Bài giảng trắc địa cơ sở chương 8 bản đồ và mặt cắt địa hình

CHƯƠNG 8: BẢN ĐỒ VÀ MẶT CẮT ĐỊA HÌNH Mục tiêu: ­ Trình bày được quy trình, phương đo đạc tính tốn, xác định điểm  chi tiết địa hình địa vật trên bản vẽ bình đồ; vẽ và biên tập, xuất bản  bản đồ địa hình;  ­ Đọc, sử dụng bản đồ địa hình;  ­ Tn thủ quy trình, quy phạm trong thành lập lưới đo vẽ; Có tính  kỷ luật, kiên trì, nghiêm túc, trung thực trong học tập và cơng tác 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 2. Các phương pháp thành lập bản đồ địa hình và độ chính xác 3. Sử dụng bản đồ địa hình 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.1.  Nội dung tờ bản đồ Nội  dung  của  bình  đồ  địa  hình  phụ  thuộc  vào  tỉ  lệ  đo  vẽ  theo  những qui định của qui phạm chuyên ngành cũng như những nhiệm vụ  kỹ thuật cụ thể do cơ quan thiết kế yêu cầu Tỉ lệ đo vẽ sẽ quyết định mật độ và độ chính xác của các điểm  khống chế trắc địa, cơng nghệ đo vẽ, thời hạn và giá thành  Địa hình, địa vật được biểu diễn lên bình đồ theo tỉ lệ và bằng  những kí hiệu quy ước giả định.  1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.1.  Nội dung tờ bản đồ 1.  Nội  dung  và  các  ký  hiệu tờ bản đồ 1.1.  Nội dung tờ bản đồ 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.1.  Nội dung tờ bản đồ Có thể khái qt những nội dung đo vẽ chính như sau: Các  điểm  khống  chế  trắc  địa,  các  kiến  trúc  độc  lập,  các  công  trình nhà ở, cơng trình cơng cộng, chỗ lộ ra của cơng trình ngầm Đường ơtơ chính, đường nhựa, đường đất, cầu phà Đường sắt và cơng trình có liên quan như: đường ngầm, sân ga,  đèn hiệu, chỗ giao nhau Hệ  thống  thuỷ  văn:  sơng,  suối,    hồ,  bể  chứa  nước,  diện  tích  ngập nước, bờ biển, bờ sơng, kênh mương, hệ phân phối nước. Các  cơ sở cung cấp nước: giếng, tháp nước, bể lọc, bể chứa Sơng, suối,  kênh, mương được đo vẽ cả hai bờ nếu nó được biểu diễn trên bình  đồ với chiều rơng lớn hơn 3mm và đo vẽ một bên bờ nếu chiều rộng  được biểu diễn nhỏ hơn 3mm Đường  thơng  tin  liên  lạc  và  phương  tiện  điều  khiển  kỹ  thuật,  đèn tín hiệu, cột điện 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.1.  Nội dung tờ bản đồ Trên  khu  vực  xây  dựng,  không  cần  phải  đo  vẽ  các  công  trình  tạm, lán  trại, cơng  trình  di  động trên  đường phố  hoặc  trong  khu phố  cũng như các hàng rào che chắn, bảo vệ trên mặt bằng xây dựng Khi  đo  vẽ  tỉ  lệ  1:500  trên  những  khu  vực  có  mật  độ  xây  dựng  dày đặc, có thể biểu diễn địa hình bằng cách ghi độ cao các điểm đặc  trưng trên đường phố, hè phố, giếng thu nước, hố ga, các đường ranh  giới, hệ thống ngầm ­  Phải  đo  vẽ  hết  các  điểm  và  đường  đặc  trưng  của  dáng  đất:  đỉnh núi, đáy lịng chảo, điểm uốn (thay đổi độ dốc), đường phân thuỷ,  đường tụ thuỷ, đường chân núi, đường mép chảo, điểm n ngựa, cao  độ mực nước trong sơng, hồ, ao 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.2. Các ký hiệu tờ bản đồ Địa vật là một vật tồn tại trên Trái đất, hoặc do thiên nhiên tạo  ra, hoặc do con người xây dựng nên như: sơng, rừng, làng xóm, thành  phố, nhà cửa, đê, đường, v.v Việc biểu diễn địa vật trên bản đồ phải tn theo đúng những ký  hiệu  quy  ước  bản  đồ  do  Cục  đo  đạc  và  Bản  đồ  Nhà  nước  quy  định  (Ký hiệu bản đồ địa hinh, địa chính tỷ lệ 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000,  1:500 và 1:10 000). Các ký hiệu phải đơn giản, rõ ràng, dễ liên tưởng,  dễ ghi nhớ và thống nhất. Các ký hiệu địa vật trên các bản đồ tỷ lệ  khác nhau có thể có kích thước khác nhau, nhưng phải cùng một hình  dáng 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.2. Các ký hiệu tờ bản đồ 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.2. Các ký hiệu tờ bản đồ 1.2.1.    Ký  hiệu  theo  tỷ  lệ  (ký  hiệu  diện) Ký hiệu theo tỷ lệ thường để biểu diễn những địa vật có diện tích  lớn như rừng cây, ruộng lúa, hồ,   những địa vật có diện tích rộng này  khi biểu diễn trên bản đồ đã được thu nhỏ lại  đồng dạng theo tỷ lệ  của bản đồ. Nếu địa vật có ranh giới rõ ràng như khu dân cư, khu cơng  nghiệp, .v.v  thì đường biên bao quanh  được vẽ bằng nét liền. Nếu  địa  vật  có  ranh  giới  khơng  rõ  ràng  như  đường  biên  giữa  đồng  cỏ  và  đầm lầy vẽ bằng nét  đứt  đoạn.  Bên trong các  đường biên vẽ các ký  hiệu nhất định  1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.2. Các ký hiệu tờ bản đồ 2.2. Ký hiệu khơng theo tỷ lệ (ký hiệu điểm)  Ký hiệu khơng theo tỷ lệ để biểu diễn những địa vật nhỏ, đó là  những địa vật mà nếu thu nhỏ lại theo tỷ lệ bản đồ thì chúng sẽ  chập lại thành một chấm điểm hay một đường nét như cây cổ  thụ, giếng, cột km, nhà thờ,   kí hiệu khơng theo tỷ lệ là các kí  hiệu khơng đảm bảo tính đồng dạng của địa vật mà chỉ cho biết  vị trí của địa vật theo chấm điểm của kí hiệu này Những địa vật như sơng, đường ơ tơ, đường sắt, đường biên giới,   sẽ được biểu  diễn bằng kí hiệu kết hợp vừa theo tỷ lệ vừa khơng theo tỷ lệ (kí hiệu tuyến). Khi đó  chiều dài của chúng được thể hiện theo tỷ lệ bản đồ, cịn chiều rộng được tăng lên so  với thực 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.2. Các ký hiệu tờ bản đồ 1.2.3. Ký hiệu chú giải  Ký hiệu chú giải để biểu diễn địa vật được đầy đủ, người ta cịn  dùng kí hiệu chú giải, đó là những số và chữ được ghi kèm theo kí  hiệu. Các con số, các dịng chữ được viết theo tiêu chuẩn để căn cứ  vào chính kiểu chữ mà biết được nội dung chú giải.   Chẳng hạn con số ghi ở chỗ cách qng của kí hiệu con đường chỉ  chiều rộng của con đường. Phân số ghi ở cạnh kí hiệu cầu có tử số  chỉ chiều dài và chiều rộng của cầu tính bằng mét, mẫu số chỉ trọng  tải của cầu chịu được tính bằng tấn. Bên cạnh địa danh mới ghi cả địa  danh cũ ở trong ngoặc đơn  Ký hiệu chú giải dùng để bổ sung đặc điểm vật biểu thị trên bản  đồ. Ví dụ, bên cạnh ký hiệu cầu có ghi   thì có nghĩa là cầu được xây  dựng bằng sắt, có chiều rộng 6m, chiều dài 17m và tải trọng 25 tấn 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.3. Phương pháp biểu thị địa hình 1.3.1. Phương pháp kẻ vân 1.3.2. Phương pháp tơ màu 1.3.3. Phương pháp đường đồng mức 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.3. Phương pháp biểu thị địa hình 1.3.1. Phương pháp kẻ vân 1.3.2. Phương pháp tơ màu 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.3. Phương pháp biểu thị địa hình 1.3.3. Phương pháp đường đồng mức 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.3. Phương pháp biểu thị địa hình 1.3.3. Phương pháp đường đồng mức “Đường  đồng  mức  của  địa  hình là giao tuyến giữa mặt đất tự  nhiên  với  các  mặt  phẳng  song  song  với  mặt  nước  gốc  ở  những  độ cao khác nhau"  Độ cao của đường đồng mức  có giá trị chẵn  E : khoảng cách giữa các đường  đồng mức được gọi là "khoảng  cao đều“, phụ thuộc theo tỷ lệ  bản đồ 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.3.3. Phương pháp đường đồng mức Các tính chất sau đây:  Tất cả các điểm nằm trên đường đồng mức đều có độ cao bằng  nhau trên thực địa.    Tất  cả  các  đường  đồng  mức  khép  kín  trong  phạm  vi  bình  đồ  hay  bản  đồ  sẽ  biểu  thị  cho  một  quả  đồi  hoặc  một  hình  lịng  chảo.  Đồi  hoặc hình lịng chảo được phân biệt theo các vạch chỉ dốc hoặc theo  chỉ số độ cao Vì mặt đất thiên nhiên cao hơn mặt biển nên tất cả các đường đồng  mức  phải  liên  tục  dù  ở  trong  hay  ngồi  bình  đồ.  Chỉ  có  các  đường  đồng mức bị khung bình đồ cắt đứt mới khơng khép kín trong phạm vi  bình đồ  Các đường đồng mức khác độ cao  khơng được cắt nhau, trừ trường  hợp đặc biệt: vách núi thẳng đứng hay mõm núi hàm ếch thì có một số  đường đồng mức chồng lên nhau 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.3.3. Phương pháp đường đồng mức Các tính chất sau đây:  Đặc trưng cho độ dốc của mặt đất. Trên các sườn có độ dốc đều  nhau thì khoảng cách các đường đồng mức bằng nhau. Trên các sườn  dốc,  khoảng  cách  giữa  các  đường  đồng  mức  sẽ  ngắn  hơn  trên  sườn  thoải  Khoảng cách ngắn nhất giữa các đường đồng mức là  đường thẳng  góc với chúng theo hướng dốc lớn nhất   Các  đường  đồng  mức  biểu  diễn  một  mặt  phẳng  nghiêng  là  các  đường thẳng song song 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.3.3. Phương pháp đường đồng mức 1.3.4. Vẽ đường đồng mức bằng phương pháp giải tích Dựa vào độ cao của các điểm địa hình và khoảng cách giữa chúng,  bằng phương pháp tính tốn người ta có thể xác định chính xác vị trí  các đường đồng mức cắt qua giữa các  điểm địa hình  đặc trưng. Nối  các điểm có cùng độ cao với nhau ta sẽ cố đường đồng mức Giả  sử  có  hai  điểm  địa  hình  đặc  trưng  là  N  và  M,  độ  cao  tương  ứng là HN = 5,4m và HM= 8,5m. Hai điểm này có vị trí No và Mo tương  ứng trên bản đồ  Khoảng NoMo trên bản đồ đo được a = 20mm, E = 1m. Hãy tìm vị  trí các đường đồng mức cắt qua đoạn NoMo 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.3.3. Phương pháp đường đồng mức ; 1.3.4. Vẽ đường đồng mức bằng phương pháp giải tích Vì đoạn nghiêng NM có độ cao lớn nhất là 8,5m, nhỏ nhất là 5,4m  và  khoảng  cao  đều  cho  bằng  1m  nên  sẽ  có  ba  đường  đồng  mức  cắt  qua NM, đó là đường: 6m, 7m, 8m. Để tìm được vị trí đường 6m phải  tính được đoạn x1, đường 7m phải tính được đoạn x2, cịn đường 7m  sẽ nằm giữa đường 6m và đường 8m Xét  hai  cặp  tam  giác  đồng  dạng  ∆NN'd6  ~  ∆NMM''  và  ∆MM'd8 ~ ∆NMM'' ta có: NN ' NM ' ' N 'd MM ' ' d8 M ' NM '' MM ' MM '' Trong đó: MM'' = 8,5 ­ 5.4 = 3,1 (m); N'd6  = 6 ­ 5,4 = 0,6 (m); MM'  =8,5 ­ 8 = 0,5 (m), a =20mm. Thay các giá trị này vào cơng thức trên, ta  có: x1 = 4mm, x2 = 3mm 1. Nội dung và các ký hiệu tờ bản đồ 1.3.3. Phương pháp đường đồng mức 1.3.4. Vẽ đường đồng mức bằng phương pháp giải tích Bài tập 01:  Giả sử có 4  điểm địa hình đặc trưng là A,B,C,D, độ  cao tương ứng là HA = 10.6m, HB= 6.8m, HC = 5.5m, HD= 6.2m. Và ab =  20mm, ac = 26mm, ad = 22mm, bc = 22mm, cd =21mm t ương  ứng trên  bản đồ. Hãy tìm vị trí các đường đồng mức cắt qua với E = 2m :  Gợi ý: Có các đường đồng mức cắt khu vực, đó là đường: 6m, 8m,  10m ... ? ?Địa? ?hình, ? ?địa? ?vật được biểu diễn lên bình? ?đồ? ?theo tỉ lệ? ?và? ?bằng  những kí hiệu quy ước giả định.  1. Nội dung? ?và? ?các ký hiệu tờ? ?bản? ?đồ 1.1.  Nội dung tờ? ?bản? ?đồ 1.  Nội  dung  và? ? các  ký  hiệu tờ? ?bản? ?đồ 1.1.  Nội dung tờ? ?bản? ?đồ 1. Nội dung? ?và? ?các ký hiệu tờ? ?bản? ?đồ. .. phố, nhà cửa, đê, đường, v.v Việc biểu diễn? ?địa? ?vật trên? ?bản? ?đồ? ?phải tuân theo đúng những ký  hiệu  quy  ước  bản? ? đồ? ? do  Cục  đo  đạc  và? ? Bản? ? đồ? ? Nhà  nước  quy  định  (Ký hiệu? ?bản? ?đồ? ?địa? ?hinh,? ?địa? ?chính tỷ lệ 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, ... khác nhau có thể có kích thước khác nhau, nhưng phải cùng một? ?hình? ? dáng 1. Nội dung? ?và? ?các ký hiệu tờ? ?bản? ?đồ 1.2. Các ký hiệu tờ? ?bản? ?đồ 1. Nội dung? ?và? ?các ký hiệu tờ? ?bản? ?đồ 1.2. Các ký hiệu tờ? ?bản? ?đồ 1.2.1.    Ký  hiệu  theo