Nội dung bài viết trình bày tóm tắt về phần mềm HHMAPS, quá trình hình thành và phát triển phần mềm, những tính năng của phần mềm khảo sát, hướng phát triển và hoàn thiện phần mềm HHMAPS.  ỨNG DỤNG TIN HỌCPHẦN MỀM HHMAPS PHỤC VỤ TỰ ĐỘNG HÓAXỬ LÝ SỐ LIỆU KHẢO SÁT ĐỊA HÌNHKS. Bạn đang xem: Hướng dẫn sử dụng phần mềm hhmaps DƯƠNG NGỌC HIỀNCông ty CP Tư vấn thiết kế Đường bộ1. TÓM TẮTCông tác khảo sát địa hình yêucầu phải xử lý một khối lượngsố liệu với độ chính xác cao.Công việc xử lý số liệu bao gồmnhiều nghiệp vụ như xử lý sốliệu đo mốc khống chế mặtbằng và độ cao, số liệu đo caođộ tổng quát, chi tiết, số liệubình đồ, trắc dọc, trắc ngangĐể nâng cao năng suất laođộng, giảm thiểu các sai sốtrong quá trình đo và xử lý sốliệu, các phần mềm xử lý phảiđảm bảo yêu cầu linh hoạttrong công nghệ nhập số liệu,thích ứng được với hầu hết cácthiết bị đo và phương pháp đođạc cũng như khả năng chuyểnđổi số liệu, phải có khả năng xửlý số liệu mạnh mẽ, có khảnăng kiểm tra và phát hiện saisố đo đạc và nhập liệu, có khảnăng kết xuất tài liệu đúng tiêuchuẩn, nhanh chóng, chính xác.Có nhiều phần mềm xử lý sốliệu đo trên thị trường. Một sốphần mềm được bán cùng thiếtbị đo, hạn chế trong loại thiết bịnhất định. Một số phần mềmnước ngoài không theo tiêuchuẩn Việt Nam. Một số phầnmềm trong nước lại thiếu đicác tính năng xử lý mạnh mẽ,đặc biệt với các công trìnhdạng tuyến như đường bộ.Báo cáo này trình bày về pháttriển và ứng dụng phần mềmHHMAPS một phần mềm dotác giả - kỹ sư Dương NgọcHiền phát triển - trong xử lý sốliệu khảo sát địa hình để nângcao khả năng xử lý, năng suấtlao động cũng như chất lượngcông tác khảo sát địa hình. Phầnmềm có nhiều tính năng vượttrội so với nhiều sản phẩm cùngloại như:-Linh hoạt và dễ dàng trongcông tác nhập số liệu.Thích ứng với nhiều dạngsố liệu khảo sát đường bộkhác nhau. Đọc số liệu trựcquan trên bảng, báo lỗi rõràng đánh dấu theo màukhác tại ô lỗi, format số liệutự do.-Tính toán bình sai ra nhiềudạng số liệu cho các dạnglưới cụ thể, giảm thiểu thờigian nhập số liệuPhầnbình sai lưới mặt bằng, độcao được xây dựng theothuật toán ma trận thưa,nên số lượng điểm tínhtoán bình sai có thể đạt20,000 đến 30,000 điểm.-Thời gian tính toán nhanh.In ấn bình sai với font chữtiếng Việt, trình bày theobảng, có thể chọn trang in.-Tính toán bình sai mặtbằng lựa chọn hai hệ tọađộ VN2000 và HN72.-Tích hợp phần mềm vẽ kỹthuật để trực tiếp xử lý, inấn bản vẽ như cắt dọc, cắtngang, sơ đồ lưới-Hỗ trợ chuyển đổi các hệtọa độ. Hỗ trợ đưa số liệukhảo sát tuyến đường vàoGoogle Earth2. QÚA TRÌNH HÌNH THÀNHVÀ PHÁT TRIỂN PHẦNMỀMNăm 1995 hệ điều hànhWINDOW đang còn ở bước sơkhai, hầu hết các ứng dụngQuý 1.2013đều phát triển trên MSDOS,nên rất hạn chế tính năngcũng như giao diện. Bước đầuphầnmềmpháttriểnHHMAPS từ năm 1995, đượcxây dựng bằng ngôn ngữ lậptrình PASCAL chạy trong môitrường MSDOS. Ban đầu cácứng dụng của phần mềmHHMAPS rất sơ khai chỉ làtính toán bình sai lưới trắc địavới khối lượng điểm rất nhỏdưới 100 điểm và một số ứngdụng như tính tọa điểm mia,vẽ trắc dọc trắc ngangTuy làxây dựng trên môi trườngMSDOS nhưng phần mềmcũng viết theo dạng menu vàsử dụng chuột để chọn cácứng dụng, đây cũng là bướctiến của phần mềm so vớinhiều phần mềm chạy trênMSDOS khác. Cũng như hầuhết các phần mềm chạy trênMSDOS có nhược điểm là sửdụng bộ nhớ cơ bản ROM650KB, nên khối lượng xử lýít, giao diện không trực quan,các mô đun phải chia nhỏthành các phần chạy riêngbiệtNăm 2002, tác giả nhận thấymột ngôn ngữ lập trình chạytrên WINDOW có cấu trúcngôn ngữ giống PASCAL đólà ngôn ngữ lập trình DELPHI.Với ngôn ngữ lập trình này cóưu điểm cũng giống như cácngôn ngữ lập trình khác chạytrên nền WINDOW là sử dụngbộ nhớ RAM nên dung lượngrất lớn, mặt khác cấu trúcngôn ngữ giống PASCAL nênviệc chuyển đổi rất dễ dàng,Tôi đã chọn ngôn ngữTh«ng tin33 ỨNG DỤNG TIN HỌCDELPHI để phát triển phầnmềm HHMAPS. Phiên bảnchạy trên môi trường WINDOWđược hoàn thành năm 2003,phiên bản này có nhiều tínhnăng mới như đọc dữ liệu trựcquan trên nền EDIT, báo lỗitrực quan, đánh dấu lỗi, có thểFormat dữ liệu theo cột, đọcdữ liệu tự do, số lượng điểmtính toán bình sai không giớihạn tùy theo bộ nhớ của máytính. Tuy nhiên tốc độ phiênbản này chưa được cải thiện,vẽ trắc dọc trắc ngang và vẽlưới bình sai mặt bằng còn đổra định dạng file LISP sau đóload vào AUTOCAD.2009,phầnmềmNămHHMAPS được phát triển vàcải thiện hơn rất nhiều giaodiện được thiết kế dạngRIBBON giống Office 2007blue, tích hợp đồ họa VECADcủa KOLBASOFT, có thể đọc,ghi định dạng DWG và một sốlệnh AUTOCAD đơn giản;Nhập và đọc số liệu trực quantrên bảng, báo lỗi trực quanđánh dấu lỗi số liệuPhiênbản hiện nay là HHMAPS 2011được phát triển dựa trên phiênbản HHMAPS 2010, với giaodiện office 2010, với phiên bảntốc độ tính toán bình sai nhanhgấp 10 lần so với các phiênbản trước.3.1 Tổng quan về phần mềmkhảo sát HHMAPS3.1.1 Nguyên tắc thiết kế vàxây dựng phần mềmTất cả các ứng dụng của phầnmềm được xây dựng trênnguyên tắc sau:- Giảm tối đa thời gian nhậpsố liệu đầu vào.- Người dùng dễ sử dụngnhất, người dùng khôngcần phải có trình độchuyên môn về trắc địacũng có thể sử dụng được.- Giao diện thân thiện, dễ sửdụng, bắt mắt.- Tuân thủ mọi quy trình, quyphạm, tiêu chuẩn hiệnhành.Th«ng tin-Bình sai mặt bằng: gồmchức năng bình sai lướimặt bằng, thiết kế ước tínhđộ chính xác lưới mặtbằng, biên tập bình saiGPS (theo mẫu 7 bảng).-Bình sai độ cao: có chứcnăng bình sai lưới độ cao,thiết kế ước tính độ chínhxác lưới độ cao.-Tọa độ: Các chức năngtính toán tọa độ điểm mianhập từ sổ đo và máy toànđạc điện tử, tính năng tínhtọa độ tim tuyến, tọa độtrắc ngang, tính chuyềntọa độ, tính tọa độ cực-Chuyển đổi tọa độ: tínhnăng chủ yếu tính chuyểnhệ tọa độ từ VN2000 sangWGS-84 và ngược lại, tínhchuyển tọa độ trắc địa B Lsang hệ tọa độ phẳng X Yvà ngược lại, tính chuyểnVN2000 sang HN72, tínhchuyển các hệ tọa độvuông góc phẳngTrắc dọc trắc ngang: tínhđộ cao trắc ngang từ sốliệu đo, vẽ trắc dọc trắcngang, tính độ cao chi tiếttim tuyến3.1.2 Tổng quan về giao diệnphần mềmGiao diện phần mềm đượcthiết kế giống Office 2010 blue,Menu dạng dải băng (Ribbon),mỗi tab là ứng dụng riêng biệt;Tab menu gồm các chức năng sau- Soạn thảo: soạn thảo vănbản, báo cáo kết quả xử lýlưới khống chế trắc địa, kếtquả chuyển đổi hệ tọa độ,kết quả tính tọa độ timtuyếnđịnhdạngMicrosoft office (RTF).- Bản vẽ: có tính năng biêntập bản vẽ, vẽ lưới bìnhsai mặt bằng và độ cao,thể hiện bản vẽ trắc dọcHình 1: Menu chính của phần mềm34trắc ngang, chuyển đổibản vẽ sang định dạngGoogle Earth, chuyển đổihệ tọa độ bản vẽ, loadđiểm lên bản vẽ, tạo môhình bề mặt định dạngAutoCAD (DWG).3. NHỮNG TÍNH NĂNG CỦAPHẦN MỀM KHẢO SÁTHHMAPSQuý 1.2013- ỨNG DỤNG TIN HỌC3.2 Chức năng chính củaphầnmềmkhảosátHHMAPS:3.2.1 Xử lý lưới khống chế trắcđịa mặt bằng và độ cao:Bình sai lưới mặt bằng- Tính toán bình sai mặtbằng theo phương phápchặt chẽ. Lưới được bìnhsai theo phương pháp bìnhsai gián tiếp, ẩn số là tọađộ các điểm cần xác định.Các trị đo trong lưới có thểlà : Góc, khoảng cách vàphương vị.Xem thêm: Hướng Dẫn Hack Dream League Soccer Ios Chi Tiết Từ A Đến Z, Cách Hack Dream League Soccer 2021 Android + Ios Chương trìnhcó thể bình sai các mạnglưới mặt bằng bao gồm:+ Lưới tam giác đo góc.+ Lướí tam giác đo cạnh.+ Lưới tam giác đo góccạnh.+ Lưới đường chuyền đagiác (kể cả lưới khuyếtphương vị khởi tính).+ Lưới hỗn hợp các dạnglưới kể trên.+ Chương trình tính toánbình sai, đánh giá độchính xác tất cả cácđiểm, độ chính chấtlượng các trị đo.-+ Tính khái lược và kiểmtra kết quả đo trước khiđem vào tính toán bìnhsai.+ Kiểm tra các sai số khéptuyến đường chuyền...Bình sai lưới mặt bằngtheo hai thuật toán bình saiphụ thuộc và bình sai tựdo:+ Bình sai tự do được sửdụng khi xử lý mạng lướisai số số liệu gốc khôngảnh hưởng đến mạnglưới.+ Phương pháp bình saitự do có hai lựa chọnbình sai lưới tự do lướithông thường và lướiquan trắc vị trí côngtrình:+ Bình sai tự do lưới thôngthường: Được sử dụngkhi xử lý mạng lưới saisố số liệu gốc không ảnhhưởng đến mạng lưới.Ví dụ: lưới phục vụ chocông trình thi công cầu,yêu cầu độ chính xáccao trong khi đó số liệugốc không đảm bảo độchính xác theo yêu cầu,thì cần lập một mạnglưới đo đạc các trị đogóc cạnh chính xác sauđó dùng phương phápbình sai tự do.+ Bình sai lưới tự do quantrắc vị trí công trình:Công tác tính toán độổn định của hệ thôngcác mốc chuẩn có một ýnghĩa quan trọng trongviệc đo chuyển dịchngang công trình. Sựthay đổi theo thời giancủa các mốc chuẩn sẽlàm sai lệch vị trí thực tếcủa các mốc quan trắcchuyển dịch, và do đóbức tranh phản ánh vềsự chuyển dịch củacông trình cũng sẽkhông có giá trị. Vì vậy,trong một chu kỳ quantrắc cần phải biết kiểmtra sự ổn định của cácmốc chuẩn. Việc làmnày chỉ có kết quả saukhi phân tích cẩn thậncác kết quả đo ở mỗichu kỳ, qua đó sẽ lựachọn những mốc ổnđịnh để làm cơ sở choviệc tính toán độ chuyểndịch ngang.Hình 2: Giao diện Mô đun bình sai mặt bằngQuý 1.2013Th«ng tin35 ỨNG DỤNG TIN HỌCThiết kế lưới, ước tính độchính xác lưới mặt bằngĐối với mạng lưới lớn cần phảithiết kế lưới trên bản đồ, sau đóđo đạc các góc cạnh sơ bộ trênbản đồ, hoặc xác định tọa độgần đúng của các điểm thiết kếmới sau đó ước tính độ chínhxác của lưới xem đồ hình lướicó đạt không, nếu không cầnphải thiết kế lại. Tính toán ướctính lưới mặt bằng theo phươngpháp chặt chẽ, nguyên lý bìnhsai gián tiếp, ẩn số là tọa độ cácđiểm cần xác định. Có thể lựachọn ước tính theo số liệu đầuvào là góc cạnh và lựa chọn sốliệu đầu vào theo là tọa độ gầnđúng. Các trị đo trong lưới cóthể là : Góc, khoảng cách vàphương vị. Chương trình có thểước tính các mạng lưới mặtbằng bao gồm:- Lưới tam giác đo góc.- Lướí tam giác đo cạnh.- Lưới tam giác đo góc cạnh.- Lưới đường chuyền đa giác.- Lưới hỗn hợp các dạnglưới kể trên.- Chương trình tính toán ướctính, đánh giá độ chính xáctất cả các điểm, độ chínhchất lượng các trị đo.Bình sai lưới độ caoTính toán bình sai độ cao theophương pháp chặt chẽ (theonguyên lý số bình phương nhỏnhất). Lưới được bình sai theophương pháp bình sai giántiếp, ẩn số là độ cao các điểmcần xác định.Bình sai lưới độ cao theochiều dài tuyến đo.- Bình sai lưới độ cao theo sốtrạm máy trên một tuyến đo.- Chương trình cho phép kiểmtra các tuyến đo trước khiđưa vào tính toán bình sai.- Đánh giá độ chính xác độcao tất cả các điểm, đánhgiá độ chính xác chấtlượng trị đo.- Kết quả bình sai được trìnhbày dạng bảng theo quyđịnh, định dạng Word (RTF).- Chương trình có thể bìnhsai các mạng lưới lớn, tốcđộ xử lý nhanh.Phương pháp bình sai lưới độcao gồm hai phương phápbình sai phụ thuộc và phươngpháp bình sai tự do. Phươngpháp bình sai tự do gồm cóbình sai tự do lưới thôngthường và quan trắc độ lúncủa công trình.đạt độ chính xác theo yêu cầu.Với một đồ hình lưới có thể cócác trường hợp sau:--Thiết kế lưới và ước tính độchính xác lưới độ caoMục đích xác định các cấphạng lưới, hoặc xác định độcao yếu nhất hoặc chênh caoyếu nhất, để tiến hành đo đạc----Biết trước sai số trungphương (SSTP) trên mộttrạm máy (hoặc SSTPtrêm 1 km chiều dài) tiếnhành ước tính tìm SSTPđộ cao điểm yếu nhất vàchênh cao điểm yếu nhất.Biết trước SSTP độ caođiểm yếu tiến hành ướctính tìm SSTP trên mộttrạm máy (hoặc SSTP trên1 km chiều dài) từ đó xácđịnh được cấp hạng lướicần đo đồng thời cũng xácđịnh được SSTP chênhcao yếu nhất của lưới.Biết trước SSTP chênhcao yếu tiến hành ước tínhtìm SSTP trên một trạmmáy (hoặc SSTP trên 1 kmchiều dài) từ đó xác địnhđược cấp hạng lưới cầnđo đồng thời cũng xácđịnh được SSTP độ caođiểm yếu nhất của lưới.Kết quả bình sai đượctrình bày dạng bảng theoquy định.Chương trình có tính toánvới các mạng lưới lớn, tốcđộ xử lý nhanh.Hình 3: Giao diện Mô đun bình sai độ cao36Th«ng tinQuý 1.2013 ỨNG DỤNG TIN HỌCBiên tập kết quả bình sai GPSHầu hết các phần mềm bìnhsai GPS của nước ngoài kếtxuất kết quả ra một định dạngrất khó đọc, dài, ngôn ngữtiếng Anh và không đúng vớichuẩn mẫu của Việt Nam, thiếurất nhiều thông số như tọa độkhông gian, sai số phương vị,sai số tương đối cạnhvà độcao thủy chuẩn chưa được tínhchuyển về hệ VN2000. Hiệnnay có một số chương trình đãcó phần mềm biên tập như củaTổng cục địa chính biên tậpcho phần mềm GPSurvey 2.35,nhược điểm của chương trìnhnày chạy trên MSDOS, quanhiều công đoạn mới có kếtquả, khó sử dụng. Ngoài ramột số chương trình nhưAPNET, DPSURVEY đã cóphần biên tập bình sai GPS,tuy nhiên các chương trình nàyxuất ra kết quả chưa đúnghoàn toàn theo mẫu 7 bảngcủa TCXDVN 364 : 2006, chưacó phần biên tập choGPSurvey 2.35 và TrimbleBusiness Center (phần mềmthương mại dùng phổ biến củahãng Trimble).Trimble Geomatics Office(TGO)và Trimble Business Center củahãng Trimble. Ưu điểm củaphần mềm về ứng dụng này làchỉ cần chọn thư mục chứa cáctệp, kết xuất ra đầy đủ cácthông số theo quy định, chuẩnmẫu của tiêu chuẩn, độ caothủy chuẩn được chuyển về hệđộ cao VN2000. Kết quả xuấtsang định dạng Microsoft Word(RTF) dễ dàng biên tập trongWord.Chức năng nhập số liệuSố liệu nhập trực tiếp trênbảng, nhập theo từng ô, dòngđầu của các cột có ghi chú rõràng. Khi nhập lỗi đưa ra thôngbáo rõ ràng, trực quan, chongười nhập sửa lỗi, phân tíchsố thực, số nguyên, chuỗi, gócđo kiểm tra phần độ, phầnphút, phần giây khi nhập vào,nếu không đúng định dạng gócsẽ báo lỗi; chức năng báo lỗikhi nhập tên điểm và tọa độ 2điểm trùng nhau. Có chứcnăng tên điểm tịnh tiến tênđiểm (thuận tiện khi lưới cóthứ tự tăng dần 1 đơn vị vànhập theo chiều tiến).Chức năng đọc số liệuPhần mềm cho phép đọc sốliệu trực tiếp theo các bảng,các ô nhập, song cũng có thểđọc số liệu từ môt tệp số liệuđã có sẵn (được nhập theođúng định dạng), đọc một sốđịnh dạng từ các phần mềmbình sai khác, đọc định dạngExcel, định dạng file nén. Đọcsố liệu nếu lỗi báo trực quan,ghi chú ở cột cuối và bôi màuđỏ ô số liệu lỗi.Chức năng ghi số liệuChức năng ghi số liệu đượcnhập trong các bảng củachương trình ra tệp theo đúngđịnh dạng text, ghi ra địnhdạng nén, định dạng Excel vàmột số định dạng các phầnmềm bình sai khác. Thuận tiệnkhi chạy lại lưới vì khi đó takhông phải nhập lại số liệu.Phần mềm HHMAPS gồm ứngdụng biên tập bình sai của cácphần mềm GPSurvey 2.35,Báo lỗi khi đọc số liệuGhi ra các định số liệuQuý 1.2013Th«ng tin37 |
