Bài giảng kiến thức cơ bản trắc địa

BÀI GIẢNG KIẾN THỨC CƠ BẢN TRẮC ĐỊA Bài mở đầu: Giới thiệu môn học Trắc địa khoa học Trái Đất chun nghiên cứu về: • Kích thước hình dạng trái đất; • Các phép đo đạc đối tượng tự nhiên nhân tạo bề mặt Trái Đất; • Các phương pháp tính tốn biểu diễn chúng loại đồ, vẽ; • Chế tạo ứng dụng thiết bị đo xử lý số liệu đo Khoa học khoa học trái đất ? Geosciences Địa chất - Geology Địa lý - Geography Địa vật lý - Geophysics Địa mạo - Geomorphology Trắc địa - Geodesy Bản đồ Tỉnh Quảng Ninh Một cách tổng quát, trắc địa chia làm loại: Trắc địa địa hình Trắc địa cao cấp Trắc địa địa hình Trắc địa địa hình tiến hành khu vực nhỏ  Bề mặt Trái đất coi mặt phẳng Các yếu tố hình học: đường, hướng coi thẳng Các đường dây dọi các điểm coi song song với Góc hướng coi góc phẳng Trắc địa cao cấp  Tiến hành khu vực rộng  Các yếu tố hình học đo bề mặt Trái đất phải hiệu chỉnh độ cong Trái đất  Nội dung trắc địa cao cấp nghiên cứu hình dạng kích thước trái đất, biến động vỏ trái đất, xây dựng mạng lưới khống chế mặt độ cao có độ xác cao tồn lãnh thổ quốc gia Tuỳ thuộc vào đối tượng phục vụ Trắc địa phân chia chuyên ngành: • Trắc địa cơng trình • Trắc địa mỏ (Mine surveying) • Trắc địa địa (Cadastral surveying) • Trắc địa nơng nghiệp (Land surveying) • Trắc địa lâm nghiệp (Forest surveying) Trắc địa tham gia phục vụ:   - Trên nhiều lĩnh vực, - Nhiều ngành kinh tế quốc dân  Giao thông  Thủy lợi  Xây dựng công nghiệp, dân dụng  Nông -lâm nghiệp  Thăm dò địa chất  Khai thác mỏ  Bảo vệ mơi trường  Quốc phịng β0 γ γ0 β Trắc địa xác định thông số dịch chuyển cần thiết cho công tác thiết kế khai thác, điều khiển áp lực mỏ, xây dựng biện pháp bảo vệ cơng trình mặt đất bề mặt mỏ Các tài liệu, đồ, vẽ trắc địa sở thông tin cho nội dung quan trắc (monitoring) môi trường, đánh giá tác động mơi trường dự báo biến động, suy thối mơi trường; góp phần xây dựng dự án khai thác hợp lý tài nguyên khoáng sản, làm giảm ảnh hưởng tiêu cực trình khai thác mỏ môi trường 10 Sai số trung phương hàm đại lượng đo F  f(x , x , , x ) n m , m , , m ; n m ? F 2  f ( x1 , x , , x n )   f ( x1 , x , , x n )   f ( x1 , x , , x n )  2 m   m1    m     mn F x x x       n 115 BTAD tiêu chuẩn đánh giá độ xác Câu 3: a Cho hai dãy sai số sau: Dãy A: +5; -3; +1; -4; +2; +4; -2; Dãy B: -5; +3; +1; -4; 0; +3; +5; Tính sai số trung bình, sai số trung phương, sai số xác suất hai dãy so sánh độ xác hai dãy? b Cho hai đoạn thẳng có giá trị sai số trung phương sau: Đoạn AB: 75m 3mm Đoạn CD: 135m 5mm Tính sai số tương đối so sánh độ xác hai dãy? Sai số trung phương hàm đại lượng đo F  x  y; m , m ; x y m ? F 2 2 2 m  m  m  m  m  m   m  m x y F x y x y F F m F m F k x  k x   k x ;  m , m , m ; 2 n n n 1 ?1 2 2 2  k m  k m   k m  1 2 n n 2 2 2 m   k m  k m   k m 1 2 n n F 117 Nguyên tắc số bình phương nhỏ C A   f   ( A  B  C )  180 A'  A  V A ; B'  B  VB ; C '  C  VC ( A' B'C ' )  180  VV    B 118 Đánh giá độ xác kết đo Trong trường hợp chưa biết giá trị thực đại lượng đó, người ta thường tiến hành đo n lần đại lượng để nhận n giá trị L1, L2, ,Ln Trong trường hợp rõ ràng chưa thể khẳng định giá trị Do vấn đề cần tìm n kết đo li giá trị xem đáng tin cậy cả, nghĩa giá trị tìm phải có sai số trung phương nhỏ 119 4.1 Đánh giá độ xác kết đo độ xác Từ n kết đo Li nhận được:  L1  L2   Ln  L   x   L0  n n n Trong đó: L0 giá trị chọn - giá trị chênh lệch giá trị chọn với trị đo  i  Li  L0 Số hiệu chỉnh : vi  Li  x Sai số trung phương lần đo: m    n 1 Sai số trung phương trị trung bình cộng: m x  m n 4.1 Đánh giá độ xác kết đo độ xác Ví dụ 4: Đo cạnh AB tất lần kết bảng sau Tính giá trị trung bình cộng chiều dài cạnh AB sai số trung phương 4.1 Đánh giá độ xác kết đo độ xác Ví dụ 4: Đo cạnh AB tất lần kết bảng sau Tính giá trị trung bình cộng chiều dài cạnh AB sai số trung phương  - Sai số trung phương lần đo: 48.35 - Sai số trung phương trị trung bình cộng 4.2 Đánh giá độ xác kết đo khơng độ xác Khi đo khơng độ xác đại lượng kết đo nhận có tầm quan trọng khác khơng thể tính trị trung bình cộng theo phương pháp thông thường Để giải vấn đề tính tốn người ta đưa vào số bổ trợ biểu thị mức độ xác kết đo gọi trọng số, k hiệu P Độ xác cao trị số P lớn ngược lại Trọng số số bổ trợ tỷ lệ nghịch với bình phương sai số trung phương trị đo khơng độ xác C Pi  mi Trong C số tự chọn, quán cho P trở thành số tiện lợi xử lý số liệu Nếu chọn C bình phương sai số trung phương trị đo trọng số mi2 P0  mi2 1 Khi trọng số trọng số đơn vị sai số sai số trung phương trọng số đơn vị, ký hiệu  4.2 Đánh giá độ xác kết đo khơng độ xác   Từ n kết đo Li có trọng số tương ứng Pi ,ta có: P1 L1  P2 L2   Pn Ln  PL  P  x   L0   P  P  P Sai số trung phương trọng số đơn vị   P  n 1 Sai số trung phương trị trung bình cộng mang trọng số: m mx   P Trọng số Đo góc Tỷ lệ thuận với só lần đo Đo dài Tỷ lệ thuận với só lần đo Đo chênh cao Tỷ lệ nghịch với chiều dài tuyến đo 125 4.2 Đánh giá độ xác kết đo khơng độ xác BTAD: Có tổ đo chênh cao hai điểm A B, theo hướng chuyền khác có số liệu đo sau Tính trị trung bình kết đo tổ đánh giá độ xác kết đó? 10 15 42 15 20 15 92 11.326 4.2 Đánh giá độ xác kết đo khơng độ xác Sai số trung phương trọng số đơn vị m -1 -6  P    P -3 -24 144 32 81 266 266  4mm 16 Sai số trung phương trị trung bình cộng mang trọng số: m mx    1mm  P 16 BÀI KIỂM TRA SỐ Câu (4 điểm) a Cho hai dãy sai số sau: Dãy A: +5; -3; +1; -4; +2; +4; -2; Dãy B: -5; +3; +1; -4; 0; +3; +5; Tính sai số trung bình, sai số trung phương, sai số xác suất hai dãy so sánh độ xác hai dãy? b Cho hai đoạn thẳng có giá trị sai số trung phương sau: Đoạn AB: 75m 3mm Đoạn CD: 135m 5mm Tính sai số tương đối so sánh độ xác hai dãy? BÀI KIỂM TRA SỐ Câu ( điểm) : Có tổ đo góc, có số lần đo có số liệu đo sau Tính trị trung bình kết đo tổ đánh giá độ xác kết đó? ... Geophysics Địa mạo - Geomorphology Trắc địa - Geodesy Bản đồ Tỉnh Quảng Ninh Một cách tổng quát, trắc địa chia làm loại: Trắc địa địa hình Trắc địa cao cấp Trắc địa địa hình ? ?Trắc địa địa hình tiến hành... tượng phục vụ Trắc địa phân chia chuyên ngành: • Trắc địa cơng trình • Trắc địa mỏ (Mine surveying) • Trắc địa địa (Cadastral surveying) • Trắc địa nơng nghiệp (Land surveying) • Trắc địa lâm... Cổ Loa, cơng trình kiến trúc phức tạp chứng tỏ người Việt cổ lúc có kiến thức trắc địa  Năm 1467, vua Lê Thánh Tông cho người khảo sát núi sơng  Năm 1469, vẽ đồ tồn lãnh thổ nước ta -bản đồ nước