Máy trọng lực hàng không TAGS-6
TAGS-6 (Hệ thống máy trọng lực hàng không thế hệ thứ 6) là hệ thống máy trọng lực hàng không hoàn thiện và hiện đại nhất tại thời điểm này của hãng Lacoste. Những chuyển bay đo trọng lực thành công đầu tiên của hãng là kể từ năm 1958.
Viện khoa học Đo đạc và Bản đồ đã mua máy trọng lực hàng không TAGS-6 mang số hiệu S-183 và thiết bị được vận chuyển đến trước khi ông Seibert đến Hà nội vào ngày 20 tháng 3. Trong thời gian 8 ngày ở Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ, ông Seibert đã dành thời gian cho việc chuyển giao hệ thống và cài đặt phần mềm xử lý số liệu, trong đó có thảo luận sôi nổi về các phương pháp đo trọng lực.
Đến ngày 29 tháng 3 phi cơ PAC P-750 XSTOL của Australian mã đăng ký VH-KZC mới đến sân bay Nội Bài - HàNội.
Ngày 30 tháng 3, phi hành đoàn và thiết bị đã quay trở lại sân bay, tại đây với một máy phát điện đã được chuẩn bị sẵn để giữ cho nhiệt độ của máy trọng lực ổn định. Bộ cảm biến được lặp lại trên máy bay và kiểm tra tất cả các hoạt động của máy trọng lực đều ổn.
Máy bay VH-KZC được trang bị với một hệ thống lái tự động S-TEC đời 55 và một máy định vị vệ tinh Gramin 430 cái mà được sử dụng để điều khiển máy bay trong quá trình bay thử nghiệm
Do bộ phận kiểm soát lưu không hạn chế độ cao bay và khu vực bay nên kết quả bay thực tế đã không theo như toàn bộ kế hoạch bay được thiết kế ban đầu. Cụ thể là do sân bay quá gần điểm vào của tuyến Đông-Tây nên tuyến Đông-Tây không thực hiện bay được như dự kiến và độ cao bay cũng khác nhau, Tuyến bay bắc-Nam được bay lặp đi lặp lại 4 lần và cùng ở một độ cao ổn định nhưng độ mở rộng của đường ra và vào hướng Bắc và Nam không được phình rộng ra dẫn đến thời gian thu được dữ liệu trọng lực tốt là quá ngắn.
Nội dung chi tiết của chuyến bay thử:
Những chi tiết của bay đo thử nghiệm là như sau:
Vị trí bay: Sân bay Nội Bài, ngày 30/3/2014
Máy bay: PCA P-750 XSTOL VH-KZC
Máy trọng lực: TAGS6 S-183
Hằng số kiểm nghiệm máy trọng lực: 1.054
Độ cao: độ cao ban đầu 7000 feel, thấp đến 3000 feel, hầu hết các cuộc bay đo ở độ cao 4000 feel (1300m). Bay dưới sự điều khiển của kiểm soát lưu không do đó độ cao và phạm vi khảo sát không nằm dưới sự kiểm soát của phi hành đoàn bay.
Trạm chủ GPS: Vị trí ( Nằm ngoài khu vực sân bay):
Có tọa độ: 21o13’14.35’’
105o46’06.68’’
Độ cao: 10.68m
HI =1.358 m là độ cao angten của máy GPS trạm chủ (Novatel 702GG)
Độ bù máy bay:
- Từ Angten GPS tới tâm của máy trọng lực: 1.115 m
- Từ tâm của máy trọng lực tới mặt đất: 1.323 m
Giá trị trọng lực gốc tại vị trí đỗ máy bay: 978674.447 mgal
Lưu ý: Máy bay đã rời ở vị trí đỗ số 16 và trở về cạnh đó là vị trí đỗ số 15, do hai vị trí đỗ gần nhau cách nhau khoảng 5m nên giá trị trọng lực gần như nhau.
Lưu ý: Ngày hôm trước máy bị tắt nguồn điện và vì vậy nhiệt trong bộ phận cảm biến của máy trọng lực bị giảm trong khoảng 6 tiếng hoặc hơn (Khi không có nguồn điện trong quá trình lặp đặt máy lần đầu tiên) và thỉnh thoảng nhiệt bị giảm trong khoảng 5-15 phút trong thời gian quá cảnh đi và đến sân bay Nội Bài (nhiệt độ của máy không được ổn định trong quá trình bay thử và vì vậy độ trôi lớn hơn độ trôi bình thường)
Độ sai lệch nhiệt độ:
Người trực tiếp điều khiển máy trong lực trên máy bay đã đưa ra lưu ý rằng, trong quá trình bay thử đèn cảnh báo nhiệt độ nháy đỏ một vài lần và khi hạ cánh thì có mầu hổ phách. ông chuyên gia Seibert đã kiểm tra máy khi hạ cánh và sau khi chạy hệ thống máy trọng lực qua đêm thì không thấy điều bất thường đó xảy ra nữa và độ lệch nhiệt độ vẫn bình thường. Đường biểu diễn nhiệt độ trong quá trình bay thử được hiển thị ở hình 7. Có bốn thời điểm đột biến về nhiệt độ và ở cuối chuyến bay đã ghi nhận được sự tăng nhẹ của nhiệt độ. Điều này không thấy tái diễn lại một lần nữa khi hệ thống máy được tháo gỡ khỏi máy bay và mang về đến VIGAC để chạy qua đêm đến ngày hôm sau.
Xử lý dữ liệu bay đo thử:
Dữ liệu bay đo thử được xử lý bởi ông Seibert và sau đó là nhân viên của VIGAC với phần mềm Micro-g/LaCoste AGSys6. Chuỗi dữ liệu được đã xử lý từng bước đầy đủ và chi tiết và sau đó được thực hiện xử lý lại trong một vài buổi cùng với nhân viên xử lý của VIGAC.
Các kết quả:
Những đồ thị của dị thường trọng lực chân không(FAA) của từng tuyến bay được trình bày ở dưới đây và các đường đồ thì được chồng lên nhau để so sánh bốn tuyến bay Nam-Bắc lặp đi lặp lại được thể hiện trong hình 19 và hình 20. Các tuyến Nam Bắc cho thấy rằng khả năng bay lặp là rất tốt cho khoảng cách ngắn. Kết quả bay lặp của 4 tuyến là rất tốt giá trị độ lệch hai tuyến lớn nhất chỉ khoảng 4mgal thường thường từ 1-2mgal.
Hiệu chỉnh địa hình:
Dữ liệu địa hình DEM dùng cho khu vực thử nghiệm đã được tải về và phần mềm AGSys6 được sử dụng để tính một lưới hiệu chỉnh địa hình và điều này được áp dụng để tính ra trọng lực Bouguer như hiển thị trong hình 21 và hình 22.
Các kết quả hiện số:
Các dữ liệu được xử lý đầu ra là một dãy số dạng ASCII của các vùng được chọn trong một định dạng csv.Rất nhiều cách ghi dữ liệu đầu ra có thể được tạo để phù hợp với nhu cầu và mục đích sử dụng đo đạc và lập bản đồ cụ thể.
Dữ liệu được xử lý có thể được tải vào một loạt các gói của phần mềm để bình sai các điểm giao cắt đường bay theo phương pháp số bình phương nhỏ nhất, phân tích hồ sơ của dữ liệu và bản đồ. Cách xử lý bổ sung này là ngoài phạm vi của dự án này.
Kết luận:
Hệ thống và phần mềm đào tạo được tiến hành với tiến độ tốt trước chuyến bay thử nghiệm thiết bị và tôi tin rằng nhân viên VIGAC bây giờ có nền tảng tốt cả lý thuyết và thực tế vể lĩnh vực trọng lực. Việc đào tạo phần mềm cũng diễn ra thuận lợi và quan trọng là nhân viên VIGAC bây giờ đã có đủ kinh nghiệm thực tế với phần mềm xử lý AIRsys6.
Chuyến bay thử nghiệm được tiến hành khá tốt, nhưng đã bị gián đoạn bởi việc cần thiết phải xin phép ở bãi đậu máy bay ở sân bay Nội bài và không tiếp cận được với nguồn điện 220V trong sân bay. Thiếu nguồn điện dẫn đến việc hệ thống máy trọng lực không được ổn định nhiệt trong quá trình bay thử nghiệm và do đó độ trôi của máy trọng lực lớn hơn so với bình thường. Chuyến bay thử nghiệm tiếp tục bị gián đoạn bởi sự hạn chế của hàng không Việt Nam và quyền của bộ phận quản lý lưu không trong việc hướng dẫn quá trình bay dẫn đến đường bay ngắn hơn không như mong muốn và không bay lặp được tuyến Đông-Tây. Chuyến bay thử nghiệm chỉ thực hiện được 4 đường bay ngắn, lặp đi lặp lại theo hướng Bắc-Nam. Kết quả của các tuyến bay lặp đi lặp lại đã cho thấy được sự trùng khớp giá trị dị thường trọng lực chân không giữa các tuyến bay. Với mong muốn có một chuyến bay thử nghiệm ở một khu vực rộng lớn hơn, nhưng với sự huy động chuyến bay thử nghiệm đã đem lại cho nhân viên VIGAC một cách tiếp xúc tốt nhất với những cái gì là cần thiết của chuyến bay và việc xử lý trọng lực hàng không. Dựa trên các dữ liệu thu thập được, máy trọng lực S-183 đang hoạt động tốt và sẵn sằng cho công việc đo đạc.
Quy trình lắp đặt và xử lý số liệu:
1.Chuẩn bị tài liệu và kế hoạch bay đo:
- Chuẩn bị một điểm gốc (GPS master) bao gồm: tọa độ, độ cao
- Chuẩn bị một điểm trong sân bay tại vị trí đỗ máy bay: giá trị trọng lực, tọa độ và độ cao gần đúng…
- Chuẩn bị các thủ tục xin phép bay: kế hoạch bay, khu vực bay, độ cao bay đo….
2. Chuẩn bị máy bay và lắp ráp máy trọng lực:
- Chuẩn bị máy bay để bay đo, loại máy bay (để bố trí vị trí đặt máy và máy GPS trên nóc máy bay).
- Lắp máy trọng lực hàng không lên máy bay, lắp angten máy thu Máy trọng lực hàng không TAGS-6 GPS trên nóc máy bay sao cho vị trí Angten trùng với tâm máy trọng lực.
- Bật máy GPS ở điểm gốc và máy GPS ở máy đo trọng lực, mở phần mềm đo trọng lực TAGS-6, đồng bộ hóa đồng hồ của máy đo trọng lực và máy GPS.
- Ghi lại số đọc của máy trọng lực đo tại vị trí đỗ máy bay, tiến hành bay đo.
- Kết thúc quá trình bay, ghi lại số đọc của máy trọng lực tại điểm đỗ kết thúc quá trình bay.
- Tắt phần mềm đo trọng lực, tắt máy GPS và tháo máy.
3.Xử lý số liệu đo trọng lực