay thế con người tiến hành tự động thu thập, theo dõi phân biệt, ngắm chính xác mục tiêu để thu được thông tin về góc, khoảng cách, tọa độ không gian 3 chiều và ảnh. Người máy trắc địa thông qua máy truyền cảm ảnh CCD và các máy truyền cảm khác tiến hành nhanh chóng phân biệt, phân tích, phán đoán và suy giải đối với các “mục tiêu” trong thế giới trắc địa hiện thực, thực hiện tự điều khiển, tự động hoàn thành ngắm chuẩn, đọc số hoàn toàn thay thế các thao tác thủ công của con người. Người máy trắc địa kết hợp với hệ thống phần mềm có thể lập kế hoạch đo, điều khiển quá trình đo, tiến hành xử lý và phân tích số liệu đo, hoàn toàn có thể thay thế con người hoàn thành nhiều nhiệm vụ trắc địa. Về mặt tự động hóa quan trắc chuyển dịch công trình, người máy trắc địa đang dần dần trở thành thiết bị tự động hóa đo đạc được lựa chọn đầu tiên. Dùng người máy tiến hành tự động quan trắc chuyển dịch các công trình xây dựng tùy tình hình thực tế, có thể sử dụng hai phương thức: Quan trắc lâu dài hoàn toàn tự động dạng cố định và quan trắc bán tự động dạng di động. 2 MỘT SỐ GEOROBOT HIỆN NAY Trên bảng 1.1 là một số Georobot do các hãng sản xuất thiết bị máy trắc địa chế tạo hiện nay. Nhìn vào bảng 1.1 có thể nhận thấy các Georobot này có độ chính xác rất cao nên hoàn toàn đảm bảo độ chính xác cho công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình. * Trần Ngọc Đông, Trần Mạnh Nhất, Viện KHCN Xây dựng, tndongibst@gmail.com, +84 983 686 998 Bảng 1. Một số Georobot hiện nay Loại máy  Hãng sản xuất Độ chính xác đo Cạnh - Có gương - Không gương  Góc  Bắt mục tiêu TM30 LEICA Thụy Sỹ TM50 LEICA Thụy Sỹ TS12 LEICA Thụy Sỹ TS15 LEICA Thụy Sỹ TS30 LEICA Thụy Sỹ TS50 LEICA Thụy Sỹ S8 Trimble Mỹ SRX1 SOKKIA Nhật Bản MS05A TOPCON Nhật Bản MS1A TOPCON Nhật Bản ± (0,6mm +1.10-6D) ± (2,0mm +2.10-6D) ± (0,6mm +1.10-6D) ± (2,0mm +2.10-6D) ± (1,0mm +1,5.10-6D) ± (2,0mm +2.10-6D) ± (1,0mm +1,5.10-6D) ± (2,0mm +2.10-6D) ± (0,6mm +1.10-6D) ± (2,0mm +2.10-6D) ± (0,6mm +1.10-6D) ± (2,0mm +2.10-6D) ± (1,0mm +1.10-6D) ± (3mm +2.10-6D) ± (1,5mm +2.10-6D) ± (3mm +2.10-6D) ± (0,8mm +1.10-6D) ± (1mm +1.10-6D) (100m) ± (1,0mm +1.10-6D) ± (3mm +1.10-6D) ± 0,5" Tự động bắt mục tiêu (ATR) (3000m với độ chính xác 7mm ) ± 0,5" Tự động bắt mục tiêu (ATR), độ chính xác 0,5” ± 1,0" Tự động bắt mục tiêu (ATR) (1000m với độ chính xác 2mm ) ± 1,0" Tự động bắt mục tiêu (ATR) (1000m với độ chính xác 2mm ) ± 0,5" Tự động bắt mục tiêu (ATR), độ chính xác 1” ± 0,5" Tự động bắt mục tiêu (ATR), độ chính xác 0,5” ± 1,0" Tự động bắt mục tiêu ± 1,0" Tự động bắt mục tiêu ± 0,5" Tự động bắt mục tiêu ± 1,0" Tự động bắt mục tiêu 3 QUAN TRẮC TỰ ĐỘNG BẰNG NGƯỜI MÁY TRẮC ĐỊA Phương thức quan trắc lâu dài hoàn toàn tự động dạng cố định là hệ thống quan trắc biến dạng dựa trên một người máy trắc địa có mục tiêu hợp tác (gương ngắm chuẩn), có thể thực hiện quan trắc suốt ngày đêm, không có người trông giữ, thực chất là hệ thống đo tọa độ cực tự động, kết cấu và phương thức tạo thành như hình 1. Trạm gốc Người máy trắc địa Máy tính Phần mềm quan trắc Điểm tham chiếu 1 Điểm quan trắc 1 Điểm tham chiếu Điểm quan trắc Điểm tham chiếu Điểm quan trắc n Điểm tham chiếu m  Hệ tham chiếu Thể biến dạng Hình 1. Hệ thống quan trắc biến dạng người máy trắc địa Điểm tham chiếu XR Điểm tham chiếu XR Điểm tham chiếu Điểm quan trắc XOi XR Điểm tham chiếu XR TRẠM GỐC Hình 2. Mạng lưới quan trắc chuyển dịch bằng người máy trắc địa - Trạm gốc: Là điểm gốc của hệ thống tọa độ cực, dùng để đặt người máy trắc địa, yêu cầu phải có điều kiện nhìn thông tốt và vững chắc, ổn định. - Điểm tham chiếu: Điểm tham chiếu phải ở chỗ ổn định, bất động bên ngoài khu vực biến dạng, trên điểm tham khảo có kết cấu mốc định tâm bắt buộc, thường đặt 3 đến 4 lăng kính phản xạ, yêu cầu khống chế cả khu vực biến dạng. Hệ tham khảo ngoài việc cung cấp phương vị, còn phải cung cấp chiều dài và gốc sai phân chênh cao để xử lý số liệu. - Điểm mục tiêu: Phân bố đều trên thể biến dạng để có thể thể hiện biến dạng của các bộ phận của thể biến dạng. - Trung tâm điều khiển: Được cấu thành từ máy tính và phần mềm quan trắc, thông qua cáp thông tin điều khiển người máy trắc địa thực hiện quan trắc biến dạng hoàn toàn tự động có thể trực tiếp đặt trên trạm gốc, nếu muốn quan trắc lâu dài không người trong giữ thì nên xây dựng phòng máy chuyên dụng. 4 PHẦN MỀM GOCA Phần mềm GOCA là phần mềm dùng để thu thập dữ liệu cảm biến từ trạm quan trắc biến dạng tự động về máy tính và sau đó tiến hành tính toán xử lý, phân tích biến dạng và cảnh báo nguy hiểm khi biến dạng vượt quá giới hạn cho phép. Phần mềm GOCA gồm hai thành phần: Thành phần phần mềm đầu tiên là mô đun điều khiển phần cứng và truyền thông có tên GOCA dùng để thu thập dữ liệu cảm biến GNSS và LPS (trạm toàn đạc điện tử - Georobot). thành phần phần mềm thứ 2 mang tên phần mềm phân tích biến dạng GOCA. Phần mềm này có nhiệm vụ tiếp tục xử lý dữ liệu GNSS và LPS. 4.1. Luồng dữ liệu và các bước xử lý phân tích biến dạng trong phần mềm GOCA Luồng dữ liệu và các bước xử lý phân tích biến dạng trong phần mềm GOCA được thể hiện ở hình 3. Dữ liệu Tọa độ  RINEX tham chiếu FIN Tọa độ MVE Kết quả SHT Kết quả KAL Kết quả XR điểm trung ước tính lọc mục tiêu bình dịch Kalman Dữ liệu Dữ liệu Dữ liệu Dữ liệu X0 động chuyển Xử lý dữ liệu RINEX  Bước 1. Lập tọa  độ tham hệ tọa độ 3 - Số trung bình động chiếu chiều của điểm mục tiêu với điểm tham chiếu - - Hậu xử lý: - Ước tính dịch chuyển Lọc Kalman Dự đoán xu hướng Bước 2. Thiết lập mối quan  Bước 3. Phân tích biến dạng Trực tuyến và hậu xử lý GNSS/LPS – Dữ liệu LS – Dữ liệu Dữ liệu GKA - GNSS: Véc tơ cạnh (Baseline) - LPS: Trạm quan sát bằng máy TĐĐT - LS: Khu vực – cảm biến – quan sát PHẦN MỀM PHÂN TÍCH BIẾN DẠNG GOCA Phần mềm điều khiển phần cứng: - TOPCON2GOCA - GeomosSpider2GOCA - MONITOR (C) GeoNav_Trimble - Cảm biến – kiểm soát và tuyền thông - Lấy mẫu dữ liệu - Cung cấp dữ liệu GKA  Dữ liệu ALR Thông tin cảnh báo liên quan đến trạng thái cảm biến  Dữ liệu ALR Thông tin cảnh báo - Số TB động - Ước tính dịch chuyển - Lọc Kalman Phần mềm cảnh báo: GOCA – Cảnh báo - GNSS thô, LPS, LS - cảm biến - dữ liệu  Cảnh báo bằng SMS, Email, điện thoại Hình 3. Luồng dữ liệu và các bước xử lý phân tích biến dạng trong phần mềm GOCA 4.2. Phân tích biến dạng bằng phần mềm GOCA 4.2.1. Bình sai bước 1 và bước 2 – Thiết lập điểm tham chiếu và mối quan hệ giữa điểm tham chiếu và điểm mục tiêu Khái niệm phân tích biến dạng được thực hiện trong phần mềm GOCA xuất phát từ một phân tích biến dạng trắc địa truyền thống . Điều đó có nghĩa là đối với hai thời kỳ quan sát khác nhau ti và tj, chúng ta thu được hệ phương trình quan sát sau [5]: l(ti) + Vi = ARi . xRi + AOi . XO(ti) và Cli (1) l(tj) + Vj = ARj . xRj+ AOj . XO(tj) và Clj (2) Với A, chúng ta mô tả các ma trận thiết kế của mô hình Gauss-Markov tuyến tính, với 1 chúng ta mô tả các quan sát dựa trên LPS (Georobot) và với C1 chúng ta mô tả các mô hình ngẫu nhiên. Sự ổn định của hệ tọa độ được lập mô hình dựa trên việc giả định các tọa độ bằng nhau xRi = xRj = xR cho tất cả thời kỳ. Trong khi đó, các tọa độ khác nhau của điểm mục tiêu xOi và xOj được ước tính cho các thời kỳ khác nhau ti và tj. Các đại lượng quan sát l xuất phát từ dữ liệu LPS (Georobot) và được sử dụng trong (1), (2) là các khoảng cách mặt bằng sij, các hướng rij và chênh lệch độ cao ∆Hij. Vì vậy, các phương trình quan sát tuyến tính một phần và phi tuyến tính (1), (2) cho một thời kỳ ti như sau [5]: ij s, ij ij s +v =s. ∆xˆ 2 +∆yˆ 2 ij ⎛ ∆y ⎞ r +v =arctan. ij -o (3) (4) ⎝ ij r,ij ⎜ ∆x ⎟ i ij ⎠ ∆H +v =s .∆hˆ +(aˆ +aˆ .x +aˆ .y )m -(aˆ +aˆ .x +aˆ .y )n  (5) terr,ij ∆H,ij h ij 00 10 j 01 i 00 10 j 01 i Để thực hiện việc phân tích một mạng lưới biến dạng truyền thống trực tuyến, bước 1 này trước tiên phải quan trắc biến dạng khi nó cung cấp điểm tham chiếu xR (hình 2). Bước 2 trong phần mềm phân tích biến dạng GOCA lại liên quan quan đến (1), (2) đối với các thời kỳ mở rộng khác nhau ti và tj và đang chạy trực tuyến sử dụng các phương trình quan sát (3), (4), (5) đối với dữ liệu LPS trong các thời kỳ nằm trong khoảng thời gian ∆T. Bước 2 này bao gồm sự điều chỉnh cố định dữ liệu LPS và cung cấp các tọa độ ba chiều của các vị trí điểm mục tiêu xO(t) (6). Các vị trí điểm mục tiêu điều chỉnh đã ước tính xO(t) và ma trận hiệp phương sai CO(t) được lưu trữ trong tệp FIN hàng ngày (hình 3). Các tọa độ hệ tham chiếu xR và các tham số phụ trợ trên (trừ hướng không biết oi) được giữ một tham số cố định trong bước 2 căn cứ theo kết quả của bước 1. Tuy nhiên, ma trận hiệp phương sai của các tham số này được xem xét cẩn thận trong tính toán CO(t). Hình 4. Chuỗi thời gian điểm mục tiêu xO(ti) theo kết quả của bước bình sai 2. Trên hình 4: Các đường dày thể hiện sự nhịp nhàng bằng một ước tính trung bình động (MVE). 4.2.2. Bình sai bước ba - Phân tích biến dạng Bước 3 có tên phân tích biến dạng thực hiện nhiệm vụ ước tính các tham số của các hàm biến dạng khác nhau và chạy trực tuyến song song với bước 2. Ước tính tham số biến dạng liên quan đến chuỗi thời gian vị trí điểm mục tiêu và ma trận hiệp phương sai của chúng, gọi là: xO(t) và CO(t) (6) Các đại lượng này được sử dụng giống như các giá trị quan sát để ước tính tham số trong bước 3. Giống như một chức năng biến dạng liên quan đến điểm mục tiêu và đơn giản đầu tiên, phần mềm phân tích biến dạng GOCA cung cấp một kết quả ước tính trung bình động (MVE) bao gồm phát hiện các dịch chuyển quan trọng. Chức năng biến dạng thứ hai là ước tính dịch chuyển trực tuyến giữa “hai thời kỳ mở rộng” khác nhau t0 và ti. Các thời kỳ mở rộng có nghĩa là hai thời kỳ t0 và ti bắt đầu ở các thời điểm riêng rẽ t0 và ti và có chiều dài khoảng ∆T0 và ∆T1, ví dụ một giờ. Sự bắt đầu của thời kỳ thứ nhất t0 có thể là thời gian khởi động (bước 1). Mặt khác, t0 có thể được xác định trong cài đặc phần mềm phân tích biến dạng GOCA bằng một điểm thời gian cố định tùy ý hoặc bằng một điểm thời gian động. Mô hình chức năng của ước tính dịch chuyển điểm mục tiêu là [5]: ⎡lt ⎤ ⎡vt ⎤ ⎡E 0 + 0 = 1 0 ⎤ ⎡xˆ 0 ⎤ . =A.yˆ  (7) ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢⎣lti ⎥⎦ ⎢⎣vti ⎥⎦ ⎣E2 E2⎦ ⎣uˆ 0 ⎦ Với yˆ = ⎡⎣xˆ T 0 (t 0 ), uˆ (t 0 ,ti )⎤⎦  (8) Hai nhóm quan sát lt0 và lti và các ma trận hiệp phương sai của chúng được lấy ra khỏi thông tin chuỗi thời gian điểm mục tiêu (6). Với v chúng ta đưa ra các hiệu chỉnh quan sát. Để đánh dấu sự khác biệt giữa các quan sát chuỗi thời gian xO(t) (6) và trạng thái thời kỳ ước tính xˆ o (t 0 ) , chúng ta đưa vào (7), (8) ký hiệu (^) cho các tham số biến dạng ước tính. Sáu tham số biến dạng có trong T yˆ (t) sử dụng cho mỗi điểm mục tiêu trạng thái thời kỳ điều chỉnh ba chiều xˆ 0 = ⎡xˆ ,yˆ|hˆ⎤ ⎣ ⎦ t 0 ở thời gian chuẩn t0 và các dịch chuyển ba chiều uˆ (t0 ,ti )=  T 0 i u x ,u y |u h ⎤⎦ t ,t chỉ ra thời kỳ thứ hai bắt đầu tại thời điểm ti. Các ma trận thiết kế E1 và E2 là các ma trận (3x3) - các ma trận hệ thống cho mỗi quan sát điểm ba chiều xO(t) trong các khoảng thời kỳ tương ứng ∆T0 và ∆T1. Lọc Kalman trong GOCA là thành phần thứ ba cho ước tính tham số biến dạng trong bước thứ 3 liên quan đến phương trình dịch chuyển (9) và véc tơ trạng thái y(t), có dạng [5]: ⎡I [∆t ] ⎡ 1 ∆t 2 ⎤ ⎤ ⎡u(t)⎤ ⎢ 2 ⎥ ⎡u(t-∆t)⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢u& (t)⎥ = ⎢0 I [∆t ] ⎥ . ⎢u& (t-∆t)⎥ (9) ⎢ ⎥ ⎢⎣&u& (t) ⎢0 0 I ⎢⎣ ⎥ ⎢⎣&u& (t-∆t) ⎦⎥ Và y(t)= [u(t),u& (t),&u&(t)]T  (10) Véc tơ trạng thái y(t) của lọc Kalman bao gồm các yếu tố dịch chuyển ba chiều riêng rẽ u(t), tốc độ u& (t) và gia gốc ü(t) của các điểm mục tiêu giữa các khoảng thời gian nối tiếp nhau ∆t. Các quan sát l(t) và các ma trận hiệp phương sai của chúng đối với lọc Kahman được cài đặt lại từ các chuỗi thời gian điểm mục tiêu (6) như sau: lu(t) = xO(t) - xO(t0) (11) Một lần nữa t0 và t là “các thời kỳ mở rộng” trong đó t0 là ký hiệu thời gian cố định trong lọc Kalman. 4.2.3. Kiểm tra sự ổn định tại các điểm tham chiếu Quan trắc chuyển dịch công trình tự động hóa bằng người máy trắc địa và phần mềm quan trắc cũng giống như quan trắc bằng phương pháp trắc địa truyền thống. Độ ổn định của các điểm tham chiếu (mốc chuẩn) có ý nghĩa vô cùng quan trọng. Do đó, cần phải kiểm tra độ ổn định của các điểm tham chiếu trong quá trình quan trắc. Độ ổn định của các điểm tham chiếu quan trắc bằng người máy trắc địa khi sử dụng với phần mềm GOCA được kiểm tra dựa trên (1), (2) bằng khái niệm thống kê nghiêm ngặt theo công thức (12) [6]: Hình 5. Chuyển dịch của điểm tham chiếu Trong đó: ∇T T = Xˆ R Q-1 ∇Xˆ R b.σˆ 2 ∇ Xˆ R  ∼ Fb,r-b  (12) Fb,r-b : Phân phối fisher; r : Trị đo thừa b : Kích thước của mạng lưới; đối với lưới mặt bằng b=2; lưới độ cao b=1 ∇ = -Q AT P.v : Tổng sai số ước tính cho điểm tham chiếu Xˆ R ∇Xˆ R R XR Q = (AT PQ PA )-1  : Ma trận trọng số đảo của tổng sai số ước tính ∇Xˆ R R v R A∇R : Ma trận thiết kế cho ước tính XR P, Qv : Ma trận trọng số và ma trận trọng số đảo của các quan sát trong mô hình (1), ( 2) σˆ 2 = Ω-∇T ˆ XR Q-1 ∇ ∇Xˆ R r-b  Xˆ R  ; : Phương sai Ω = vT Pv : Tổng bình phương của các số hiệu chỉnh Nhận xét: Có thể nhận thấy rằng phần mềm GOCA là phần mềm có đầy đủ các tính năng để phân tích chuyển dịch biến dạng công trình từ khâu thu thập dữ liệu cảm biến từ trạm quan trắc biến dạng tự động về máy tính, sau đó tiến hành tính toán xử lý, phân tích biến dạng và cảnh báo nguy hiểm khi biến dạng vượt quá giới hạn cho phép. Việc kết hợp Georobot và phần mềm GOCA sẽ trở thành một hệ thống quan trắc tự động. 5 THỰC NGHIỆM QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH CÔNG TRÌNH BẰNG NGƯỜI MÁY TRẮC ĐỊA VÀ PHẦN MỀM GOCA Để kiểm chứng lý thuyết ở trên ở chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm quan trắc chuyển vị (độ võng) kết cấu mái thép của một công trình bằng người máy trắc địa Leica viva TS15PR1000 và phần mềm quan trắc GOCA. Máy trắc địa Leica viva TS15PR1000 có độ chính xác đo góc ngang và góc đứng là ±1.0”, đo cạnh mS = ± (1mm+1,5ppm.D), độ chính xác vị trí điểm là ±1.0mm (ở vị trí 1000m độ chính xác đạt ±2.0mm), máy tự động bắt mục tiêu. Hình 6 là mặt bằng bố trí 32 điểm (D1, D2, ..., D32) quan trắc độ võng bằng Georobot Leica viva TS15PR1000 và phần mềm GOCA. H mc2 d24  d23 d3  d22  d21 d2 d20 d1  d19  mc1 d25 d4 d11 d10 d9 d12 d18 d26  d13 d16 d14 d15  d8 d17 d27  d5 d28  d6 d29 mc3  d30  d7 d31  d32 H Hình 6. Mặt bằng bố trí điểm quan trắc Hình 7. Trạm máy quan trắc Leica viva TS15PR1000 Hình 8. Trung tâm GOCA điều khiển từ xa Để kiểm chứng độ chính xác của Georobot Leica viva TS15PR1000 và phần mềm GOCA, trong trường hợp quan trắc độ võng này, chúng tôi đã tiến hành quan trắc độ võng tại các điểm D17, D21, D23, D25, D27, D29 và D31 bằng phương pháp thủy chuẩn hình học độ chính xác cao sử dụng máy thủy chuẩn điện tử DNA03 để quan trắc với độ chính xác quan trắc độ võng đạt ±0.5mm với 3 chu kỳ quan trắc (chu kỳ 1: đo ngày 09/05/2013; chu kỳ 02: đo ngày 19/05/2013; chu kỳ 03: đo ngày 09/06/2013). Kết quả tính toán và so sánh giá trị độ võng của 2 phương pháp trong 3 chu kỳ quan trắc được nêu ra ở bảng 2, 3 và bảng 4. Bảng 2. Kết quả so sánh giá trị độ võng của hai phương pháp quan trắc (chu kỳ 2 so với chu kỳ 1) STT Tên điểm Độ võng đo bằng thủy chuẩn hình học chính xác cao fL (mm) Độ võng đo bằng Georobot fG (mm) Độ lệch giá trị độ võng của 2 phương pháp |∆f| (1) (2) (3) (4) (5) 1 D17 0.11 -0.26 0.37 2 D19 0.05 -0.16 0.21 3 D21 0.13 0.01 0.12 4 D23 -0.10 0.07 0.17 5 D25 0.01 -0.07 0.08 6 D27 -0.04 -0.13 0.09 7 D29 0.05 -0.25 0.30 8 D31 -0.08 -0.16 0.08 Bảng 3. Kết quả so sánh giá trị độ võng của hai phương pháp quan trắc (chu kỳ 3 so với chu kỳ 1) STT Tên điểm Độ võng đo bằng thủy chuẩn hình học chính xác cao fL (mm) Độ võng đo bằng Georobot fG (mm) Độ lệch giá trị độ võng của 2 phương pháp |∆f| (1) (2) (3) (4) (5) 1 D17 0.16 -0.25 0.41 2 D19 0.18 -0.21 0.39 3 D21 0.27 0.15 0.12 4 D23 0.09 0.14 0.05 5 D25 0.20 -0.07 0.27 6 D27 0.11 -0.16 0.27 7 D29 0.16 -0.28 0.44 8 D31 -0.07 -0.14 0.07 Bảng 4. Kết quả so sánh giá trị độ võng của hai phương pháp quan trắc (chu kỳ 3 so với chu kỳ 2) STT Tên điểm Độ võng đo bằng thủy chuẩn hình học chính xác cao fL (mm) Độ võng đo bằng Georobot fG (mm) Độ lệch giá trị độ võng của 2 phương pháp |∆f| (1) (2) (3) (4) (5) 1 D17 0.05 0.01 0.04 2 D19 0.13 -0.05 0.18 3 D21 0.14 0.13 0.01 4 D23 0.19 0.07 0.12 5 D25 0.19 0.01 0.18 6 D27 0.15 -0.03 0.18 7 D29 0.11 -0.03 0.14 8 D31 0.01 0.02 0.01 Từ kết quả ở bảng 2, 3 và bảng 4 nhận thấy sự sai khác giữa giá trị chuyển vị quan trắc tự động bằng Georobot Leica viva TS15PR1000 và phần mềm GOCA so với phương pháp truyền thống đo bằng thủy chuẩn điện tử DNA03 là tương đối nhỏ. Độ lệch lớn nhất trong 3 chu kỳ là 0.44mm, độ lệch này nhỏ hơn độ chính xác đo chuyển vị bằng DNA03 (±0.5mm). Do đó, cũng có thể nhận thấy rằng trong trường hợp này dùng Georobot Leica viva TS15PR1000 và phần mềm GOCA để quan trắc đạt được độ chính xác (±0.5mm). 6 KẾT LUẬN Qua quá trính khảo sát lý thuyết và tiến hành thực nghiệm ở trên kết hợp với kết quả thực nghiệm [1] bằng Georobot Leica viva TS15PR1000 và phần mềm GOCA chúng tôi rút ra một số kết luận như sau: - Phần mềm GOCA là phần mềm có đầy đủ các tính năng để phân tích chuyển dịch biến dạng công trình từ khâu thu thập dữ liệu cảm biến từ trạm quan trắc biến dạng tự động về máy tính, sau đó tiến hành tính toán xử lý, phân tích biến dạng và cảnh báo nguy hiểm khi biến dạng vượt quá giới hạn cho phép. Phần mềm có các công thức toán học chặt chẽ và cho phép kiểm tra độ ổn định của điểm tham chiếu trong suất quá trình quan trắc. Phần mềm GOCA dùng cả được cho các hãng sản xuất Georobot như Leica, Topcon, Trimble, - Georobot quan trắc công trình có nhiều ưu điểm nổi trội hơn so với công nghệ truyền thống, đó là: Độ chính xác rất cao (±1mm hoặc nhỏ hơn), thời gian cung cấp kết quả nhanh nhất, cung cấp được nhiều thông tin nhất, giảm thiểu tối đa các nguồn sai số đo và tính toán do yếu tố chủ quan của con người. Tuy nhiên, Georobot vẫn đòi hỏi phải thông hướng giữa trạm máy đến điểm tham chiếu và điểm quan trắc nên trong giai đoạn thi công xây dựng thường khó khăn do các điểm quan trắc thường bị che khuất do quá trình thi công gây nên. Do vậy, phương pháp này thích hợp cho quan trắc các công trình có điều kiện đo đạc thông thoáng như đập thủy lợi, đập thủy điện, cầu vượt sông và các công trình quan trọng có điều kiện tầm thông hướng cho phép trong quá trình vận hành khai thác sử dụng. - Georobot và phần mềm GOCA (hoặc