Ề cÝÕng chi tiẾt Ôn thi li˚n ... - ki thuat trac dia · vuông góc với trục quay trÆi...

P

P 1

Q 1 Q

G

O

D A

M

A

M

M

Hçnh I -3.1

ÐỀ CÝÕNG CHI TIẾT ÔN THI LIÊN THÔNG 04

http://tracdia.wordpress.com

Bài 1; Các hệ toạ ðộ thýờng dùng trong trắc ðịa

I.Hệ tọa ðộ ðịa lý

II. Hệ tọa ðộ trắc ðịa

III.Hệ tọa ðộ vuông góc

Ðể xác ðịnh vị trí của một ðiểm trên mặt ðất ngýời ta sử dụng nhiều hệ tọa ðộ khác

nhau. Trong trắc ðịa thýờng sử dụng các hệ tọa ðộ nhý: Hệ tọa ðộ ðịa lý (tọa ðộ thiên vãn), hệ tọa ðộ trắc ðịa, hệ tọa ðộ vuông góc, tọa ðộ cực, tọa ðộ cực kép, v.v... Trong bài này ta sẽ xét các hệ tọa ðộ ðịa lý, hệ tọa ðộ trắc ðịa và hệ tọa ðộ vuông góc.

I- HỆ TỌA ÐỘ ÐỊA LÝ

Trong hệ tọa ðộ ðịa lý, ngýời ta coi Trái Ðất là hình cầu, vật chất phân bố ðồng nhất.

Từ hình vẽ I3.1 ta có:

PP1 Trục quay týởng týợng của Trái Ðất; O -tâm Trái Ðất; QQ1- ðýờng vuông góc với PP1 và ði qua tâm O Trái Ðất .

Ðể xây dựng hệ tọa ðộ ðịa lý, chúng ta xét một số khái niệm sau:

1. Mặt phẳng kinh tuyến - Ðýờng kinh tuyến

Mặt phẳng kinh tuyến là mặt phẳng chứa trục quay Trái Ðất. Có vô số mặt phẳng kinh tuyến.

Ðýờng kinh tuyến là giao tuyến giữa mặt phẳng kinh tuyến với mặt cầu. Có vô số ðýờng kinh tuyến.

Ngýời ta quy ýớc kinh tuyến ði qua ðài thiên vãn Greenwich (Thủ ðô nýớc Anh) là kinh tuyến gốc (PGDP1).

Kinh tuyến nằm về phía tây kinh tuyến gốc gọi là kinh tuyến tây. Kinh tuyến nằm ở phía ðông kinh tuyến gốc gọi là kinh tuyến ðông.

2. Mặt phẳng vĩ tuyến -Mặt phẳng

xích ðạo - Ðýờng vĩ tuyến- Ðýờng xích

ðạo

- Mặt phẳng vĩ tuyến là mặt phẳng

http://tracdia.wordpress.comHuu Duchttp://tracdia.wordpress.com

vuông góc với trục quay Trái Ðất PP1. Có vô số mặt phẳng vĩ tuyến. Trong ðó có một mặt phẳng vĩ tuyến chứa tâm O Trái Ðất ðýợc gọi là mặt phẳng xích ðạo.

- Ðýờng vĩ tuyến là giao tuyến giữa mặt phẳng vĩ tuyến với mặt cầu.

- Ðýờng xích ðạo là giao tuyến giữa mặt phẳng xích ðạo với mặt cầu.

3. Xác ðịnh tọa ðộ ðịa lý của một ðiểm

Xác ðịnh tọa ðộ ðiểm M bất kỳ nằm trên mặt cầu theo hệ tọa ðộ ðịa lý nhý sau:

Từ M và PP1 ta dựng ðýợc một mặt phẳng kinh tuyến. Mặt phẳng kinh tuyến này sẽ cắt mặt cầu tạo thành một ðýờng kinh tuyến PMAP1A cắt xích ðạo tại A. Nối A với O và nối M với O ta ðýợc góc MOA=M . M ðýợc gọi là vĩ ðộ ðịa lý của ðiểm M. Vậy:

Vĩ ðộ ðịa lý của một ðiểm là góc hợp bởi phýõng của ðýờng dây dọi ði qua ðiểm ðó

với mặt phẳng xích ðạo.

Nếu ðiểm ðó nằm về phía Bắc bán cầu thì gọi là vĩ ðộ Bắc, nằm về phía Nam bán cầu thì gọi là vĩ ðộ Nam.Giá trị của vĩ ðộ ðịa lý từ 00 900 vĩ Bắc và 00 900 vĩ Nam (00 ở xích ðạo).

Nối O với D (D là giao ðiểm của kinh tuyến gốc và xích ðạo) ta ðýợc góc DOA= M ; M ðýợc gọi là kinh ðộ ðịa lý của ðiểm M. Vậy :

Kinh ðộ ðịa lý của một ðiểm là góc nhị diện hợp bởi mặt phẳng kinh tuyến gốc và mặt

phẳng kinh tuyến ði qua ðiểm ðó.

Giá trị của kinh ðộ ðịa lý từ 00 1800 kinh Ðông và từ 00 180

0 kinh Tây (00 thuộc kinh tuyến gốc).

Tọa ðộ ðịa lý của ðiểm M ðýợc viết M (, ), trong ðó và ðýợc xác ðịnh bằng phýõng pháp quan sát thiên vãn.

II- HỆ TỌA ÐỘ TRẮC ÐỊA

Trong hệ tọa ðộ trắc ðịa ngýời ta coi Trái Ðất là hình Elipsoid tròn xoay.

Ðể xác ðịnh ðiểm M theo hệ tọa ðộ trắc ðịa ta tiến hành nhý sau:

Tại ðiểm M kẻ ðýờng pháp tuyến với mặt Elipsoid cắt mặt phẳng xích ðạo tại O1 và cắt trục quay PP1 tại O2. Qua ðiểm M và PP1 vẽ mặt phẳng kinh tuyến, mặt phẳng kinh tuyến này cắt Trái Ðất tạo thành ðýờng kinh tuyến PMAP1A cắt xích ðạo tại A.

P

P1

G A

D

S N O

O1 O2

BM

Hçnh I -3.2

M

A

L M

Huu Duchttp://tracdia.wordpress.com

Nối A với O1 ta ðýợc MO1A=BM là vĩ ðộ trắc ðịa của ðiểm M. Vậy:

Vĩ ðộ trắc ðịa của một ðiểm là góc hợp bởi hýớng của pháp tuyến ði qua ðiểm ðó với

mặt phẳng xích ðạo.

Từ O nối với A và D ta ðýợc DOA= LM là kinh ðộ trắc ðịa của ðiểm M. Vậy:

Kinh ðộ trắc ðịa của một ðiểm là góc nhị diện hợp bởi mặt phẳng kinh tuyến gốc và

mặt phẳng kinh tuyến qua ðiểm ðó.

Tọa ðộ trắc ðịa của một ðiểm ðýợc viết M (B,L)

Kinh ðộ trắc ðiạ và vĩ ðộ trắc ðịa ðýợc tính theo kết quả ðo ðạc sau khi chiếu lên mặt Elipsoid.

III- HỆ TỌA ÐỘ VUÔNG GÓC

Trong kết quả của phép chiếu hình trụ ngang ðồng góc hệ tọa ðộ vuông góc thành lập trên mỗi múi chiếu 60 hoặc 30. Ðối với mỗi múi ngýời ta quy ðịnh kinh tuyến giữa là trục X và xích ðạo là trục Y.

Ðiểm giao nhau của xích ðạo và kinh tuyến giữa lấy làm ðiểm gốc của hệ tọa ðộ và có tọa ðộ là O( x0 ,y0 )

Nhý vậy từ ðiểm O( x0 ,y0 ) về phía Bắc có x mang dấu (+) và về phía Nam mang dấu (-). Ðồng thời về phía Ðông, y mang dấu (+) và về phía Tây, y mang dấu (-) .

Ðối với lãnh thổ Việt Nam nằm hoàn toàn phía Bắc bán cầu nên tọa ðộ y luôn dýõng. Ðể cho tọa ðộ y không có trị số âm, thuận lợi cho việc tính toán ngýời ta quy ýớc chuyển trục X về bên trái 500 km của mỗi múi.

Lýới tọa ðộ vuông góc ðýợc tạo thành bằng những ðýờng thẳng song song cách ðều nhau lấy trục OX và

OY làm hýớng chính .

Khoảng cách giữa các ðýờng ðýợc quy ðịnh là 1 km. Tọa ðộ của một ðiểm bất kỳ trong múi nào ðó có thể xác ðịnh ðýợc nhờ lýới tọa ðộ vuông góc. Ðể phân biệt ngay ðýợc tọa ðộ của ðiểm nằm trong múi nào, cách ðiểm gốc O(x0,y0) bao nhiêu km ngýời ta quy ðịnh cách viết:

Ví dụ: Tọa ðộ của ðiểm M :

có nghĩa là ðiểm M nằm ở múi chiếu thứ 18, cách xích ðạo về phía Bắc là 2209 km, cách kinh tuyến trục của múi chiếu về bên trái là :

500 446 = 54 km.

km.y

kmx

44618

2209

Y

500 km

Hçnh I -3.3

X X

0


Khi biết số thứ tự n của múi chiếu, có thể tính ðộ kinh của kinh tuyến trục theo công thức: 0 = 60 . n -30

Ví dụ : Nếu n = 18 thì ta có: 0 = 60.18 - 30 = 1050

Bài 2: Bản ðồ ðịa hình

I.Ðịnh nghĩa,tính chất, công dụng cuả bản ðồ ðịa hình

II.Nôị dung và phýõng pháp biểu thị

BẢN ÐỒ ÐỊA HÌNH

I. ÐỊNH NGHĨA, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG CỦA BẢN ÐỒ ÐỊA HÌNH.

1. Ðịnh nghĩa

Bản ðồ ðịa hình là hình ảnh thu nhỏ của mặt ðất trên mặt phẳng theo một nguyên tắc toán học, một phýõng pháp lấy bỏ tổng hợp nhất ðịnh và theo một hệ thống ký hiệu riêng.

Bản ðồ ðịa hình là kết quả của phép chiếu thẳng ðứng nên tỷ lệ trên bản ðồ ðịa hình là tỷ lệ thống nhất.

2. Tính chất

Bản ðồ ðịa hình có những tính chất sau:

- Các yếu tố nội dung ðýợc thể hiện ðầy ðủ, tỉ mỉ, chính xác, phần lớn các yếu tố ðýợc giữ nguyên hình dạng, kích thýớc theo một tỷ lệ nào ðó.

- Bản ðồ ðýợc ðo vẽ trực tiếp tại thực ðịa hoặc gián tiếp qua ảnh chụp từ máy bay hoặc ảnh chụp trên mặt ðất.

- Mức ðộ biểu thị tỉ mỉ của phần lớn các yếu tố nội dung nhý nhau và giữ ðýợc quan hệ giữa chúng một cách khãng khít.

- Ðýợc ðo vẽ với ðộ tin cậy nhất ðịnh nên vị trí, phýõng hýớng, ðộ dài ðều ðýợc biểu thị týõng ðối chính xác.

- Có hệ thống chia mảnh ðánh số thống nhất, ðýợc ðo vẽ theo một hệ thống tỷ lệ nhất ðịnh và quy trình quy phạm, ký hiệu chặt chẽ do ðó rất tiện lợi cho sử dụng, ghép nối và biên vẽ.

3. Công dụng

Với những tính chất trên, bản ðồ ðịa hình có nhiều công dụng trong công cuộc xây dựng kinh tế, củng cố quốc phòng. Cụ thể là:

- Bản ðồ ðịa hình dùng ðể thiết kế các công trình xây dựng, giao thông, thủy lợi, công nghiệp, ...

- Bản ðồ ðịa hình dùng ðể quy hoạch ðất ðai nông lâm nghiệp, khai thác, thiết kế xây dựng cải tạo rừng, phân vùng kinh tế,...


- Bản ðồ ðịa hình dùng trong giao thông ðýờng thủy, ðýờng hàng không.

- Bản ðồ ðịa hình dùng nhiều trong quân sự nhý dùng ðể vạch kế hoạch tác chiến, bố trí phòng ngự, di chuyển, tấn công,...

- Bản ðồ ðịa hình là tài liệu cõ sở ðể chế in ra các loại bản ðồ khác.

II. NỘI DUNG BẢN ÐỒ ÐỊA HÌNH

1. Các yếu tố cõ sở toán học

Ðây là các yếu tố khống chế ðộ chính xác các yếu tố nội dung khác. Nó bao gồm: khung bản ðồ, lýới kinh vĩ tuyến, lýới tọa ðộ vuông góc, các ðiểm khống chế và tỷ lệ bản ðồ.

Dựa vào các yếu tố cõ sở toán học có thể xây dựng ðýợc tọa ðộ ðịa lý, tọa ðộ vuông góc, chiều dài, diện tích và phýõng hýớng trên bản ðồ.

2. Các yếu tố ðịa lý tự nhiên

a. Thủy hệ:

Bao gồm biển, sông, suối, ao hồ, kênh mýõng, giếng,... Trên bản ðồ ðịa hình các yếu tố thủy hệ ðýợc biểu thị bằng ký hiệu theo tỷ lệ hoặc bán

tỷ lệ tùy thuộc vào ðộ lớn nhỏ, dài ngắn của chúng. Màu sắc các yếu tố thủy hệ trên bản ðồ ðịa hình thýờng là màu lam.

b. Ðịa mạo:

Bao gồm dáng ðất trên lục ðịa và dáng ðất dýới biển. Dáng ðất trên lục ðịa thýờng biểu thị bằng ðýờng bình ðộ màu nâu và các ðiểm ghi chú ðộ cao, ngoài ra còn dùng một số ký hiệu quy ðịnh khác ðể biểu thị các yếu tố ðặc biệt của dáng ðất nhý vách ðá, bờ lở, gò ðống,...

Dáng ðất dýới biển ðýợc biểu thị bằng ðýờng bình ðộ sâu màu lam, ngoài ra còn có một số ký hiệu khác ðể biểu thị các bãi ðá ngầm, bãi cát, bãi san hô,...

c. Thực vật:

Bao gồm các loại rừng, ðồng cỏ, bụi cây,... Tùy theo từng loại mà biểu thị bằng các ký hiệu quy ðịnh kèm theo các ghi chú thuyết minh.

3. Các yếu tố kinh tế, xã hội

a. Các loại ranh giới: Trên bản ðồ ðịa hình thể hiện ðầy ðủ ranh giới hành chính từ cấp quốc gia ðến tỉnh,

huyện, xã bằng các ký hiệu quy ðịnh. Ngoài ra bản ðồ ðịa hình còn thể hiện ðầy ðủ các loại ranh giới của các khu vực kinh tế vãn hóa, xã hội, ranh giới sử dụng ðất, ranh giới khu vực cấm,...

b. Dân cý:

Dân cý trên bản ðồ ðịa hình ðýợc biểu thị dýới dạng dân cý tập trung có ðýờng viền bao quanh hoặc dân cý rãi rác. Nhà cửa ðýợc phân biệt biểu thị theo tính chịu lửa hay không chịu lửa. Dân cý ðông ðúc, nhà cửa dày ðặc cùng tính chất thì ðýợc biểu thị thành khối nhà.

c. Ðýờng giao thông:

Ðýờng giao thông bao gồm các loại ðýờng sắt, ðýờng ôtô, ðýờng ðất. Các loại ðýờng tùy theo tính chất trải mặt, tùy theo cấp hạng mà ðýợc phân biệt biểu thị bằng những ký hiệu khác nhau.

Ví dụ: Ðýờng ôtô trải nhựa có màu ðỏ, ðýờng ðất hoặc ðá màu ðen,...

Các ðối týợng liên quan ðến ðýờng giao thông nhý cầu, phà, cống,... cũng ðýợc biểu thị chính xác bằng các ký hiệu quy ðịnh.


d. Các ðối týợng công, nông nghiệp, vãn hóa, xã hội:

Bao gồm nhà máy, hầm mỏ, trýờng học, bệnh viện, výờn hoa, sân vận ðộng, ðýờng dây thông tin, ðýờng dây tải ðiện,... ðýợc xác ðịnh chính xác và ðýợc biểu thị bằng các ký hiệu quy ðịnh.

Ngoài các yếu tố nội dung trên ðây, trong tờ bản ðồ ðịa hình phía ngoài khung còn có các yếu tố khác giúp cho việc sử dụng bản ðồ ðýợc dễ dàng, tiện lợi nhý: bảng giải thích ký hiệu, sõ ðồ góc lệch nam châm, thýớc tỷ lệ, thýớc ðo ðộ dốc, sõ ðồ ghép mảnh,...

III. PHÝÕNG PHÁP BIỂU THỊ ÐỊA VẬT VÀ DÁNG ÐẤT TRÊN BẢN ÐỒ

1. Biểu thị ðịa vật

Ðịa vật là những vật tồn tại trên mặt ðất do thiên nhiên hoặc con ngýời tạo nên. Ðịa vật ðýợc biểu thị bằng ký hiệu quy ýớc. Các ký hiệu phải ðõn giản, rõ ràng, dễ liên týởng, dễ ghi nhớ.

- Ký hiệu theo tỉ lệ thýờng ðể biểu diễn những ðịa vật lớn nhý rừng cây, ruộng lúa, ao hồ, ðầm lầy,...

Toàn bộ khu vực có ðối týợng ðýợc vẽ theo tỷ lệ bản ðồ, ranh giới ðýợc thể hiện bằng các nét ðứt hoặc chấm tròn hoặc nét liền. Bên trong ðýờng biên vẽ các ký hiệu quy ýớc. Ví dụ nhý hình I-6.1

Ruäüng luïa Âäöng coí Âáöm láöy

Hçnh I -6.1

Ruäüng luïa Âäöng coí Âáöm láöy

Hçnh I-6.1

- Ký hiệu không theo tỷ lệ (ký hiệu ðiểm):

Loại ký hiệu thýờng ở dạng hình học nhý hình vuông, hình tròn, hình tam giác hay ở dạng týợng trýng nhý: hình vẽ chùa, nhà thờ, chủ yếu vẽ ðúng ðối týợng ðó ở ngoài thực ðịa.

Bãø chæïa nhiãn l iãûu Nhaì thåì Âçnh chuìa

Hçnh I -6.2

Bãø chæïa nhiãn l i ãûu Nhaì thåì Â çnh chuìa

Hçnh I -6.2


Ðối với các ký hiệu hình học thì tâm của ký hiệu phải trùng với tâm của ðối týợng ðó ngoài thực ðịa. Còn ðối với ký hiệu týợng trýng thì vị trí của ðối týợng ở thực ðịa trùng với tâm cạnh ðáy của ký hiệu. Ví dụ nhý hình I-6.2

- Ký hiệu bán tỷ lệ (một nửa theo tỷ lệ):

10 (ÂAÏ)

a)Âæåìng sàõt c) Âæåìng raíi âaï b) Âæåìng moìn

Hçnh I -6.3

25

73 S

d) Cáöu sàõt

10 (ÂAÏ)

a)Âæåìng sàõt c) Âæåìng raíi âaï b) Âæåìng moìn

Hçnh I -6.3

25

73 S

d) Cáöu sàõt

Những ðịa vật nhý sông, ðýờng ôtô, ðýờng sắt, ðýờng biên giới, sông ngòi, ðýờng dây thông tin,... ðýợc biểu thị bằng ký hiệu kết hợp vừa theo tỷ lệ vừa không theo tỷ lệ. Khi ðó chiều dài của chúng ðýợc thể hiện theo tỷ lệ bản ðồ, còn chiều rộng theo quy ýớc (hình I-6.3a, b).

Ðể biểu thị ðịa vật ðýợc ðầy ðủ, ngýời ta còn dùng các ghi chú, ðó là những số và chữ ðýợc ghi kèm theo ký hiệu nhằm phản ánh những ðặc tính về số lýợng, chất lýợng của ðối týợng.

Ví dụ: Trên hình I-6.3d phân số ghi ở cạnh ký hiệu cầu, có tử số chỉ chiều dài và chiều rộng của cầu tính bằng m, mẫu số chỉ tải trọng thông xe của cầu tính bằng tấn.

2. Biểu thị dáng ðất

Sự lồi lõm cao thấp khác nhau của bề mặt Trái Ðất gọi là dáng ðất.

Ðể biểu thị dáng ðất trên bản ðồ nói chung có nhiều phýõng pháp nhý phýõng pháp kẻ vân, phýõng pháp tô màu, phýõng pháp ghi ðộ cao,... Các phýõng pháp này có hạn chế là không biểu thị ðýợc chính xác toàn diện và rõ ràng dáng ðất, mặt khác không tiện lợi trong việc sử dụng bản ðồ ðể thiết kế các công trình. Nhằm khắc phục những hạn chế trên ðây, trên bản ðồ ðịa hình chủ yếu ngýời ta dùng phýõng pháp biểu thị dáng ðất bằng ðýờng bình ðộ.

a. Ðịnh nghĩa ðýờng bình ðộ:

Ðýờng bình ðộ là giao tuyến của mặt ðất tự nhiên với mặt phẳng nằm ngang song song

với mặt thủy chuẩn Trái Ðất, hay nói cách khác ðýờng bình ðộ là ðýờng cong khép kín nối liền các ðiểm có cùng ðộ cao trên mặt ðất.


h

h

Caïc màût

song song

våïi màût

thuíy chuáøn

Màût phàóng

nàòm ngang

Hçnh I-6.4

h

h

Caïc màût

song song

våïi màût

thuíy chuáøn

M àût phàóng

nàòm ngang

H çnh I -6.4

Ðộ cao của ðýờng bình ðộ là ðộ cao của mặt phẳng song song với mặt thủy chuẩn Trái

Ðất tạo lên nó.

Khi thành lập bản ðồ, ngýời ta quy ýớc các ðýờng bình ðộ có ðộ cao chẵn là ðýờng bình ðộ cõ bản. Hiệu ðộ cao giữa các ðýờng bình ðộ cõ bản gọi là khoảng cao ðều của ðýờng bình ðộ và ðýợc ký hiệu là h. (hình I-6.4)

b. Ðặc tính của ðýờng bình ðộ:

- Mọi ðiểm nằm trên một ðýờng bình ðộ ðều có cùng ðộ cao.


- Ðýờng bình ðộ phải liên tục và khép kín. Trýờng hợp không khép kín trong một tờ bản ðồ thì sẽ khép kín trong một tờ bản ðồ khác. Riêng ðýờng bình ðộ nửa khoảng cao ðều hoặc ðýờng bình ðộ tùy ý thì có thể không khép kín.

- Khoảng cách nằm ngang giữa các ðýờng bình ðộ mà sát nhau thì ở ðó ðịa hình dốc, ngýợc lại khoảng cách ðó mà xa nhau thì ở ðó ðịa hình thoải.

- Ðýờng bình ðộ sống núi nhô ra phía ðýờng bình ðộ hạ thấp, ðýờng bình ðộ khe núi nhô ra phía ðýờng bình ðộ nâng cao.

- Các ðýờng bình ðộ không cắt nhau. Riêng ðối với ðịa hình hàm ếch thì ðýờng bình ðộ chồng lên nhau ở vị trí chồng lên vẽ nét ðứt. Trýờng hợp núi cao vách ðứng ðýờng bình ðộ có thể trùng lên nhau.

Hçnh I -6.5b: Âëa hçnh haìm ãúch

135

Hçnh I -6.5a

146,7

115

110

145

Â ènh nuïi

Thung luîng

Säúng nuïi

140 135

130

115

Yãn ngæûa

K he nuïi

120 115

Hçnh I -6.5b: Âëa hçnh haìm ãúch

135

Hçnh I -6.5a

146,7

115

110

145

Â ènh nuïi

Thung luîng

Säúng nuïi

140 135

130

115

Yãn ngæûa

K he nuïi

120 115

(Hình I-6.5a và hình I-6.5b biểu thị một số dạng của ðịa hình bằng ðýờng bình ðộ)


Bài 3: Góc phýõng vị tọa ðộ và góc hai phýõng

I.Góc phýõng vị tọa ðộ

II.Góc hai phýõng

- Góc phýõng vị tọa ðộ

Góc bằng hợp bởi hýớng Bắc kinh tuyến giữa hoặc hýớng song song với kinh tuyến

giữa theo chiều kim ðồng hồ tới ðýờng thẳng cho trýớc, gọi là góc phýõng vị tọa ðộ.

Góc phýõng vị tọa ðộ còn gọi là góc ðịnh hýớng và thýờng ký hiệu là .

Góc phýõng vị tọa ðộ có giá trị từ 0 3600

Trong hình II-1.3, ta có:

- OX là kinh tuyến giữa

- O1P1 là kinh tuyến phía Ðông.

- O2P2 là kinh tuyến phía Tây.

- O1X1 và O2X2 là hai ðýờng thẳng song song với kinh tuyến giữa.

Quan hệ giữa góc phýõng vị tọa ðộ và góc phýõng vị thực ðýợc biểu thị bằng công thức: = A

Tại mọi ðiểm trên cùng một ðýờng thẳng các góc phýõng vị tọa ðộ ðều bằng nhau.

Ðối với một ðýờng thẳng, nếu chọn hýớng ngýợc nhau thì cũng tồn tại góc phýõng vị thuận và góc phýõng vị nghịch: thuận = nghịch 180

0

3. Góc hai phýõng

X

M M 1 MM 1

1 A

MM 1

X1

P1

M1

M O

O1

N

N1

P2 X2

A

NN 1

NN 1

2

O2

Hçnh I I -1.3

a)

b)


Khi tính toán ðể tiện lợi cho việc tra bảng, có thể sử dụng góc hai phýõng.

Góc hai phýõng là góc bằng hợp bởi hýớng Bắc hoặc hýớng Nam của kinh tuyến giữa hay ðýờng song song của kinh tuyến ðó với ðýờng thẳng cần xác ðịnh.

Hình I-1.4

Góc hai phýõng có giá trị từ 0 900 và thýờng ký hiệu là R.

Quan hệ giữa góc hai phýõng và góc ðịnh hýớng có thể biểu thị nhý trên hình II-1.4 và bảng II-1.1

Bảng II-1.1

Góc phần tý Trị giá góc Trị giá góc R

Bắc - Ðông (I) 0 900 R =

Nam - Ðông (II) 900 1800 R = 1800

Nam - Tây (III) 1800 2700 R = 1800

Tây - Bắc (IV) 2700 3600 R = 3600

Bài 4: Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy kinh vỹ

I.Trục của ống thuỷ dài trên bàn ðộ ngang

II.Trục ngắm phải vuông góc với trục quay ống kính

01

02

03

04

R01

R04

R03 R02

X

Y O

(I)

(II) (III)

(IV)

1 4

3 4


III. Sai số chỉ tiêu MO

Dựa vào nguyên lý cấu tạo máy và ðể ðảm bảo ðiều kiện kỹ thuật cho công tác trắc ðịa chúng ta cần tiến hành kiểm nghiệm và hiệu chỉnh các mục sau ðây:

1- Trục của ống thủy dài trên bàn ðộ ngang phải vuông góc trục ðứng của máy

* Kiểm nghiệm:

Sau khi cân bằng máy sõ bộ, quay máy sao cho ống thủy dài song song với ðýờng nối hai ốc cân máy 1,2. Dùng hai ốc cân này xoay theo hai chiều ngýợc nhau ðể ðýa bọt thủy vào giữa. Tiếp theo xoay máy ði 900 (lúc này ống thủy dài vuông góc với ðýờng nối hai ốc cân 1,2 ). Dùng ốc cân thứ ba ðýa bọt nýớc vào giữa. Tiếp tục xoay máy ði 1800, nếu bọt thủy vẫn ở giữa thì ðiều kiện này ðạt yêu cầu, nếu lệch quá một vạch chia trên ống thủy dài thì phải hiệu chỉnh.

* Hiệu chỉnh :

Dùng ốc hiệu chỉnh ở ðầu ống thủy ðýa về một nửa khoảng lệch, còn nửa khoảng lệch còn lại dùng ốc cân thứ 3 ðể khử nốt. Sau khi hiệu chỉnh xong phải kiểm tra lại từ ðầu, nếu chýa ðạt thì tiếp tục hiệu chỉnh theo cách trên. Nếu máy kinh vĩ có hai ống thủy dài thì tiến hành lần lýợt từng cái một.

2. Trục ngắm phải vuông góc với trục quay ống kính

Thực chất của việc trục ngắm không vuông góc với trục quay ống kính là giao ðiểm của lýới chỉ chữ thập bị lệch khỏi trục hình học của ống kính.Ðiều ðó gây ra sai số trục ngắm(còn gọi là sai số 2c).

- Kiểm nghiệm:

Ðặt máy cách một mục tiêu khoảng 100m, cân bằng máy. Ở vị trí thuận kính, ngắm chính xác mục tiêu ðọc ðýợc số ðọc trên bàn ðộ ngang là M1. Ở vị trí ðảo kính thao tác týõng tự ðọc ðýợc số ðọc là M2.

Nếu không có sai số 2c thì: M2 = M1 + 1800

Nếu có sai số 2c thì: M2 M1 + 1800

Gọi M là số ðọc ðúng, ta có:

M1 = M + c

M2= M + 1800 - c

Hçnh I I I -7.1


Suy ra:

2

18021oMM

M

và 2c = M1 - (M2 - 1800 )

2c = M1 - M2 1800

Nếu sai số 2c 20 thì ðiều kiện trên ðạt yêu cầu, còn nếu 2c >20 thì cần phải hiệu chỉnh.

- Hiệu chỉnh:

Xoay ốc vi ðộng ngang ðýa bàn ðộ về số ðọc ðúng M (M=M21800+c), lúc này giao

ðiểm của lýới chỉ chữ thập lệch khỏi mục tiêu. Tiến hành nới lỏng hai ốc trên dýới và dùng hai ốc trái phải của lýới chỉ chữ thập ðýa giao ðiểm của lýới chỉ chữ thập vào trùng mục tiêu, sau ðó kiểm tra lại.

Lýu ý :Sai số này có thể ðýợc loại bỏ bằng cách ðo ở hai vị trí thuận ðảo kính và lấy kết quả trung bình.

3-

Sai số chỉ tiêu MO (i) phải ổn ðịnh và gần bằng 0

Do ðặc ðiểm cấu tạo của bàn ðộ ðứng và du xích ðọc số nên phải thỏa mãn ðiều kiện: Khi trục ngắm nằm ngang và bọt nýớc trên ống thủy dài của du xích bàn ðộ ðứng ở giữa thì ðýờng kính gốc của bàn ðộ ðứng phải trùng ðýờng chuẩn 0 - 0 của du xích.

Trong thực tế ðiều kiện trên không phải lúc nào cũng thỏa mãn, trýờng hợp không thỏa mãn sẽ gây ra sai số vạch chuẩn còn gọi là sai số chỉ tiêu MO.

Sai số chỉ tiêu MO dùng ðể tính góc ðứng và nếu MO quá lớn thì phải hiệu chỉnh.

a- Kiểm nghiệm:

Sau khi ðýa máy vào vị trí công tác. Ngắm chính xác một mục tiêu, ở vị trí thuận kính ta ðọc ðýợc số ðọc trên bàn ðộ ðứng là Tr. Ðảo kính tiến hành týõng tự ta ðọc ðýợc số ðọc là Ph.

* Lýu ý: Trýớc khi ðọc số cần phải cân bằng bọt nýớc trên du xích bàn ðộ ðứng.

Ta có công thức tính: MO =2

360PhTr 0

Nếu MO 0 và výợt hạn sai quy ðịnh thì phải hiệu chỉnh.

b- Hiệu chỉnh:

- Ðối với máy không tự ðộng (có bọt nýớc trên du xích bàn ðộ ðứng):


Dùng ốc cân bằng bọt nýớc trên du xích bàn ðộ ðứng ðýa bàn ðộ về vị trí số ðọc ðúng ( sau khi ðã cải chính sai số MO ). Lúc này số ðọc trên bàn ðộ sẽ là: V= 3600 -Ph+MO, ta thấy bọt nýớc trên bàn ðộ ðứng ðã bị lệch khỏi vị trí giữa. Dùng ốc hiệu chỉnh bọt nýớc ðể ðýa bột nýớc vào vị trí chuẩn, sau ðó kiểm tra lại.

- Ðối với máy tự ðộng ( có con lắc tự ðộng tự cân bằng thay cho ống thủy dài trên du xích bàn ðộ ðứng ) thì dùng ốc vi ðộng ðứng ðýa bàn ðộ ðứng về số ðọc ðúng sau khi ðã hiệu chỉnh MO: V = 3600 - Ph + MO

Lúc này mục tiêu ðã lệch ra khỏi lýới chỉ chữ thập, mở nắp bảo vệ lýới chữ thập tiến hành nới lỏng hai ốc trái phải, dùng hai ốc trên dýới ðýa mục tiêu vào giao ðiểm của lýới chỉ chữ thập rồi cố ðịnh lại. Sau ðó tiến hành kiểm nghiệm lại từ ðầu xem ðạt chýa. Nếu chýa thì tiếp tục hiệu chỉnh nhý trên.

Bài 5: Các phýõng pháp ðo góc bằng

I.Phýõng pháp ðo ðõn giản

II.Phýõng pháp ðo toàn vòng

I- PHÝÕNG PHÁP ÐÕN GIẢN

Phýõng pháp này ứng dụng cho trạm ðo có hai hýớng ngắm.

1. Thao tác ðo

Giả sử cần ðo góc AOB nhý hình vẽ III-8.1 Sau khi bố trí máy tại trạm ðo O, tiến hành thao tác nhý sau:

a. Nửa lần ðo thuận kính:

Quay máy ngắm chính xác ðiểm A, ðọc số trên bàn ðộ ngang là a1. Quay máy thuận chiều kim ðồng hồ ngắm ðiểm B, ðọc số trên bàn ðộ ngang là b1.

Giá trị góc AOB trong nửa lần ðo thuận kính là : 1 = b1 - a1 (III-8.1)

b. Nửa lần ðo ðảo kính :

Ðảo kính, ngắm chính xác ðiểm B ðọc số là b2, quay máy thuận chiều kim ðồng hồ ngắm ðiểm A, ðọc số là a2.

Giá trị góc AOB trong nửa lần ðo ðảo kính sẽ là 2 = b2 - a2 ( III-8.2)

O

Hçnh I I I -8.1

b1 b2

B

a1 a2

A


n1800

Hai nửa lần ðo thuận kính và ðảo kính tạo thành một lần ðo.

Giá trị góc một lần ðo sẽ là: = ( ) ( )

2

abab

2221121 --ââ +=+ ( III-8.3)

* Lýu ý:

- Trong quá trình ðo chỉ quay máy theo chiều kim ðồng hồ.

- Không ðýợc thay ðổi vị trí bàn ðộ trong một lần ðo.

- Ðể hạn chế sai số do khắc vạch bàn ðộ không ðều ngýời ta tiến hành ðo n lần. Mỗi lần ðo thay ðổi vị trí bàn ðộ hýớng mở ðầu ði một khoảng là

Ví dụ: Ðo 3 lần vị trí bàn ðộ lần lýợt là : 00 , 600 , 1200.

2.Cách ghi sổ và tính toán

Bảng III-8.1

Lần

ðo

Trạm ðo

Mục

tiêu

Vị trí

bàn ðộ

Số ðọctrên bàn ðộ ngang

Giá trị góc nửa lần ðo

Giá trị góc

1 lần ðo

Giá trị góc

Trung bình

Ghi chú

Lần I Lần II

TB

0 ' ' ' 0 ' 0 ' 0 '

1 0

A

B Trái

0

105

00,5

47,2

00,7

47,0

00,6

47,1 105

46,5

105 46,8

5

105 46,82

A

B Phải

180

285

00,0

47,0

59,8

47,2

59,9

47,1 105

47,2

2 0

A

B Trái

90

195

00,2

47,0

00,0

47,2

00,1

47,1 105

47,0

105 46,8

0

(1050

46'49")

A

B Phải

270

15

00,5

47,2

00,3

46,8

00,4

47,0 105

46,6


- PHÝÕNG PHÁP TOÀN VÒNG

Phýõng pháp này áp dụng cho trạm ðo có từ 3 hýớng trở lên.

1. Thao tác ðo

Giả sử tại trạm ðo O có 4 hýớng OA, OB, OC, OD. Ðặt máy tại ðiểm O, dọi ðiểm cân bằng. Chọn hýớng mở ðầu là hýớng có chiều dài trung bình trong tất cả các hýớng.

a. Thuận kính:

Quay máy ngắm ðiểm mở ðầu (giả sử ðiểm A) ðýa số ðọc trên bàn ðộ ngang về 00. Quay máy theo chiều kim ðồng hồ, lần lýợt ngắm các

ðiểm B, C, D rồi quay trở về A. Tại mỗi hýớng ðều tiến hành ðọc số (chập ðọc 2 lần) và ghi vào sổ.

b. Ðảo kính:

Ðảo ống kính, quay máy ngýợc chiều kim ðồng hồ lần lýợt ngắm các ðiểm A, D, C, B, A. Tại mỗi hýớng ðều ðọc số trên bàn ðộ (chập ðọc 2 lần) và ghi vào sổ.

Ta thấy trong mỗi nửa lần ðo, ðiểm A ðều ðýợc ngắm ðến và ðọc số hai lần, hai số ðọc này chênh lệch nhau một ðại lýợng ðýợc gọi là sai số quy 0 và nó ðýợc quy ðịnh theo từng loại máy, ðồng thời giữa số ðọc thuận và ðảo kính trên cùng một hýớng ngắm phải chênh nhau 1800, nếu khác 1800 sẽ tồn tại sai số 2c.

2c = Trái - Phải 1800

Trị số 2c này cũng ðýợc quy ðịnh cụ thể ðối với từng loại máy.

Ðể nâng cao ðộ chính xác tại mỗi trạm máy ngýời ta tiến hành n lần ðo, số n phụ thuộc vào yêu cầu ðộ chính xác và máy móc sử dụng ðo góc bằng (quy ðịnh cụ thể trong quy phạm).

Mỗi lần ðo phải thay ðổi vị trí bàn ðộ ngang ði một lýợng là n

180o.

3. Mẫu sổ ðo theo phýõng pháp toàn vòng (bảng III-8.3)

Bảng III-8.3

O

A

B C

D

Hçnh I I I -8.3


Lần

ðo

Ði ểm

ng ắm

Số dọc

bàn ðộ

trái

TB

Số ðọc

bàn ðộ

phải

Tru

ng

bìn

h

2C

Trị giá

phýõng

hýớng nửa

lần ðo

Trị giá

phýõng

hýớng một

lần ðo

Trị giá

phýõng

hýớng các

lần ðo

Ghi

ch ú

0 ' '' '' 0 ' '' '' '' 0 ' '' 0 ' '' 0 ' ''

1

A 0

00

41

40

40.5

180

00

44

43

43.5 -3.0 0 00

40.5

43.5

0 00 42.0

0 00

00.0 quy "0"

là

42''3

B 12757

55

55

55.0

307

57

48

49

48.5 +6.5 127 57

55.0

48.5

127

57 51.7

127 57

09.4

C 17659

38

38

38.0

356

59

40

38

39.0 -1.0 176 59

38.0

39.0

176

59 38.5

176 58

56.2

D 20055

32

34

33.0

20 55

36

38

37.0 -4.0 200 55

33.0

37.0

200

55 35.0

200 54

53.2

A 0 00

41

41

41.0

180

00

44

45

44.5 -3.5 0 00

41.0

44.5

0 00 42.7

Bài 6: Các phýõng pháp ðo góc ðứng

I.Phýõng pháp ðo một chỉ

II.Phýõng pháp ðo ba chỉ

PHÝÕNG PHÁP MỘT CHỈ GIỮA

1. Thao tác ðo

Trong phýõng pháp này dùng chỉ ngang giữa bắt vào mép trên của mục tiêu, rồi tiến hành ðọc số trên bàn ðộ ðứng ở cả hai vị trí bàn ðộ trái và phải. Trýớc khi ðọc số lýu ý cân bằng ống thủy dài trên du xích bàn ðộ ðứng (nếu có). Phýõng pháp này thýờng ðo 3 lần.

Các công thức tính toán nhý sau:


- Ðối với máy có vòng ðộ ðứng ghi số liên tục:

(III-9.1)

V= 900 - Tr +MO (III-9.2)

hoặc V= Ph - 270 - MO (III-9.3)

Trong ðó: Tr là số ðọc ở vị trí bàn ðộ trái và Ph là số ðọc ở vị trí bàn ðộ phải.

- Ðối với máy có vòng ðộ ðứng ghi số ðối xứng:

(III-9.4)

V= Tr - MO (III-9.5)

hoặc V= Ph + MO (III-9.6)

2. Cách ghi sổ và tính toán

Kết quả ðo, ghi sổ, tính toán theo ví dụ dýới ðây:

Trạm ðo

Ðiểm

ngắm

Số ðọc bàn

ðộ trái (Tr)

TB

"

Số ðọc bàn

ðộ phải (Ph)

TB

"

Sai số chỉ tiêu

Góc ðứng Ghi chú

PI PII

900 30 17

15 16.0 2690 30

13

15 14.0 15" -00 30 01

900 30 19

21 20.0 2690 30

15

17 16.0 18" -00 30 02

900 30 21

23 22.0 2690 30

15

17 16.0 19" -00 30 03

TB: -00 30 02

II- PHÝÕNG PHÁP ÐO 3 CHỈ

1. Thao tác ðo

Ở vị trí thuận kính dùng chỉ trên cắt ngang mép trên của mục tiêu, cân bằng bọt thủy dài trên du xích bàn ðộ ðứng ðọc số trên bàn ðộ ðứng. Tiếp tục dùng ốc vi ðộng ðứng ðýa chỉ giữa cắt mép trên của

2360-PhTr

MO0+

=

2Ph-Tr

MO =

1

1

2

2

3

3

Thuáûn kênh

Âaío kênh

Hçnh I I I - 3.1


mục tiêu, ðọc số trên bàn ðộ ðứng. Týõng tự ðọc số trên bàn ðộ ðứng ðối với chỉ dýới.

Ðảo kính lần lýợt ngắm từ chỉ dýới, giữa, trên, cân bằng bọt thủy trên du xích bàn ðộ

ðứng ðọc số trên bàn ðộ ðứng.

Sõ ðồ ngắm mục tiêu nhý hình III-3.1

2. Ghi sổ tính toán

Trạm ðo

Ðiểm

ngắm

Số ðọc bàn

ðộ trái (Tr)

TB

'

Số ðọc bàn

ðộ phải (Ph)

TB

'

Sai số chỉ tiêu

Góc ðứng Ghi chú

PI PII

88 35. 6

6 35.60 271 24.

2

2 24.2 - 0o 00'.10 + 1o 24'.30

88 53. 0

0 53.00 271 07.

0

0 07.0 0o 00'.00 + 1o 07'.00

89 10. 0

0 10.00 270 49.

9

9 49.9 - 0o 00'.05 + 0o 49'.95

TB: + 1o 07'.08 ( + 1o 07'05")

Bài 7: Ðo khoảng cách bằng phýõng pháp thị cự quang học

I.Trýờng hợp tia ngắm ngang

II.Trýờng hợp tia ngắm nghiêng

ÐO KHOẢNG CÁCH BẰNG PHÝÕNG PHÁP

THỊ CỰ QUANG HỌC MIA ÐỨNG

I- TRÝỜNG HỢP TIA NGẮM NGANG

Các máy quang học có lýới chỉ chữ thập ðýợc khắc các dây thị cự thẳng phục vụ cho công tác ðo khoảng cách ðều dựa trên nguyên lý tạo ra góc thị sai (thị cự) nhỏ không ðổi trong mặt phẳng thẳng ðứng hoặc nằm ngang có chứa trục ngắm của ống kính.


Trên hình vẽ IV-4.1 ta có hai tia ngắm xuất phát từ mắt ngýời quan sát ði qua kính mắt cắt lýới chỉ chữ thập tại hai ðiểm m, n, tiếp tục ði thẳng rồi hội tụ tại tiêu ðiểm kính vật và cắt mia tại các ðiểm M, N.

Ta có: D = d + + fV (IV-4.1)

Theo hình vẽ ta có:

d =2å

gcot2

l (IV-4.2)

Vậy nếu ðặt C= + fV = const (IV-4.3)

và 2

2gcot

K

å

= (IV-4.4)

Trong ðó là khoảng cách từ quang tâm kính vật ðến trục quay của máy; fV là tiêu cự của kính vật; là góc thị cự kẹp giữa hai tia ngắm.

thì D= Kl+C (IV-4.5)

Chọn K=100 týõng ứng góc = 3438 ta có: D = 100l +C (IV-4.6)

Ðối với ống kính ðiều quang trong, ngýời ta chế tạo C=0, nhý vậy:

D=100l (IV-4.7)

Ðể tạo ra góc thị sai týõng ứng với hệ số K=100, ngýời ta khắc lên lýới chữ thập hai dây ðo khoảng cách song song với chỉ ngang giữa và cách chỉ ngang giữa một khoảng

là 2p

Theo hình IV-4.1 cho ðoạn mn=p thì ta có:

M

N

I l O

V O OM

n

d f

V

D

Tám maïy ( mäúc) Tám muûc tiãu

m

p


O

(R) M

I

N' N

B

O'

R'

M'

A

V

S

D

V

Hçnh IV-4.2

2å2

å

2 gcot

ftgf

p VV (IV-4.8)

hay K

f

2cotg

21

fp VV

(IV-4.9)

Khi ðo khoảng cách giữa hai ðiểm A và B, tại A bố trí máy kinh vĩ và tại B dựng mia. Quay máy ngắm mia ðiều chỉnh cho ống kính gần nằm ngang (góc nghiêng V 20) và một trong hai chỉ ðo khoảng cách cắt một vị trí chẵn trên mia.

Xác ðịnh khoảng chắn trên mia giữa hai dây ðo khoảng cách là l thì: D=100.l (IV-4.10)

II. TRÝỜNG HỢP TIA NGẮM NGHIÊNG

Khi cần xác ðịnh khoảng cách giữa A và B vì một lý do nào ðó ống kính nghiêng một góc V.

Ngắm mia tại B (là mia R) ta có khoảng chắn trên là l=MN.

Gọi giao ðiểm của trục ngắm và mia R là I.

Giả sử tại I có một mia ảo R' vuông góc với trục ngắm OI thì chiều dài

OI = S = Kl'+C (l' =M'N')


V

V

M M'

I

N

N'

l '

2 l

2

Hçnh IV-4.3

Vì khoảng cách từ A ðến B lớn và góc thị cự rất nhỏ, do ðó có thể xem các tia ngắm song song với nhau.

Theo hình IV-4.3 ta có:

M'N= l'=MN.cosV= lcosV (IV-4.12)

Nhý vậy:

OI = S = Kl'+C = KlcosV + C (IV-4.13)

Khoảng cách nằm ngang D từ máy ðến mia là:

D =ScosV = Kl cos2V + CcosV (IV-4.14)

Với máy có ống kính ðiều quang trong thì: D = Kl cos2V (IV-4.15)

Khi ðo khoảng cách giữa V và B ta ðọc khoảng chắn trên mia là l và góc ðứng V. Nếu V lớn ta áp dụng công thức (IV-4.15) ðể tính khoảng cách nằm ngang.

Bài 8: Nguyên lý ðo khoảng cách bằng sóng ðiện từ

7 NGUYÊN LÝ ÐO KHOẢNG CÁCH BẰNG SÓNG ÐIỆN TỪ

Nguyên lý hoạt ðộng của các máy ðo khoảng cách bằng sóng ðiện từ là dựa trên cõ sở xác ðịnh thời gian truyền sóng ðiện từ trên khoảng cách cần ðo.

Ðể xác ðịnh một khoảng cách nào ðó, ở một ðầu của cạnh ðo ngýời ta ðặt máy ðo xa có

chức nãng thu phát tín hiệu còn ở ðầu kia ðặt bộ phản xạ tín hiệu. Nhý vậy, sóng ðiện từ ðýợc phát ði từ máy phát, sau khi phản xạ và quay trở lại ðã ði trên một quãng ðýờng bằng hai lần khoảng cách cần ðo (hình IV-7.1)

Khoảng cách D cần ðo ðýợc xác ðịnh theo công thức:

2vt

D (IV-7.1)


Trong ðó:

v là vận tốc truyền sóng ðiện từ trong không gian, t là thời gian truyền sóng ðiện từ.

Vận tốc truyền sóng ðiện từ trong không gian ðýợc xác ðịnh theo công thức:

nc

v (IV-7.2)

Trong ðó:

- c là vận tốc truyền sóng ðiện từ trong chân không (c = 299792,5 km/s )

- n là hệ số khúc xạ của không khí (phụ thuộc vào chiều dài býớc sóng và các ðiều kiện khí týợng nhý: nhiệt ðộ, áp suất, ðộ ẩm,...)

Từ công thức ( IV-7.1 ) ta có:

vD2

t

Nếu lấy D = 50km, v = 300.000 km/s ta có: t = 3,3. 10-4s

Thực tế không có một ðồng hồ cõ học nào có thể xác ðịnh ðýợc ðộ chính xác xác ðịnh khoảng thời gian tới nanogiây. Vì vậy phải dùng các biện pháp và thiết bị ðặc biệt ðể ðo.

Bài 9: Nguyên lý ðo thủy chuẩn

I.Nguyên lý

II.Các dạng ðo

Traûm thu phaït

tên hiãûu

D

Hçnh IV-7.1

Traûm phaín xaû

tên hiãûu

A B


NGUYÊN LÝ ÐO THỦY CHUẨN

1- Nguyên lý

Giả sử cần xác ðịnh chênh cao giữa hai ðiểm A và B, ðặt máy thủy chuẩn tại ðiểm K, cân bằng máy chính xác ðể tạo tia ngắm nằm ngang. Mia thủy chuẩn ðýợc dựng thẳng ðứng tại A và B, quay máy ngắm mia tại A ðọc số theo chỉ ngang giữa ðýợc a, tại B ðọc ðýợc b.

Theo hình vẽ V-2.1 ta có chênh cao giữa hai ðiểm A và B ðýợc tính theo công thức: hAB= a b (V.2.1)

Vậy ðo thủy chuẩn chính là việc dựa vào tia ngắm nằm ngang của máy thủy chuẩn ðể xác ðịnh chênh cao giữa hai ðiểm.

Nếu biết ðộ cao tại A là HA thì ðộ cao của ðiểm B sẽ là:

HB= HA+ hAB (V.2.2)

Hình V.2.1

2. Các dạng ðo

a. Ðo thủy chuẩn từ giữa

Thông thýờng ngýời ta áp dụng phýõng pháp ðo thủy chuẩn từ giữa. Bản chất của phýõng pháp này ðã ðýợc trình bày ở phần nguyên lý. Trýờng hợp khoảng cách giữa hai ðiểm A và B ngắn và ðộ dốc nhỏ thì có thể bố trí một trạm máy ở giữa. Ngýời ta quy ðịnh số ðọc trên mia A là số ðọc sau (ký hiệu là S), số dọc trên mia B là số ðọc trýớc (ký hiệu là T). Khi ðó chênh cao giữa hai ðiểm A và B sẽ là: hAB= S T

Trýờng hợp cần xác ðịnh chênh cao mà khoảng cách giữa ðiểm A và B xa nhau hoặc giữa A và B có ðộ dốc lớn thì trên ðoạn ðo ta phải ðặt nhiều trạm máy: K1, K2, K3,... ,Kn. Các ðiểm 1, 2, 3,..., n là các ðiểm ðặt mia (hình V-2.2).

Mỗi trạm máy xác ðịnh ðýợc chênh cao là hi (hi= Si Ti)

Chênh cao giữa 2 ðiểm A và B sẽ là:

b

B

A

a

K

HA

HB

hAB

Mặt thủy chuẩn


hAB=

n

1i

n

1i

n

1iiii TSh (V.2.3)

2- Ðo thủy chuẩn phía trýớc

Ngoài phýõng pháp ðo thủy chuẩn từ giữa ðã nêu ở trên ngýời ta còn áp dụng phýõng pháp ðo thủy chuẩn phía trýớc. Trýờng hợp này ðặt máy tại mốc thủy chuẩn A ðã biết ðộ cao, ðo chiều cao của máy là i, ngắm mia dựng tại B, ðọc số ðọc b.

Theo hình V-2.3 ta có chênh cao: hAB = i b (V-2.3)

Ðộ cao ðiểm B sẽ là:

HB = HA + hAB =HA + i - b (V-2.4)

a1

A

n

Màût thuíy chuáøn H

A

Hçnh V-2.2

a3

an bn

b2

ab1

a2

b3

a

1 2

3

h1

h2

h3

hn

B . . .

K1

hAB

HB

A

i

HA

Màût thuíy chuáøn

HB

b

Hçnh V-2.3

hAB


Bài 10: Nguyên lý ðo cao lýợng giác

NGUYÊN LÝ ÐO CAO LÝỢNG GIÁC

I - NGUYÊN LÝ

Hình vẽ V-3.1 biểu thị nguyên lý ðo cao lýợng giác trong trýờng hợp bỏ qua ảnh hýởng của ðộ cong trái ðất và chiết quang tia ngắm (khi khoảng cách D ngắn).

Từ hình vẽ ta có:

hAB = DtgV + i - L

HB = HA + hAB

Trong ðó: HB : ðộ cao ðiểm B; HA : ðộ cao ðiểm A

Bài 11: Hai bài toán trắc ðịa cõ bản

I.Bài toán thuận

II.Bài toán nghịch

. HAI BÀI TOÁN TRẮC ÐỊA CÕ BẢN

M?t ný?c g?c

L

hAB

HB

i

D

h'

V

Z

HA

- chi?u cao máy ðo t? m?t m?c t?i tr?c quay

c?a ?ng kính.

D-Kho?ng cách ngang gi?a hai ði?m A và B

V - Góc ð?ng L - Chi?u cao ði?m ng?m tính t? m?t m?c ð?n v? trí

ch? gi?a c?t m?c tiêu

A

B


Khi biết tọa ðộ của một ðiểm và có các kết quả ðo góc, ðo khoảng cách ta có thể tìm ðýợc tọa ðộ ðiểm thứ hai. Hoặc khi biết tọa ðộ của hai ðiểm ta có thể tìm ðýợc góc phýõng vị và khoảng cách giữa chúng, thông qua hai bài toán sau:

I- BÀI TOÁN THUẬN

Cho tọa ðộ ðiểm A trong hệ tọa ðộ vuông góc là xA, yA. Khoảng cách ngang từ A tới ðiểm cần xác ðịnh B là SAB, góc phýõng vị tọa ðộ cạnh AB là aAB. Tìm tọa ðộ ðiểm B.

Từ hình vẽ VI-2.1 ta có:

XB = XA + DXAB

YB = YA + DYAB

XB

XA

XAB AB DAB

XAB

YAB

YAB Y

A YB

X

Y

O

H çnh VI -2.1

A

B

Trong ðó :

DXAB = DAB.cosaAB

DYAB = DAB.sinaAB

Suy ra:

XB = XA + DAB.cosaAB

YB = YA + DAB.sinaAB

Ta có thể dùng bảng lýợng giác, bảng logarit hoặc máy tính cầm tay ðể giải bài toán trên. Khi sử dụng máy tính cầm tay, cần xem catolog ðể biết chýõng trình sử dụng cho từng loại máy riêng.

Ví dụ: Nếu dùng máy tính cầm tay loại CASIO-fx-100 cần theo trình tự sau:

Trong ðó: S và a là các số liệu chiều dài cạnh và góc phýõng vị cần nhập vào máy.

Dx, Dy là số gia tọa ðộ mà máy tính ðýợc.


II- BÀI TOÁN NGHỊCH

Cho tọa ðộ ðiểm A, B trong hệ tọa ðộ vuông góc là A(XA, YA) và B(XB, YB). Tìm góc phýõng vị cạnh AB là aAB và khoảng cách nằm ngang giữa chúng là SAB.

Từ hình vẽ VI-2.1ta có:

tgaAB = AB

ABAB

AB

AB arctgÄX

ÄYá

ÄX

ÄY

với: DXAB=XB - XA và DYAB=YB - YA

ABáá cosX

sinY

D ABAB

ABAB

hoặc: 22ABABAB YXD

Cũng nhý bài toán thuận, bài toán nghịch có thể sử dụng bảng logarit, bảng lýợng giác hoặc máy tính cầm tay ðể giải. Mỗi loại máy cũng có trình tự khác nhau.

Ví dụ: Nếu dùng máy tính CASIO -fx-100 thì theo trình tự nhý sau:

Trong ðó: Dx và Dy là số liệu nhập vào máy. D và a là kết quả máy tính ðýợc.

X

Y

+

I

I I I

IV

I I

Hçnh VI -2.2

Trong quá trình giải hai bài toán trắc ðịa bằng bảng logarit, bảng lýợng giác cần chú ý ðến quan hệ dấu của Dx, Dy với góc phýõng vị và góc hai phýõng nhý bảng VI-2.1 và hình VI-2.2 :

Bảng VI-2.1

SỐ GIA TỌA ÐỘ a

Dx Dy

I + + R =a 00 ¸ 900

II - + R =1800 - a 900¸ 1800

III - - R =a - 1800 1800¸2700


IV + - R =3600 - a 2700¸3600

Bài 12: Tính toán bình sai gần ðúng ðýờng chuyền kinh vỹ phù hợp

2- Ðýờng chuyền kinh vĩ phù hợp

0

B A

1

2

3 n+1

1

2 n +1

1

B

A

C

D

2

n

D2 D

1 D

n+1

H çnh VI -4.2

Giả sử có ðồ hình ðýờng chuyền kinh vĩ phù hợp nhý hình VI-4.2, các số liệu gốc là: A(xA,yB), B(xB, yB), C(xC,yC) và D(xD, yD ).

Các số liệu ðo là b0, b1, b2,..., bn+1, D1, D2, D3,..., Dn khi ðó tọa ðộ các ðiểm cần tìm ðýợc tính qua các býớc sau:

a- Bình sai góc

- Býớc 1: Nghịch tính góc phýõng vị

að= aBA = BABA

BA

BA

xxyy

arctgarctg

Äx

Äy

ac= aCD = CDCD

CD

CD

xx

yyarctgarctg

Äx

Äy

- Býớc 2: Tính và phân phối sai số khép góc

Nếu gọi oiâ là giá trị các góc sau bình sai thì theo hình vẽ ta có:

a1 = að + o0â -1800

a2 = a1 + o1â -1800


. . .

aC = an+1 + o

1nâ -1800

1n

1i

1n

0i

oâ

1n

1ic 180)2n(

oiii âáááá

Þ Sbo= aC - að + (n+2) 180o (VI-4.1)

Trong ðó n là số ðiểm cần xác ðịnh tọa ðộ.

Vì kết quả ðo có chứa sai số dẫn ðến tổng các góc ðo không phù hợp với kết quả trên mà có chứa một lýợng sai số fb, nghĩa là:

fb =[ Sbðo - (n+2)180o] - (aC - að ) (VI-4.2)

Nếu CPââff

, trong ðó 2n06f

CPâ

thì tiến hành phân phối theo công thức:

Vbi = - 2nf â (VI-4.3)

Nếu CPff ââ thì kiểm tra lại kết quả ðo góc.

Trong công thức VI-4.2, (n+2) chính là số góc ðo, công thức này áp dụng khi các góc ðo nằm bên trái ðýờng tính.

- Býớc 3: Tính góc sau bình sai.

oiâ =bi ðo+Vbi (VI-4.4)

- Býớc 4: Tính góc phýõng vị tọa ðộ

ai = ai - 1 + o

1-iâ -1800

- Býớc 5: Tính số gia tọa ðộ sõ bộ

Dxi = Dicosai và Dyi = Disinai

b- Bình sai số gia tọa ðộ

- Býớc 1: Tính và phân phối sai số khép tọa ðộ

Theo hình VI-4.2 ta có: AC

1n

1iiAC

1n

1ii yyvaìxxx

ÄyÄ

Song các số gia tính ở býớc 5, mục a có chứa sai số ðo cạnh nên:


AC

1n

1ii

AC

1n

1ii

yy

xxx

yÄ

Ä

Khi ðó xuất hiện sai số khép:

)yy(f

)xx(xf

AC

1n

1iiy

AC

1n

1iiX

yÄ

Ä

(VI-4.5)

Ta có sai số vị trí ðiểm ðýờng chuyền : fS = 2y

2x ff (VI-4.6)

Nếu CP

S

T1

]S[f

, trong ðó 1000

1T1

CP

ðối với vùng núi và bằng 20001

ðối với vùng ðồng bằng thì ta tiến hành phân phối theo công thức:

i

Xx DD

fV

i

và i

y DD

fV

iÄy

Kiểm tra [Vx]= -fx và [Vy]= -fy

Nếu CP

S

T1

]S[f

thì phải kiểm tra lại kết quả ðo cạnh.

- Býớc 2: Tính số gia tọa ðộ sau bình sai.

i

i

yii

xii

Vyy

Vxx


- Býớc 3. Tính tọa ðộ các ðiểm ðýờng chuyền.

iii

iii

yyy

xxx

1

1

c. Ví dụ: Mẫu tính toán bình sai ðýờng chuyền kinh vĩ phù hợp bằng máy tính tay.

Cho ðýờng chuyền kinh vĩ phù hợp với các số liệu sau:

- Số liệu gốc:

Ðiểm khởi A: xA = 5367.341 ; yA = 186479.398

Phýõng vị ðầu aBA = 2640 1700"

Ðiểm khép C: xC = 4847.821; yC = 185917.466

Phýõng vị cuối aCD = 25302100"

- Số liệu ðo :

Góc: b1=138057.2; b2 = 195

020.3; b3 =176014.2; b4=158

042.2; b5 = 219051.3

Cạnh: D1 = 176.406m; D2 = 186.018m; D3 = 201.482m; D4 = 213.150m

Kết quả tính toán bình sai gần ðúng thể hiện trong bảng VI- 4.1 sau ðây

Bảng VI- 4.1

Ðiểm

Vb

Góc b

0

Góc phýõng vị

0

Cạnh

(m)

VDX(mm)

Dx(m)

VDy(mm)

Dy(m)

X

(m)

Y

(m)

B

-0.2 264 17.0

A 138 57.2 -23 -22 5367.341 18 6479.398

-0.3 223 14.0 176.406 -128.524 -120.833

1 195 20.3 -24 -22 5238.794 18 6358.543

-0.2 238 34.0 186.018 -97.010 -158.719

2 176 14.2 -27 -25 5141.760 18 61 99.802

-0.2 234 48.0 201.482 -116.141 -164.640

3 158 42.2 -28 -26 5025.592 18 6035.137

-0.3 213 30.0 213.150 -177.743 -117.645

C 219 51.3 4847.821 18 5917.466


253 21.0

D

S 889 05.2 777.056 -519.418 -561.837

Sbtính = 889o 04.0' SDx = - 519.41 SDy = - 561.83

fb = + 1.2' SDxtính = - 519.52 SDytính = - 561.93

fbcp = ± 2.2' fx = + 0.11m fy = +0.10m

52151f D

ÓD

m0.01fff 2y2xS

Bài 13: Tính toán bình sai gần ðúng ðýờng chuyền kinh vỹ khép kín

Ðýờng chuyền khép kín

Giả sử có ðồ hình ðýờng chuyền kinh vĩ khép kín nhý hình VI-4.3 với:

Số liệu gốc là: A(xA yA), B(xB yB).

Số liệu ðo gồm: b0, b1, b2,..., bn, D1, D2, D3,..., Dn.

Khi ðó tọa ðộ các ðiểm cần tìm ðýợc tính qua các býớc sau:

a- Bình sai góc

- Býớc 1: Nghịch tính góc phýõng vị cạnh gốc:

B

A

1 2

3

n-1

D3

D2

D1

D n o

1

2 12

A 1

23

n

H çnh VI -4.3

â


aBA= BA

BA

BA

BA

xxyy

arctgarctg

Äx

Äy

- Býớc 2: Tính và phân phối sai số khép góc

Theo mối quan hệ hình học của ðồ hình ta có:

n

i

oi )n(

1

01802 (VI-4.9)

Trong thực tế vì các góc ðo có sai số nên:

n

ii )n(âo

1

01802â (n là số cạnh của ðýờng chuyền)

Chênh lệch ðó chính là sai số khép góc fb, nghĩa là:

fb =

on

1iâoi 180)2n(

(VI-4.10)

Nếu CPff thì tiến hành phân phối cho các góc theo công thức:

n

fV

i

(VI-4.11)

Nếu CPff thì kiểm tra lại việc ðo góc.

- Býớc 3: Tính góc sau bình sai

iâoi â Vâoi

- Býớc 4: Tính góc phýõng vị tọa ðộ.

a1 = að + bo +o1â -1800

a2 = a1 + o2â -1800

a3 = a2 + o3â -1800

. . .

an = a(n - 1) + onâ -1800

Trong ðó: að = aBA

Kiểm tra: an+b1 -180o =a1


- Býớc 5: Tính số gia tọa ðộ sõ bộ

Dx1 = D1cosa1

Dy1 = D1sina1

Dx2 = D2cosa2

Dy2 = D2sina2

...

Dxn = Dncosan

Dyn = Dnsinan

b- Bình sai số gia tọa ðộ

Býớc 1: Tính và phân phối sai số khép tọa ðộ

Qua ðồ hình của ðýờng chuyền kinh vĩ khép kín cho thấy tổng các số gia tọa ðộ Dx và tổng các số gia Dy phải bằng 0.

Trong thực tế, kết quả tính toán dựa vào các cạnh ðo có chứa sai số nên

n

1iixÄ

và

n

1iiyÄ

¹ 0. Số chênh ðó chính là sai số khép tọa ðộ fx và fy, nghĩa là :

fx =

n

1iixÄ

, fy =

n

1iiyÄ

Sai số vị trí ðiểm ðýờng chuyền là: fD = 2y

2x ff

Nếu CP

D

T]D[f

1

thì tiến hành phân phối sai số khép theo công thức :

i

xx D]D[

fV

i

và i

yy D]D[

fV

i

Tính kiểm tra [Vx]= -fx và [Vy]= - fy

Nếu CPD

TDf

1

thì kiểm tra lại kết quả ðo cạnh.

Býớc 2: Tính số gia tọa ðộ sau bình sai

Dxi = Dxi + VDxi

Dyi = Dyi + VDyi


Býớc 3: Tính tọa ðộ các ðiểm

xi = xi-1 + Dxi

yi = yi-1 + Dyi

c. Ví dụ: Mẫu tính toán bình sai ðýờng chuyền kinh vĩ khép kín bằng máy tính cầm tay.

Cho ðýờng chuyền kinh vĩ khép kín với các số liệu sau ðây:

²

Ðiểm gốc A:

xA = 8451.298; yA = 18.7642.584

Phýõng vị gốc: aBA = 147043.7

Các góc ðo:

b0 = 181019.8 b1 = 162

050.1

b2 = 149002.6 Þịb3 = 55

001.0

b4 = 167020.0£Ð燎©N䡽b5 = 104

0 30.1

bA = 81017.5

Các cạnh ðo:

D1 = 73.612 (m)䨢; D2 = 172.108 (m);㎞ỉ]D3 = 94.682 (m) ¸dD4 = 123.840

(m)íÝL◱D5 = 160.762 (m)y⏽D6 = 121.442 (m)

Kết quả tính toán ðýợc thể hiện trong bảng sau:

Bảng VII-4.2

Ðiểm

Vb

Góc b

0

Góc phýõng vị

0

Cạnh

(m)

VDX(mm)

Dx

VDy(mm)

Dy

X

(m)

Y

(m)

B

147 43.7

A 181 19.8 +1 +10 8451.298 18 7642.584

- 0.3 149 03.5 73.612 - 63.136 + 37.849

1 162 50.1 +3 +23 8388.163 18 7680.443

- 0.2 131 53.3 172.108 - 114.913 + 128.125


2 149 02.6 +2 +13 8273.253 18 7808.591

- 0.2 100 55.7 94.682 - 17.950 + 92.965

3 55 01.0 +3 +17 8255.305 18 7901.569

- 0.2 335 56.5 123.840 + 113.082 - 50.485

4 167 20.0 +3 +22 8368.390 18 7851.101

- 0.2 323 16.3 160.762 + 128.848 - 96.139

5 104 30.1 +2 +16 8497.241 18 7754.984

- 0.2 247 46.2 121.442 - 45.945 - 112.416

A 81 17.5 8451.298 18 7642.584

149 03.5

Sb 720 01.3 746.446 fx = -0.014 fy = -0.101

Sbtính=720o fb = + 1.3' 7000

1]S[

f S

Bài 14: Tính toán bình sai gần ðúng lýới khống chế ðộ

I.Ðýờng chuyền ðộ cao phù hợp

II.Ðýờng chuyền ðộ cao khép kín

III.Lýới ðýờng chuyên ðộ cao một ðiểm nút

ÐÝỜNG CHUYỀN ÐỘ CAO PHÙ HỢP

1. Tính chênh cao và khoảng cách ðo

Giả sử có tuyến thủy chuẩn phù hợp nhý hình VI-9.1, sau khi ðã kiểm tra sổ ðo ðạt yêu cầu, ta tiến hành cộng dồn chênh cao và khoảng cách ðo ðýợc giữa các mốc.

121

1

1

121

1

1

n

n

ii

n

n

ii

D...DDD

h...hhh


)DD(21

D

)hh(21

h

vãöiâiii

vãöiâiii

Trýờng hợp ðo kép ta tính trị trung bình hi và Di theo công thức:

_

2. Tính sai số khép chênh cao của ðýờng chuyền

Ðýờng chuyền ðộ cao phù hợp là ðýờng chuyền xuất phát từ một ðiểm ðã biết ðộ cao (ðiểm A) khép về một ðiểm ðã biết ðộ cao (ðiểm B). Theo lý thuyết thì tổng các chênh cao

xác suất phải ðúng bằng chênh cao giữa hai ðiểm ðã biết ðộ cao, tức là: AB

1n

1i

bsi HHh

(bsih là chênh cao xác suất sau bình sai).

AB

1n

1iihi HH)Vh(

Nhýng vì trị ðo thýờng có chứa sai số, nên nếu thay trị xác suất bằng trị ðo cộng với

số hiệu chỉnh, nghĩa là bsih =hi+Vh i (trong ðó hi là chênh cao ðo ðýợc và Vh i là số hiệu

chỉnh), ta có:

hay 0fV h

1n

1iih

trong ðó )H(Hhf AB

1n

1iih

và fh ðýợc gọi là sai số khép của ðýờng chuyền ðộ cao.

Nếu CPhhff

, thì tiến hành hiệu chỉnh.

3. Tính số hiệu chỉnh chênh cao

in

ii

hih D

D

fV

1

1

- Tính kiểm tra: [Vh]= - fh

4. Tính chênh cao sau bình sai

Chênh cao sau bình sai ðýợc tính theo công thức: ihiBSi Vhh


5. Tính ðộ cao sau bình sai

BSnnn

BS

BS

BSA

hHH

...

hHH

hHH

hHH

1

323

212

11

Nếu ký hiệu H1, H2, ..., Hn là ðộ cao của các ðiểm ðýờng chuyền ta có:

và kiểm tra theo công thức: )træåïccho(HhH BBS

1nn

II. ÐÝỜNG CHUYỀN ÐỘ CAO KHÉP KÍN

Giả sử có ðýờng chuyền khép kín nhý hình VI-9.2, trong ðó ðiểm A ðã biết ðộ cao là HA. 1, 2, 3, ...,n là các ðiểm cần xác ðịnh ðộ cao; h1, h2,..., hn+1 là chênh cao ðo ðýợc giữa hai ðiểm. Ðể bình sai ðýờng chuyền ðộ cao khép kín ta phải qua các býớc sau:

1. Tính chênh cao và khoảng cách ðo ðýợc

Hçnh VI - 9.2

h 1 h

2

h n

h n+1

h 3

h 4

A

1 2

3

4

n

Sau khi ðã kiểm tra sổ ðo ðạt yêu cầu, ta tiến hành cộng dồn chênh cao và khoảng cách ðo ðýợc giữa các mốc:

_

Trýờng hợp ðo kép ta tính trị trung bình hi và Di theo công thức:


)DD(21

D

)hh(21

h

vãöiâiii

vãöiâiii

2. Tính sai số khép chênh cao của ðýờng chuyền

Ðýờng chuyền ðộ cao khép kín là xuất phát từ một ðiểm ðã biết ðộ cao rồi khép về chính ðiểm ðó.

Theo lý thuyết thì tổng các chênh cao sau bình sai phải bằng 0, nghĩa là:

0h

1n

1i

bsi

(bsih là chênh cao sau bình sai)

Nhýng vì trị ðo có chứa sai số, nên nếu thay trị xác suất bằng trị ðo cộng với số hiệu chỉnh, ta có:

Ðặt 0fVthçfh h

1n

1iihh

1n

1ii

Nếu CPhhff

thì tiến hành hiệu chỉnh.

3. Tính số hiệu chỉnh chênh cao

i1n

1ii

hih D

D

fV

- Tính kiểm tra: [Vh]= - fh

4. Tính chênh cao sau bình sai

ihiBSi Vhh

5. Tính ðộ cao sau bình sai

BSnnn

BS

BS

BSA

hHH

...

hHH

hHH

hHH

1

323

212

11

Nếu gọi H1, H2, ..., Hn là ðộ cao của các ðiểm ðýờng chuyền ðộ cao ta có:


và kiểm tra theo công thức: træåïc)(choABSnn HhH 1

III. LÝỚI ÐÝỜNG CHUYỀN ÐỘ CAO MỘT ÐIỂM NÚT

Giả sử có lýới ðýờng chuyền ðộ cao một ðiểm nút nhý hình VI-9.3, trong ðó A, B, C là 3 ðiểm ðã biết ðộ cao, E là ðiểm nút. Việc bình sai ðýờng chuyền ðộ cao một ðiểm nút ðýợc tiến hành nhý sau:

1. Tính ðộ cao xác suất của ðiểm nút.

2. Có ðộ cao ðiểm nút, mỗi tuyến trở thành ðýờng ðõn ðýợc bình sai nhý ðýờng

chuyền ðộ cao phù hợp.

Các býớc tính ðộ cao ðiểm nút nhý sau:

Hçnh VI - 9.3

A

E

B

C

+ Tính ðộ cao khái lýợc của ðiểm nút:

Từ hình vẽ ta có:

3C3E

2B2E

1A1E

hHH

hHH

hHH

ii D

CP

+ Tính trọng số của mỗi tuyến ðo:

Trong ðó C là hằng số tự chọn có giá trị dýõng.

+ Tính ðộ cao xác suất của ðiểm nút:

]P[]P.[

HHi

ii0E

]P[

]P.H[H

i

iiE

E


Ðể tiện nhân chia với các số ít chữ số và số nhỏ ta chọn giá trị gần ðúng HE ký hiệu là H0 (thýờng lấy H

iE có giá trị nhỏ nhất). Tiếp theo tính số chênh di=H

iE - H0. Khi ðó HE xác

suất tính theo công thức:

Bài 15: Ðo vẽ chi tiết bản ðồ ðịa hình

I.Phýõng pháp giao hội

II.Phýõng pháp tọa ðộ cực

III.Phýõng pháp ðo vẽ chi tiết bằng máy toàn ðạc ðiện tử

CÁC PHÝÕNG PHÁP XÁC ÐỊNH ÐIỂM CHI TIẾT

1. Phýõng pháp giao hội

a. Giao hội góc

Giả sử chúng ta ðã biết hai ðiểm A, B ngoài thực ðịa và vị trí týõng ứng của chúng trên bản vẽ. Nhờ vào hai ðiểm này chúng ta có thể xác ðịnh vị trí các ðiểm 1, 2, 3, ..., n bằng cách ðặt máy kinh vĩ tại A và B, ðo các góc i, i nhý trên hình VII-5.1, sau ðó dùng thýớc ðo ðộ ðể dựng lại các góc i, i với một cạnh ðã biết là AB= a trên bản ðồ. Cạnh thứ hai của góc này sẽ giao nhau tại một ðiểm, ðó chính là vị trí cần tìm.

Ðể kiểm tra có thể ðo khoảng cách từ ðiểm 1 ðến ðiểm 2 hoặc ðo góc thứ 3 từ một cạnh xuất phát từ A hoặc B tới một ðiểm ðã biết.

Góc giao hội nằm trong khoảng 3001500.

2. Giao hội cạnh

Khi các ðiểm chi tiết ở gần các ðiểm ðã xác ðịnh, thay vào việc ðo các góc i, i chúng ta ðo các cạnh di, di. Các ðiểm chi tiết ðýợc ðýa lên bản vẽ bằng cách dựng hai cung tròn có bán kính di, di (rút theo tỷ lệ), tâm là hai ðiểm A, B ðã biết, giao ðiểm của hai cung tròn này là ðiểm cần xác ðịnh.

Ðể kiểm tra ta có thể ðo khoảng cách từ ðiểm 1 ðến ðiểm 2 hoặc ðo cung thứ 3 từ một ðiểm ðã biết tới ðiểm cần xác ðịnh.

1

A B

2

Hçnh VI I -5.1

1 2

2 1


2. Phýõng pháp tọa ðộ cực

Phýõng pháp này ðýợc sử dụng ðể xác ðịnh vị trí của các ðiểm chi tiết từ các ðiểm trạm ðo. Ngýời ta ðặt máy tại một ðiểm trạm ðo, ðịnh hýớng về một ðiểm trạm ðo khác, ðýa bàn ðộ về vị trí 00 00 00, quay máy theo chiều kim ðồng hồ lần lýợt ngắm các ðiểm chi tiết cần xác ðịnh. Tại mỗi một ðiểm chi tiết ta cần ðo góc bằng i, góc ðứng V, khoảng cách từ máy ðến mia Si, chiều cao tia ngắm Li, chiều cao máy i .

Khoảng cách nằm nghiêng S ðýợc cải chính về khoảng cách ngang D nếu góc ðứng 20.

Ðộ cao của ðiểm chi tiết ðýợc xác ðịnh theo công thức:

h = DtgV + i - L .

Sai số ðịnh tâm máy tại một trạm ðo 5 mm. Sau khi kết thúc ðo vẽ phải kiểm tra lại hýớng chuẩn, ðộ chênh lệch cho phép về ðịnh hýớng 1,5.

Dựa vào các kết quả ðo góc bằng i , ðo cạnh ngang Di , dùng thýớc ðo ðộ và thýớc thẳng ðể triển vị trí các ðiểm chi tiết lên bản vẽ theo tỷ lệ cho trýớc, giá trị ðộ cao Hi = HTÐo+ hi ðýợc ghi ở bên cạnh ðiểm chi tiết. Tiến hành vẽ ðýờng bình ðộ từ những ðiểm chi tiết có ðộ cao.

PHÝÕNG PHÁP ÐO VẼ CHI TIẾT BẰNG MÁY TOÀN ÐẠC ÐIỆN TỬ

1. Trýờng hợp dùng sổ ðo ðiện tử

Sổ ðo ðiện tử có các ðặc tính nhý có thể nhập ðýợc tọa ðộ các ðiểm khống chế dùng làm ðiểm trạm ðo và ðiểm ðịnh hýớng. Nhập ðýợc chiều cao máy, gýõng và hằng số cải chính. Máy ghi nhớ ðýợc các kết quả ðo ðể từ ðó nhập tự ðộng vào máy vi tính phục vụ công tác vẽ bản ðồ bằng máy vi tính.

Khi ðo dùng sổ ðo ðiện tử cần nối máy với sổ ðo bằng cáp dẫn. Nhập ðúng tên máy total station ðang dùng vào mục Type Total Station của sổ ðo. Máy Total Station phải týõng thích với sổ ðo. Chọn chức nãng Topography từ danh mục Survey. Tiến hành ðọc bằng cách nhấn phím Read. Máy bắt ðầu ðo và màn hình sổ ðo hiện mã, tên ðiểm, chiều cao gýõng, khoảng cách. Nhập mã, chiều cao gýõng khi ðo khoảng cách, muốn nhớ số liệu ðo nhấn OK.

Tùy thuộc vào phần mềm vẽ bản ðồ yêu cầu nhập dữ liệu nhý thế nào mà ta chọn trên sổ ðo chức nãng týõng ứng. Khi ðã nối máy Total Station thì các chức nãng của máy ðýợc ðiều khiển trên sổ ðo.

2. Trýờng hợp không dùng sổ ðo ðiện tử

Một số máy toàn ðạc ðiện tử có bộ nhớ trong máy hoặc có card kèm theo máy ðể ghi kết quả ðo. Khi ðó không cần dùng sổ ðo ðiện tử vẫn nhập ðýợc số liệu ðo vào máy vi tính.

Hçnh VI I -5.2

1

2

3

4 5

6 7

3 2

1

4 5 6 7

S1

S7

S2

S3

S4S5

S6

B

C

A


Một số máy không có bộ nhớ, không có card cũng không týõng thích ðýợc sổ ðo ðiện tử thì kết quả ðo phải ghi vào sổ ðo nhý một máy toàn ðạc thông thýờng. Muốn nhập kết quả ðo vào máy vi tính ta phải nhập bằng tay. Kết quả ðo chọn ở dạng nào phụ thuộc vào phần

mềm vẽ bản ðồ bằng máy vi tính.

Bài 16: Nôị dung bản ðồ ðịa chính

I.Các yếu tố cõ sở toán học

II.Các yếu tố ðịa chính

III.Các yếu tố khác

2 NỘI DUNG BẢN ÐỒ ÐỊA CHÍNH

Bản ðồ ðịa chính là tài liệu chủ yếu trong bộ hồ sõ ðịa chính. Vì vậy trên bản ðồ ðịa chính thể hiện ðầy ðủ các yếu tố ðáp ứng các yêu cầu quản lý ðất ðai.

I. CÁC YẾU TỐ CÕ SỞ TOÁN HỌC

Các yếu tố khống chế ðộ chính xác của bản ðồ ðịa chính gọi chung là các yếu tố cõ sở toán học. Bao gồm hệ tọa ðộ, ðộ cao, phép chiếu, khung bản ðồ, lýới ô vuông và tỷ lệ bản ðồ.

Bản ðồ ðịa chính ðýợc thành lập ở múi chiếu 30 trên mặt phẳng chiếu hình và trong hệ tọa ðộ, ðộ cao Nhà nýớc hiện hành.

Cõ sở khống chế mặt phẳng và ðộ cao của bản ðồ ðịa chính là:

- Lýới tọa ðộ, ðộ cao Nhà nýớc các cấp.

- Lýới tọa ðộ ðịa chính cấp I, II, lýới ðộ cao kỹ thuật.

- Lýới khống chế ðo vẽ, ðiểm khống chế ảnh.

Dựa theo lýới kilômét của hệ tọa ðộ vuông góc với xích ðạo và kinh tuyến trục quy ðịnh cho từng tỉnh, chia thành các ô vuông kích thýớc 12 x 12 km týõng ứng với một mảnh bản ðồ ðịa chính tỷ lệ 1/25.000.

Các bản ðồ ðịa chính tỷ lệ 1/10.000, 1/5.000, 1/2.000, 1/1.000, 1/500 cũng có khung hình vuông ðýợc chia mảnh trên cõ sở từ mảnh bản ðồ ðịa chính tỷ lệ 1/25.000 ðến lớn hõn.

Tỷ lệ bản ðồ ðịa chính bao gồm: 1/25.000, 1/10.000, 1/5.000, 1/2000, 1/1.000 và 1/500. Trong ðó việc lựa chọn tỷ lệ ðo vẽ tùy theo yêu cầu nhiệm vụ công tác quản lý ðất ðai, giá trị sử dụng ðất, mức ðộ khó khãn và mật ðộ thửa trên 1 ha.

II. CÁC YẾU TỐ ÐỊA CHÍNH

Các yếu tố ðịa chính biểu thị trên bản ðồ ðịa chính bao gồm:

- Ðịa giới hành chính các cấp kèm theo mốc ðịa giới hành chính

- Mốc quy hoạch, chỉ giới quy hoạch, ranh giới hành lang an toàn giao thông.


- Ranh giới sử dụng ðất gọi tắt là thửa ðất

- Các yếu tố tự nhiên và nhân tạo có trên ðất.

- Dáng ðất.

- Các ghi chú thuyết minh.

1. Ðịa giới hành chính các cấp

Trên bản ðồ ðịa chính phải thể hiện ðịa giới hành chính các cấp phù hợp với hồ sõ ðịa giới hành chính theo quy ðịnh của Chính phủ. Các mốc ðịa giới hành chính phải xác ðịnh tọa ðộ với ðộ chính xác nhý ðiểm chi tiết quan trọng và biểu thị lên bản ðồ.

Khi biểu thị ðịa giới hành chính thì ðịa giới cấp cao ðýợc phép thay cho ðịa giới cấp thấp.

Sau khi xác ðịnh ðịa giới hành chính phải lập biên bản theo mẫu quy ðịnh và có xác nhận của chính quyền ðịa phýõng hai bên.

2. Mốc quy hoạch, chỉ giới quy hoạch, hành lang an toàn giao thông

Trên bản ðồ ðịa chính chỉ xác ðịnh hiện trạng quy hoạch ðã thể hiện ở thực ðịa trong khu vực ðo vẽ lập bản ðồ. Hiện trạng quy hoạch thýờng ðýợc thể hiện ở thực ðịa bằng hệ thống mốc quy hoạch, chỉ giới quy hoạch hoặc quy ðịnh quy ýớc.

Trong phạm vi ðã quy hoạch vẫn phải thể hiện hiện trạng các thửa ðất và các yếu tố nội dung khác của bản ðồ.

3. Ranh giới sử dụng ðất, loại ðất và các yếu tố tự nhiên, nhân tạo có trên ðất

a. Ranh giới sử dụng ðất:

Ðây là yếu tố quan trọng nhất trên bản ðồ ðịa chính. Ranh giới sử dụng ðất biểu thị bằng ðýờng viền khép kín.

Ðối với ðất ðô thị và ðất có giá trị kinh tế cao, khi xác ðịnh ranh giới sử dụng phải lập biên bản giữa chủ sử dụng và các chủ có ðất tiếp giáp.

Ở khu vực ðất nông nghiệp, lâm nghiệp, phần ðất có ý nghĩa giao thông, thủy lợi nhý ðýờng giao thông, ðýờng phân lô, ðýờng bờ, kênh mýõng, lối ði chung trong khu vực thì biểu thị là ðất chuyên dùng.

b. Loại ðất: Loại ðất ðýợc phân thành 5 nhóm chính:

- Ðất ở

- Ðất nông nghiệp

- Ðất lâm nghiệp

- Ðất chuyên dùng

- Ðất chýa sử dụng

Trong mỗi nhóm trên ðýợc phân thành các loại theo Tổng cục Ðịa chính quy ðịnh, mỗi loại có ký hiệu biểu thị riêng dýới dạng ghi chú.


Trong mỗi thửa ðất phải ghi chú 3 yếu tố: số thửa, diện tích, loại ðất.

c. Các yếu tố nhân tạo, tự nhiên có trên ðất. Bao gồm:

- Công trình dân dụng:

Ðối với khu vực ðô thị và ở các khu vực thuộc các tổ chức ðýợc Nhà nýớc giao ðất, cho thuê ðất thì biểu thị các công trình xây dựng chính nhý nhà ở, nhà làm việc, nhà xýởng.

Ðối với khu vực ðất ở nông thôn không thể hiện các công trình xây dựng, trýờng hợp ðặc biệt nếu ðịa phýõng yêu cầu thể hiện thì phải trình bày cụ thể trong luận chứng kinh tế kỹ thuật.

- Các công trình xây dựng ðýợc biểu thị theo mép týờng phía ngoài.

- Các công trình có ý nghĩa ðịnh hýớng nhý các tháp cao, chỉ biểu thị khi không gây cản trở ðến các yếu tố khác.

- Hệ thống giao thông: Phải biểu thị tất cả các loại ðýờng nhý ðýờng sắt, ðýờng bộ, ðýờng liên huyện, liên xã, ngõ phố, ðýờng làng, ðýờng phân lô trong ðất lâm nghiệp, v.v...

Ðồng thời phải biểu thị các công trình liên quan ðến ðýờng nhý cầu cống, hè phố, lề ðýờng, chỉ giới, phần xẻ sâu, ðắp cao,...

Giới hạn biểu thị giao thông là chân ðýờng. Nếu ðýờng rộng từ 0,5mm trên bản ðồ trở lên thì biểu thị bằng hai nét theo tỷ lệ, nhỏ hõn 0,5mm vẽ theo ký hiệu quy ðịnh kèm theo ghi chú ðộ rộng trung bình phục vụ cho việc tính diện tích.

- Hệ thống thủy vãn:

Ðối với hệ thống thủy vãn tự nhiên phải thể hiện ðýờng bờ ổn ðịnh và ðýờng mép nýớc ở thời ðiểm ðo vẽ hoặc thời ðiểm chụp ảnh.

Ðối với hệ thống thủy vãn nhân tạo chỉ thể hiện ðýờng bờ ổn ðịnh.

Phải biểu thị ðầy ðủ hệ thống sông ngòi, mýõng máng, cống rãnh thoát nýớc kèm theo tên gọi (nếu có). Sông ngòi kênh mýõng rộng từ 0,5mm trên bản ðồ trở lên thì vẽ hai nét, nếu nhỏ hõn 0,5mm thì vẽ một nét kèm theo ghi chú ðộ rộng trung bình phục vụ cho việc tính diện tích.

- Dáng ðất: Dáng ðất ðýợc biểu thị trên bản ðồ ðịa chính bằng ðiểm ghi chú ðộ cao ðối với vùng ðồng bằng. Biểu thị bằng ðýờng bình ðộ kết hợp với ghi chú ðộ cao ðối với vùng ðồi núi.

d. Ghi chú:

Trên bản ðồ ðịa chính phải dùng hình thức ghi chú thuyết minh ðể thể hiện ðịnh tính ðịnh lýợng các yếu tố nội dung nhý ðịa danh, ðộ rộng, ðộ dài, ðộ cao, diện tích, số thửa, loại ðất.

Tất cả các ghi chú dùng tiếng Việt phổ thông và theo quy ðịnh trong Ký hiệu bản ðồ ðịa chính.

III. CÁC YẾU TỐ KHÁC


Ngoài các yếu tố trong hai nội dung trên, ðối với bản ðồ ðịa chính phía ngoài khung Bắc còn thể hiện các yếu tố: Ðịa danh hành chính (tỉnh, huyện, xã) thuộc khu vực bản ðồ ðịa chính biểu thị, danh pháp mảnh bản ðồ, sõ ðồ ghép mảnh. Phía ngoài khung Nam thể hiện ðõn vị ðo vẽ, thời gian ðo vẽ, tỷ lệ bản ðồ, hệ tọa ðộ và ðộ cao, ghi chú loại ðất, diện tích các thửa nhỏ mà trong phạm vi nó không ghi chú ðýợc, ghi chú thửa thêm thửa bớt, v.v...

Các yếu tố trên ðýợc biểu thị theo quy ðịnh trình bày mẫu khung bản ðồ ðịa chính trong Ký hiệu bản ðồ ðịa chính.

Bài 17: Chia mảnh ðánh số bản ðồ ðịa chính

I..Tỷ lệ 1/25.000, 1/10.000, 1/5.000

II.Tỷ lệ 1/2.000, 1/1.000, 1/500

I. CHIA MẢNH, ÐÁNH SỐ BẢN ÐỒ ÐỊA CHÍNH TỶ LỆ 1:25.000, 1:10.000, 1:5.000

1. Chia mảnh, ðánh số tờ bản ðồ 1:25000 Dựa vào hệ tọa ðộ vuông góc có trục X là kinh

tuyến trục, trục Y là xích ðạo ðýợc quy ðịnh cho từng tỉnh ðể chia mảnh bản ðồ thành các ô vuông có kích thýớc thực tế 12km x 12km ứng với kích thýớc bản vẽ 1:25.000 là 48cm x 48 cm týõng ứng với 14400 ha.

Số hiệu mảnh bản ðồ 1:25000 gồm 8 chữ số: 2 số ðầu là 25, tiếp sau là dấu gạch ngang (-), 3 số tiếp là 3 số chẵn km tọa ðộ X, 3 số sau là 3 số chẵn km tọa ðộ Y của góc Tây Bắc mảnh bản ðồ.

Ví dụ: 25-728 488 (hình VIII-4.1)

2. Chia mảnh, ðánh số tờ bản ðồ 1:10.000

Chia mảnh bản ðồ tỷ lệ 1:25000 thành 4 ô vuông. Mỗi ô vuông có kích thýớc thực tế là 6km x 6km ứng với kích thýớc bản vẽ 1:10.000 là 60cm x 60cm týõng ứng với diện tích là 3.600 ha.

Số hiệu mảnh 1:10.000 ðánh theo nguyên tắc týõng tự nhý 1:25.000 nhýng thay 2 số ðầu là 10. Ví dụ: 10-722 494 (hình VIII-4.1)

3. Chia mảnh, ðánh số tờ bản ðồ 1:5.000

1728

1725

1722

1719

488 491 494 497 500 503 506 509 512

Ranh giåïi tènh

Ghi chuï:Truûc toüa âäü X tênh tæì xêch âaûo(0km).Truûc toüa âäü Y coï giaï trë 500km

Ề cÝÕng chi tiẾt Ôn thi li˚n ... - ki thuat trac dia · vuông góc với trục quay trÆi...

Documents