Thiết kế mạng lưới tam giác phục vụ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 khu vực huyện Đoan Hùng tỉnh Phú Thọ

Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin Thiết kế mạng lưới tam giác phục vụ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 khu vực huyện Đoan Hùng tỉnh Phú Thọ

Trang 1

PHẦN MỞ ĐẦU

Huyện Đoan Hùng nằm ở phía Tây của tỉnh Phú Thọ, là một huyệnđầy tiềm năng của tỉnh tuy nhiên do nhiều lý do khác nhau mà đặc biệt làchưa có được một “quy hoặch tổng thể”, chính vì vậy huyện Đoan Hùng vẫnđược coi là một huyện nghèo của tỉnh Phú Thọ Nhận thức được vấn đề trênUBND tỉnh Phú Thọ giao cho sở Tài nguyên và Môi trường – trung tâm Đođạc Bản đồ tỉnh thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 phục vụ cho việc lậpquy hoặch quản lý các tài nguồn nguyên góp phần đưa huyện Đoan Hùngtrở thành một huyện kiểu mẫu của tỉnh Phú Thọ giàu mạnh về kinh tế vữngchắc về an ninh quấc phòng có nền văn hoá tiên tiến đậm đà bản sắc dân tộcxứng đáng là quê hương của đất tổ Hùng Vương.

Xuất phát từ mục đích và yêu cầu trên em đã lự chọn đề tài: “Thiết kế

mạng lưới tam giác phục vụ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 khuvực huyện Đoan Hùng tỉnh Phú Thọ”.

Bản đồ án gồm các phần sau đây:

Phần: Mở đầuPhần chínhPhần kết thúc

Chương I: Giới thiệu chung về khu vựcChương II: Thiết kế mạng lưới tam giác

Chương III: Đánh giá độ chính xác của mạng lướiChương IV: Tổ chức thi công

Chương V: Lập dự toán kinh phíKết luận và kiến nghị

Trang 2

Em xin cảm ơn thầy giáo Dương Vân Phong đã hướng dẫn và chỉ

bảo tận tình để em thành bản đồ án này

Hà Nội tháng 6 năm 2007 Sịnh viên thực hiện

Bùi Quang Sơn

Trang 3

PHẦN CHÍNH

Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC

1.1 Điều kiện tự nhiên.

1.1.1 Vị trí địa lý và hành chính khu đo.

+ Vị trí địa lý: khu đo có vị trí địa lý như sau:Từ 210 35’ 00” đến 210 40’ 00” độ vĩ Bắc

Từ 1050 07’ 30” đến 1050 15’ 00” độ kinh Đông+ Vị trí hành chính:

Phía Đông giáp huyện Sơn Dương tỉnh Tuyên Quang

Phía Tây giáp các xã Tân Long, Hợp Lai - huyện Đoan Hùng.

Phía Nam giáp các xã Vân Kiên, xã Hùng Long – huyên Đoan Hùng.Phía Bắc giáp các xã Yên Sơn – huyện Sơn Dương xã Hùng Quang –huyện Đoan Hùng.

1.1.2 Điều kiện địa hình.

Khu đo là một vùng đồi núi có địa hình rất phức tạp chỗ cao nhất 316m chỗ thấp nhất 25 m và trung bình khoảng 60 m cho nên rất khó khăn choviệc lập lưới cũng như đo vẽ bản đồ sau này.

I.1.3 Điều kiện lớp phủ thực vật.

Khu đo là vùng đồi núi nên nên thực vật ở đây chủ yếu là rừng xen kẻvới các cây công nghiệp và cây ăn quả nên độ phủ rất lớn Nhưng với cácđiểm khống chế được đặt trên các đỉnh núi cho nên không ảnh hưởng nhiềuđến việc thông hướng sau này.

1.1.4 Điều kiện giao thông.

Khu đo có đường quốc lộ 1B chạy qua và hệ thống giao thông liêntỉnh liên huyện nhưng do Đoan Hùng có địa hình tương đối phức tạp, nhiều

Trang 4

đồi núi nên tình hình giao thông vận tải ở đây vẩn được coi là khó khăn, nóảnh hướng đến quá trình thi công sau này.

I.1.5 Điều kiện sông ngòi.

Là một huyện miền núi nên hệ thống sông ngòi và các khe suối rấtphức tạp, đặc biệt là có hai con sông lớn chạy qua đó là sông Lô và sôngChảy, điều này ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình đo ngắm sau này đặcbiệt là về mùa mưa.

1.1.6 Điều kiện khí hậu.

Thời tiết trong vùng mang đặc tính thời tiết khu vực đồng bằng Bắc

nóng ẩm mưa nhiều Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9 tập trung chủ yếu vàotháng 6, mùa khô từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau Như vậy thời gian thicông thuận lợi nhất là tháng 10 đến tháng 2 năm sau

1.2 Điều kiện xã hội.

Dân cư ở đây chủ yếu là dân kinh sống tập trung thành từng làng mạcở ven quốc lộ 1B và các trục giao thông chính Nghề nghiệp chủ yếu là làmnông nghiệp và một phần nhỏ sống bằng nghề chài lưới cho nên đời sốngcủa người dân ở đây tương đối thấp so với các khu vực khác trong toàn tỉnh.Do việc phân bố dân cư cho nên các phong tục tập quán và tôn giáo cũngkhác nhau Đai đa số dân ở đây là theo đạo phật, số lượng theo thiên chúagiáo nói chung là rất ít.

Nhờ sự quán triệt các chủ trương chính sách của đảng và nhà nước cho nêntình hình an ninh chính trị khu đo là rất tốt

1.3 Điều kiện số liệu gốc.

1.3.1 Tư liệu trắc địa

Trên địa bàn khu đo có 2 điểm trắc địa hạng II Nhà nước do Cục Đo đạcBản đồ nhà nước thành lập năm 1988 có toạ độ và độ cao như sau:

Trang 6

Chương II: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI TAM GIÁC

2.1 Tính mật độ điểm:

2.1.1 Tính mật độ điểm lưới hạng III:

Trên địa bàn khu đo đã có sẵn hai điểm cấp II nhà nước do Cục Đođạc và Bản đồ Nhà nước xây dựng năm 1988 có số hiệu là 82515 và 82516

Tính số lượng điểm tam giác hạng III:Áp dụng công thức: P = 0.87xS2

Chọn STBIII = 5.0 km  P = 0.87x25 = 21.75 km2.Diện tích khu vực xây dựng lưới là 120 km2.Số lượng điểm cần có:

Trên địa bàn khu đo đã có sẵn 2 điểm hạng II, như vậy số diểm hạngIII cần xây dựng là: 6 – 2 = 4 điểm.

2.1.2 Tính mật độ điểm lưới hạng IV:

Chọn chiều dài trung bình cạnh lưới hạng IV là 2.6 km Ta tính mật độ điểm lưới tam giác hạng IV như sau:

Áp dụng công thức: P = 0.87xS2

Chọn STBIII = 2.6 km  P = 0.87x(2.6)2 = 5.88 km2.Số lượng điểm cần có:

Trong khu đo có 6 điểm của lưới hạng II, III Vậy số điểm lưới hạng IV cần thiết kế là: 20 - 6 = 14 điểm.

2.2 Thiết kế lưới tam giác hạng III:

Các nguyên tắc xây dựng lưới :+ Xây dựng từ tổng thể đến cục bộ + Từ hạng cao đến hạng thấp

+ Mạng lưới phải được xây dựng trên phạm vi toàn quốc + có đủ độ chính xác cần thiêt

Trang 7

Sơ đồ thiết kế lưới tam giác hạng III ( P.A 1 )

Trang 8

Bảng toạ độ các điểm lưới thi t kết kế ết kế

III-ĐH1A 2391988.0 520975.0 45.0III-ĐH2A 2394250.0 514380.0 118.0III-ĐH3A 2396575.0 519012.0 45.0III-ĐH4A 2395750.0 525337.0 70.0

S li u thi t kố liệu thiết kế ệu thiết kế ết kế ết kế

Trang 9

Góc lớn nhất là: 111o 00’

Sơ đồ thiết kế lưới tam giác hạng III ( P.A 2 )

Trang 10

Bảng toạ độ các điểm lưới thiết kế

III-ĐH1B 2391837.0 519467.0 25.0III-ĐH2B 2393450.0 524900.0 48.0III-ĐH3B 2396637.0 520912.0 98.0III-ĐH4B 2395425.0 515587.0 74.0

Trang 11

2.3 Thiết kế lưới tam giác hạng IV:

Khi thiết kế lưới hạng IV cũng phải tuân thủ các nguyên tắc và quyđịnh như khi thiết kế lưới hạng III Trong bản đồ án này lưới cũng đượcthiết kế thành 2 phương án và sau đó chọn 1 phương án để tổ chức thựchiện

Sơ đồ thiết kế lưới tam giác hạng IV ( P.A 1 )

Trang 12

IV-ĐH1A 2391625.0 517787.0 42.0IV-ĐH2A 2392287.0 515287.0 70.0IV-ĐH3A 2395675.0 515225.0 47.0IV-ĐH4A 2393850.0 518075.0 53.0

Trang 13

IV-ĐH5A 2389500.0 517750.0 65.0IV-ĐH6A 2387925.0 519875.0 60.0IV-ĐH7A 2387800.0 522650.0 58.0IV-ĐH8A 2389825.0 520875.0 77.0

Trang 14

Trang 15

IV-ĐH9A 2391350.0 525850.0 53.0IV-ĐH10A 2383525.0 525500.0 51.0IV-ĐH11A 2393825.0 523075.0 37.0IV-ĐH12A 2391550.0 523762.0 125.0IV-ĐH13A 2395125.0 521075.0 57.0IV-ĐH14A 2396750.0 522700.0 115.0

Trang 16

Chiều dài cạnh dài nhất là: 3675.0 mGóc bé nhất là: 25o 00’

Sơ đồ thiết kế lưới tam giác hạng IV ( P.A2 )Sơ đồ lưới

IV-ĐH1B 2389525.0 518475.0 54.0IV-ĐH2B 2387775.0 517100.0 48.0IV-ĐH3B 2387925.0 519875.0 60.0IV-ĐH4B 2389975.0 520600.0 87.0

Trang 17

IV-ĐH5B 2391050.0 522725.0 82.0IV-ĐH6B 2388550.0 522375.0 72.0IV-ĐH7B 2391350.0 525512.0 70.0

Trang 18

Sơ đồ lưới

IV-ĐH8B 2389825.0 520875.0 77.0IV-ĐH9B 2391350.0 525850.0 53.0IV-ĐH10B 2393525.0 525500.0 51.0IV-ĐH11B 2393825.0 523075.0 37.0IV-ĐH12B 2391550.0 523762.0 125.0IV-ĐH13B 2395125.0 521075.0 57.0IV-ĐH14B 2396750.0 522700.0 115.0

Trang 19

Chương III ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC LƯỚI THIẾT KẾ

3.1 Đánh giá độ chính xác của lưới hạng III:

3.1.1 Đánh giá độ chính xác lưới hạng III theo phương án 1:

Đánh giá độ chính xác lưới tam giác có một ý nghĩa rất to lớn trongcông tác trắc địa, nó cho phép xác định được chất lượng của các số liệu đo

Trang 20

đạc, của đồ hình lưới Độ chính xác của lưới tam giác được biểu diễn quasai số trung phương của các yếu tố: chiều dài cạnh, góc phương vị và toạ độ.

3.1.1.1 Độ chính xác chiều dài cạnh tính chuyền:

Từ đồ hình của lưới thiết kế ta áp dụng công thức ước tính độ chínhxác trong chuỗi tam giác có một cạnh gốc Ta dễ dàng xác định được cạnhtính chuyền yếu nhất trong lưới là cạnh III-ĐH3A  III-ĐH1A, điểm yếunhất của lưới là điểm III-ĐH3A Cạnh gốc 82515  82516 với sai số trungphương đo cạnh ms/s =1/200000 Giả định lưới được đo góc với độ chínhxác mõ = m’’ = 1.5’’.

Sai số trung phương chiều dài cạnh yếu được tính theo công thức:

Trong đó: Ri = Cotg2Ai + Cotg2Bi + CotgAi*CotgBi

Sơ đồ lưới:

Trang 21

Cạnh III-ĐH3A  III-ĐH1A có chiều dài là 4975 m và được tínhtheo 2 đường:

Ri= (Cotg2Ai+Cotg2Bi+CotgAi*CotgBi)

R = R = 2.7042.704

Ta thay R = 2.704 vào công thức (3.1) ta có:

49 mm+ Đường tính 2:

Trang 22

Cạnh III- ĐH3A_III- ĐH1A được tính chuyền từ cạnh gốc và các góc10, 8, 6, 11, 7, 5

Bảng số liệu góc đo

( o , ) TT

Góc đo( o , )

Ri= (Cotg2Ai+Cotg2Bi+CotgAi*CotgBi) =

 R = 6.763 R = 6.763

Ta thay R = 6.763 vào công thức (3.1) ta có

77 mm

Vậy ta có sai số trung phương tương đối chiều dài cạnh yếu là:

= 41 mm

3.1.1.2 Độ chính xác góc phương vị cạnh tính chuyền:

Lấy sai số cạnh khởi đầu m0 0 Từ công thức:

32

Trang 23

ở sai số trung phương dịch vị ngang Q và sai số dịch vị dọc L bằng nhau cho nên ta áp dụng công thức sau.

Với dấu – khi số tam giác là số lẻ.Với dấu + khi số tam giác là số chẵn.N là số cạnh trên đường chéo.

L là chiều dài đường chéo.+Đường tính 1

L = 8025.0 m N = 2.

Thay L, N vào công thức (3.3) ta có:

L = 9925 m, N =2

Thay L, N vào công thức (3.3) ta có:



Trang 24

ĐH1B_ĐH3B, điểm yếu nhất của lưới là điểm ĐH3B Cạnh yếu ĐH1B_III-ĐH3B có chiều dài là 5025 m và cũng được tính từ cạnh gốc,theo 2 đường tính

ii=1(Cotg2Ai+Cotg2Bi+CotgAi*CotgBi) =

 R = 5.635

Thay R vào công thức (3.1) ta có:

Trang 25

mS1 = 5.6353

70.8 mm+ Đường tính 2:

Cạnh III-ĐH1B_III-ĐH3B được tính chuyền từ cạnh gốc và các góc9, 1, 3, 11, 2, 4

 R = 3.169

53.1 mmVậy ta có sai số trung phương tương đối cạnh yếu là:

= 42.5 mm

3.1.2.2 Độ chính xác góc phương vị cạnh tính chuyền:

Từ công thức:

Với n là số góc tính chuyền góc phương vị Tương tự ta có n=5.

325.1

Trang 26

+Đường tính 1.L = 9200.0 m, N = 2.

Thay L, N vào công thức ta có:

Sai số trung phương vị trí điểm yếu theo đường tính 2.

Kết luận:

Như vậy qua kết quả ước tính mạng lưới tam giác hạng III được thiếtkế theo hai phương án đều đạt yêu cầu, nhưng ta thấy phương án 1 có độchính xác cao hơn, đồ hình lưới có kết cấu tốt hơn, chặt chẽ hơn, thuận tiệncho việc thi công và phát triển lưới hạng IV cũng như lưới đo vẽ sau này Vìvậy em quyết định chọn phương án 1 làm phương án thi công mạng lưới.

3.2 Đánh giá độ chính xác của lưới hạng IV:

3.2.1 Đánh giá độ chính xác lưới hạng IV theo phương án 1:

Lưới hạng IV được thiết kế 14 điểm chia thành ba mạng lưới như sau:

3.2.1.1 Đánh giá độ chính xác mạng lưới 1:

3.2.1.1.1 Độ chính xác chiều dài cạnh tính chuyền:

Sơ đồ lưới thiết kế lưới 1.

Trang 27

Lưới hạng IV cũng được đánh giá độ chính xác như lưới hạng III.Nhìn vào sơ đồ thiết kế lưới trên (lưới 1) ta thấy cạnh yếu nhất làcạnh

IVĐH2A—IV-ĐH4A có chiều dài là 3175.0m, điểm yếu nhất là điểm IV-ĐH2A và cũng được tính theo hai đường tính.

Trang 28

 R = 4.063

 R = 4.758



Trang 29

3.2.1.1.2 Độ chính xác góc phương vị tính chuyền

= 3.8’’

3.2.1.1.3 Độ chính xác dịch vị dọc và dịch vị ngang của chuỗi tam giác:

Sai số trung phương vị trí điểm yếu tính theo đường 1.m1 = mL2 mQ230.2230.2242.7mm

Sai số trung phương vị trí điểm yếu tính theo đường 2.m2 = mL2 mQ230.2230.2242.7mm

Tổng hợp lại ta có sai số trung phương vị trí điểm yếu là:

3.2.1.2 Đánh giá độ chính xác mạng lưới 2:

Sơ đồ lưới thiết kế lưới 2.

Trang 30

Theo sơ đồ thiết kế lưới ta thấy điểm yếu nhất của lưới là điểm

IV-ĐH6A, và cạnh yếu nhất của lưới là cạnh IV-ĐH6A_IV-ĐH8A, có chiềudài cạnh 2175.0m Cạnh này được tính theo 2 đường tính.

 R = 3.678

34.7 mm.+ Đường tính 2:

Trang 31

Xuất phát từ cạnh gốc, 82516_III-ĐH1A và qua các góc 2, 10, 8, 11,4, 6,

B ng s li u góc oảng sau: ố liệu thiết kế ệu thiết kế đ

( o , ) TT

Góc đo( o , )

ii=1(Cotg2Ai+Cotg2Bi+CotgAi*CotgBi)

 R = 9.580

56 mm.

Tổng hợp lại ta có sai số trung phương tương đối cạnh yếu là:

 S

3.2.1.2.2 Độ chính xác góc phương vị tính chuyền:

Xuất phát từ công thức:Trong đó: mimn

= 3.8”

Độ chính xác dịch vị dọc và dịch vị ngang của điểm yếu IV-ĐH6Acũng được tính theo hai đường tính.



Trang 32

Sai số trung phương vị trí điểm yếu tính theo đường 1.

Sai số trung phương vị trí điểm yếu tính theo đường 2.

 S

= 23.8 mm

3.2.1.3 Đánh giá độ chính xác mang lưới 3.

3.2.1.3.1.Độ chính xác chiều dài cạnh tính chuyền.

Sơ đồ lưới thiết kế

Trang 33

Từ sơ đồ thiết kế lưới ta thấy điểm yếu nhất của lưới IV-ĐH10A,cạnh yếu nhất của lưới là cạnh IV-ĐH11A_IV-ĐH10A với chiều dài cạnh là2425.0 m.Và được tính theo hai đường từ hai cạnh gốc.

Đường tính 1.

Xuất phát từ cạnh gốc III-ĐH1A_82516 và các góc, 9, 1, 3, 14, 11, 2,4, 6,

B ng s liêu o.ảng sau: ố liệu thiết kế đ

( o , ) TT

Góc đo( o , )

45.6 mm.

+Đường tính 2:

Trang 34

Xuất phát từ cạnh gốc III-ĐH1A_III-ĐH3A và qua các góc, 37, 29,21, 19, 17, 32, 28, 25, 18, 16,

B ng s li u góc oảng sau: ố liệu thiết kế ệu thiết kế đ

( o , ) TT

Góc đo( o , )

60 mm

Tổng hợp lại ta có sai số trung phương tương đối cạnh yếu

3.2.1.2.2 Độ chính xác góc phương vị tính chuyền.

Độ chính xác góc phương vị tính chuyền của lưới tam giác có 2 cạnh gốcđược tính theo công thức:

Trong đó: mimn

im

Trang 35

+ Tính từ hướng phải lại ta có n = 3

Vậy ta có:

Sai số vị trí điểm yếu nhất trong chuỗi tam giác có 2 cạnh gốc đượctính theo công thức:

Theo 2 hướng tính ta có N = 4, vậy ta lấy dấu (+).

Tính theo hướng trái ta có L = 7050 m Theo hướng phải có Q = 5035m.

3.2.2 Đánh giá độ chính xác lưới hạng IV theo phương án 2:

Lưới hạng IV được thiết kế 14 điểm chia thành hai mạng lưới nhưsau:

.3.2.2.1 Đánh giá độ chính xác mạng lưới 1:3.2.2.2.1 Độ chính xác chiều dài cạnh yếu.

Sơ đồ lưới thiết kế:

Trang 36

Nhìn vào sơ đồ trên ta thấy điểm yếu nhất là điểm IV-ĐH6B, cạnh yếu nhất là cạnh IV-ĐH4B_IV-ĐH6B, và có chiều dài cạnh2562.0 m.

+ Đường tính 2:

Trang 37

Xuất phát từ cạnh gốc 82515_III-ĐH1B và qua các góc, 2, 18, 16, 31,13, 19, 17, 15, 30, 12,

B ng s li u góc o.ảng sau: ố liệu thiết kế ệu thiết kế đ

( o , ) TT

Góc đo( o , )

Tổng hợp lại ta có sai số trung phương tương đối cạnh yếu:

Vậy ta có:

Trang 38

Độ chính xác của điểm IV-ĐH6B được tính từ 2 cạnh gốc lại theo cáccông thức:

Theo 2 hướng tính ta có N = 4 vậy ta lấy dấu (-).

Tính theo hướng trái ta có L = 5550.0 m hướng phải Q = 7250.0m

Sơ đồ lưới thiết kế

Trang 39

Nhìn vào sơ đồ trên ta thấy điểm yếu nhất là điểm IV-ĐH11B, cạnh yếu nhất là cạnh IV-ĐH8B_IV-ĐH11B, có chiều dài cạnh là 2825 m.

+

+ Đường tính 2.Đường tính 2.

Trang 40

Xuất phát từ cạnh gốc III-ĐH1B_III-ĐH2B và qua các góc 16, 14, 12,30, 18, 29, 13, 10, 17, 8,

Bảng số liệu góc đo

( o , ) TT

Góc đo( o , )

Tổng hợp lại ta có sai số trung phương tương đối cạnh yếu:

3.2.2.2.2 Độ chính xác góc phương vị tính chuyền:

+ Tính từ hướng trái ta có n = 4:

  43.8"

+ Tính từ hướng phải lại ta có n = 3:

Vậy ta có:

atpatti

Định dạng
Số trang	55
Dung lượng	1,03 MB