Giáo trình Trắc địa cơ sở 2 (Nghề Trắc địa công trình Cao đẳng)

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: TRẮC ĐỊA CƠ SỞ NGHỀ: TRẮC ĐỊA CƠNG TRÌNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Quảng Ninh, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm BÀI THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ MẶT BẰNG CƠ SỞ ĐO VẼ BÌNH ĐỒ TRÊN BẢN ĐỒ Khái quát lưới khống chế mặt sở 1.1 Khái niệm a Khái niệm Lưới khống chế mặt hệ thống điểm khống chế rải đều, đánh dấu mốc vững mặt đất, xác định xác tọa độ mặt (x, y B, L) liên kết với tạo thành mạng lưới b Mục đích xây dựng lưới khống chế mặt Lưới khống chế mặt xây dựng nhằm làm sở trắc địa mặt cho công tác đo vẽ đồ, bố trí cơng trình, v.v c Ngun tắc xây dựng lưới Mạng lưới khống chế mặt xây dựng theo nguyên tắc từ tổng thể đến cục bộ, từ độ xác cao đến độ xác thấp Đầu tiên, người ta xây dựng mạng lưới khống chế có mật độ thưa xác cao phủ trùm tồn lãnh thổ Sau chêm dày lưới khống chế có mật độ điểm lớn độ xác thấp Lưới cấp thấp có độ xác đáp ứng u cầu cơng tác trắc địa chi tiết đo vẽ loại đồ 1.2 Phân loại Tùy theo tiêu chí đưa ra, lưới khống chế mặt phân thành nhóm loại khác Nhưng chủ yếu lưới phân loại theo hai tiêu chí: - Phân loại theo quy mơ độ xác - Phân loại theo phương pháp xây dựng lưới 1.2.1 Phân loại theo quy mô độ xác loại: Theo quy mơ độ xác lưới khống chế mặt chia làm ba - Lưới khống chế mặt Nhà nước - Lưới khống chế mặt khu vực - Lưới khống chế đo vẽ a Lưới khống chế mặt Nhà nước Lưới khống chế mặt Nhà nước xây dựng theo bốn cấp hạng: Hạng I, II, III, IV Trong lưới khống chế mặt hạng I có độ xác cao nhất, phủ trùm tồn quốc Lưới khống chế mặt hạng II chêm dày vào lưới hạng I, sau chêm dày thêm lưới hạng III hạng IV Ngoài bốn cấp hạng trên, thực tế mạng lưới trắc địa mặt Nhà nước đo bổ sung số lưới sau: - Lưới GPS cạnh ngắn khu vực Minh Hải, Sông Bé, Tây Nguyên Khu vực Minh Hải, Sông Bé, Tây Ngun có điều kiện địa hình khó khăn nên khơng có điều kiện xây dựng lưới khống chế mặt Nhà nước theo phương pháp truyền thống Vì từ năm 1991 đến năm 1993 Cục Đo đạc Bản đồ Nhà nước áp dụng công nghệ GPS để xây dựng lưới tọa độ cho khu vực Tổng số lượng điểm lưới 117 điểm - Lưới GPS cạnh dài đất liền biển Lưới cạnh dài biển Để liên kết toạ độ đất liền biển, năm 1992 Cục Đo đạc Bản đồ Nhà nước áp dụng công nghệ GPS xây dựng nối đảo quần đảo chủ yếu với hệ thống toạ độ đất liền Lưới gồm 36 điểm, có điểm thuộc lưới tam giác, đường chuyền dọc bờ biển Lưới cạnh dài đất liền Năm 1993 Liên hiệp Khoa học Sản xuất Trắc địa Bản đồ (thuộc Cục Đo đạc - Bản đồ) đo lưới GPS cạnh dài đất liền nối số điểm lưới tam giác, đường chuyền từ Bắc đến Nam để tăng cường độ xác cho lưới Nhà nước Lưới gồm 10 điểm lãnh thổ Việt Nam, điểm trùng với lưới mặt đất xây dựng Cả lưới cạnh dài đất liền biển tạo thành lưới cạnh dài chung phủ trùm nước (cả đất liền biển) Lưới có cạnh ngắn 160 km dài 1200 km - Lưới GPS cấp “0” Cuối năm 1995 Tổng cục Địa định sử dụng cơng nghệ GPS để xây dựng lưới tọa độ cấp “0” với mục đích sau: + Kiểm tra chất lượng lưới hạng I hạng II xây dựng, kết nối thống tăng cường độ xác cho lưới + Tạo công cụ nghiên cứu có độ xác cao cho tốn trắc địa lãnh thổ Việt Nam, có việc xác định hệ quy chiếu quốc gia, xây dung mạng lưới khống chế mặt quốc gia đại, nghiên cứu biến động vỏ trái đất, nghiên cứu dịch chuyển lục địa + Là phương tiện để đo nối với lưới tọa độ khu vực Thế giới, đồng thời tạo đổi mới, phát triển công nghệ xây dựng lưới tọa độ Việt nam Lưới cấp “0” gồm 68 điểm, có 56 điểm trùng với điểm tọa độ cũ 13 điểm Chiều dài cạnh trung bình 70 km - Mật độ điểm cấp hạng Mật độ điểm lưới hạng I nhỏ nhất, mật độ điểm lưới hạng II, III, IV tăng dần Trung bình 500 km2 có điểm hạng I, 120 km2 có điểm hạng II, 50 km2 có điểm hạng III 10 km2 có điểm hạng IV Khu vực quan trọng tăng mật độ điểm gấp hai lần mật độ trung bình - Độ xác cấp hạng Ngược lại với mật độ, độ xác lưới hạng I cao nhất, độ xác lưới hạng II, III, IV giảm dần Lưới trắc địa mặt Việt Nam đảm bảo sai số tương hỗ điểm lân cận cấp hạng  cm, tương ứng với sai số trung phương tương đối cạnh hạng I 1:400 000, cạnh hạng IV 1:70 000 b Lưới khống chế mặt khu vực - Cấu trúc lưới khống chế mặt khu vực Lưới khống chế mặt khu vực gồm hai cấp : cấp cấp Lưới khống chế trắc địa mặt khu vực thường dạng lưới tam giác đường chuyền chêm dày vào điểm lưới khống chế mặt Nhà nước - Mật độ điểm lưới khống chế mặt khu vực Mật độ điểm lưới cấp nhỏ mật độ điểm lưới cấp Mật độ điểm lưới cấp trở lên cần đảm bảo điểm km khu vực xây dựng điểm km2 khu vực chưa xây dựng - Độ xác lưới khống chế mặt khu vực Độ xác lưới cấp cao độ xác lưới cấp Sai số trung phương vị trí điểm khống chế khu vực so với điểm lân cận không vượt 0,1 mm tính theo tỷ lệ đồ cần thành lập c Lưới khống chế đo vẽ lưới khống chế đo vẽ lưới chêm dày vào mạng lưới khống chế mặt Nhà nước lưới khu vực để đảm bảo mật độ điểm phục vụ đo vẽ đồ địa hình Mật độ điểm độ xác lưới phụ thuộc vào đặc điểm địa hình khu vực đo vẽ, tỷ lệ đồ cần đo vẽ Phân loại theo phương pháp xây dựng lưới a Phương pháp tam giác Trong phương pháp này, mốc khống chế chọn chôn mặt đất, chúng tạo thành đỉnh tam giác liên kết với tạo thành lưới tam giác (hình 5-1) I V III B 13 15 17 10 Sc a 14 11 II 12 16 IV 18 VI Các yếu tố đo lưới góc, cạnh Dựa vào chủng loại trị đo, lưới tam giác đo góc chia làm loại sau: Lưới tam giác đo góc: Trị đo lưới tất góc tam giác Lưới tam giác đo cạnh:Trị đo lưới tất cạnh tam giác Lưới tam giác đo góc cạnh: Trị đo lưới bao gồm góc cạnh Có thể đo tất góc, tất cạnh đo số góc số cạnh b Phương pháp đường chuyền Trong phương pháp này, điểm khống chế chọn chôn mặt đất liên kết với tạo thành đường gãy khúc (hình5-2) B D I III V a II IV C Hình 5-2: Sơ đồ lưới đường ề Trị đo lưới tất cạnh góc ngoặt đường chuyền c Phương pháp kết hợp Theo phương pháp này, lưới gồm có dạng kết cấu tam giác đường chuyền VI B II VII a III I V IV VIII C Hình 5-3: Sơ đồ lưới dạng hợptrong vùng có địa hình phức tạp Loại lưới thườngkết dùng d Phương pháp trắc địa vệ tinh Các phương pháp xây dựng lưới khống chế mặt nêu có nhược điểm sau: - Các điểm liền kề tạo thành đồ hình phải trực tiếp sau xây dựng tiêu phải trông thấy (phải thông hướng) - Do ảnh hưởng độ cong trái đất chiết quang nên chiều dài cạnh bị hạn chế Hơn cạnh dài, tiêu phải cao, gây khó khăn tốn kinh tế Chính lưới tam giác hạng I (lưới bậc cao nhất) chiều dài cạnh trung bình 25 km - Rất khó khăn sử dụng phương pháp để liên kết toạ độ đất liền hải đảo - Khó khăn thực công tác đo nối lưới quốc gia với hệ thống toạ độ khu vực quốc tế để giải tốn chung tồn cầu - Khối lượng công tác đo đạc lớn, cần nhiều nhân lực bị phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết Lưới trắc địa vệ tinh khắc phục nhược điểm Hiện nay, giới Việt Nam, lưới trắc địa vệ tinh công nghệ GPS dùng phổ biến để xây dựng lưới khống chế mặt Việt Nam từ đầu năm 90 kỷ trước, Cục Đo đạc Bản đồ Nhà nước bắt đầu dùng công nghệ GPS Cho đến nay, công nghệ GPS dùng để xây dựng lưới cấp cao hạng I (cấp 0) đến cấp khống chế thấp lưới đo vẽ Lưới dùng để đo nối toạ độ đất liền hải đảo lãnh thổ Việt Nam, đo nối lưới quốc gia với hệ thống toạ độ khu vực quốc tế Trong phương pháp trắc địa vệ tinh, trị đo lưới có từ kết thu tín hiệu vệ tinh nhân tạo Các máy thu đặt điểm khống chế mặt đất, thu tín hiệu truyền từ vệ tinh để tính toạ độ điểm quan sát (đo tuyệt đối) hiệu toạ độ hai điểm quan sát (đo tương đối) Như vậy, lý thuyết, điểm khống chế lưới trắc địa vệ tinh không cần thông hướng với mà cần thông hướng đến bầu trời Do đó, khoảng cách điểm khơng bị hạn chế, lên đến hàng ngàn km Khi thành lập lưới trắc địa vệ tinh thực theo phương án bao gồm tất cấp, hạng lưới vượt cấp, lưới cấp hạng - Độ xác lưới Hiện nay, sử dụng cơng nghệ GPS xác định vị trí điểm độc lập với độ xác đạt tới milimét, máy GPS cầm tay đạt độ xác từ –10 m Độ xác chiều dài hai điểm lân cận cấp lưới GPS tính theo cơng thức 5-1:  = a + (b.10 −6.D) (5-1) Độ xác phương vị cạnh tính theo cơng thức (5-2) m = Trong đó: p  + q  D2 (5-2) a - sai số cố định (mm); b - hệ số sai số tỷ lệ D - chiều dài cạnh đo (km) Với máy thu 4600 LS : a = mm; b = 1; p" = 1; q" = Hoặc : m = (5-3) mD   D - Các yêu cầu kỹ thuật chủ yếu cấp lưới GPS Các yêu cầu kỹ thuật chủ yếu cấp lưới GPS phải phù hợp với qui định nêu bảng 5-1 Chiều dài cạnh ngắn điểm lân cận 1/2 đến 1/3 chiều dài cạnh trung bình; chiều dài cạnh lớn 3 lần chiều dài cạnh trung bình Khi chiều dài cạnh nhỏ 200 m, sai số trung phương chiều dài cạnh phải đạt tiêu chuẩn theo bảng 5-1 Bảng 5-1- Yêu cầu kỹ thuật chủ yếu lưới GPS thành lập để phục vụ đo vẽ đồ Cấp hạng Chiều dài cạnh a trung bình (mm) b(1 x 10-6) (km) Sai số trung phương tương đối cạnh yếu II  10 2 1/120 000 III  10 5 1/80 000 IV  10  10 1/45 000 1  10  10 1/20 000 GEOVEC > PREFERENCES > VIEW từ cửa sổ lệnh MicroStation Command Dùng hộp thoại để thiết lập chế độ hình vectơ hóa Ta lưu cất thiết lập để dùng vào lần sau với file design với file design khác Settings and Parameters Layout menu thả dọc có chức sau: - New Cho phép bạn tạo layout Bạn nhập tên layout cho trường LAYOUT Khi bạn nhấn phím OK, bạn quay lại hộp thoại View Preferences layout kích hoạt - Open Cho phép bạn chọn layout có sẩn Khi layout mở ta sua lại theo ý muốn - Save Cho phép bạn lưu cất tất thay đổi vào layout thời - Save As Cho phép bạn tạo copy layout thời tên khác - Delete Cho phép bạn xóa layout thời Lệnh hộp thoại Delete Layout, ta chọn tên layout muốn xóa trường chứa tên layout Khi nhấn phím OK layout chọn bị xóa - Display Đây tùy chọn hiển thị hộp thoại cho phép ta thấy thiết lập hình layout thời - Exit Chọn bạn muốn thoát khỏi lệnh View Preferences - Views Đây nhóm hộp đê’ la bật tắt cửa sổ hình cúa 147 MStation gồm hộp tương ứng với cửa sổ MStation - Setup Gồm tùy chọn đê bật tắt chê độ Move, Zoom, Auto Update cho cửa sổ chọn - View Đây hộp thả dọc bạn chọn cho phép đạt cửa sổ mà bạn muốn khai báo chế độ - Move Đây vùng cho phép đặt chế độ Automatic move cho cửa sổ chọn - Auto Move Cho phép bạn bật tắt chế độ Automatic move cho cửa sổ chọn Khi bật hình ln ln dời chuyển theo hướng ta làm việc - Hot Box Đây hộp kiểm tra bật tắt chế độ kiểm tra ta nhấn điểm vào hình nằm khung chữ nhật ta định nghĩa Nhấn phím Define để xác định hình chữ nhật kiểm tra - Zoom Khi tùy chọn bật chức nãng tự động phóng to hay thu nhỏ đặt điểm làm việc vào tâm khung cửa sổ hệ số phóng to la đặt Thiết lập chế độ tự động phóng to hình cách chọn VIEW cách bật AUTO ZOOM, dùng Microstation View Control để điều chỉnh cửa sổ cho hợp lý nhấn Apply 4.3 Quy trình cơng nghệ sơ hóa đồ phần mềm hãng Intergraph Chuẩn bị đồ Phơng thường đồ did hình Việt Nam dùng tọa độ GAUSS, UTM Hệ tọa độ GAUSS có thơng số sau: - Projection (Phép chiếu): Transverse Mercator; - Datum (Hệ mốc trắc địa); Pulkovo 1942; - Ellipsoid: Krassovsky!; - Longitude Origin: 99 cho múi 17, 105 cho múi 18, 111 cho múi 19; - Latitude Origin: 0; - False Easting: 17500000m (cho múi 17), 18500000m (cho múi 19); - Scale: Hệ tọa độ ƯTM có thông sô' sau: - Projection: Universal Transverse Mercator; 148 - Datum: Indian 1960; - Ellipsoid: Evrest 1890; - Zone: 47 cho vùng từ kinh tuyến 96° - 102°, cho vùng từ kinh tuyến 102° - 108°, 49 cho vùng từ kinh tuyến 108° - 114° Điểm khống chế: xác định điểm khống chế cho đồ Phàn vùng sơ hóa Thơng thường đồ có kích thước khác Nếu đồ to bàn số hóa hay to kích thước qt cua Scanner mà ta dùng phải chia đồ thành mảnh nhỏ Mỗi mảnh nhỏ phải có kích thước nhỏ kích thước bàn sơ hóa hay Scanner Trên mảnh nhỏ đồ phải có điểm khống chế Các tọa độ khống chế xác định lưới vuông đồ Nếu xác định điểm tọa độ khống chế cho tất mảnh phải thiết lập hệ tọa độ tương đối ban đồ xác định tọa độ khống chế theo hệ tọa độ tương đối nói Hệ tọa độ phẳng tương đối thiết lập riêng rẽ theo đơn vị mm Quét ảnh (bản đổ) Các mảnh đồ quét băng Scanner (Anatech khổ A0) Chọn chế độ quét đen trắng hay xám (Grey Scale) tùy theo đồ mầu hay nhiều mầu Tệp ảnh đen trắng chuyển đổi sang khuôn dạng rle đê xử lý 1/RASB Tệp ảnh Grey chuyển sang khuôn dạng cot để xử lý tiếp I/RASC Cần ý điều chỉnh độ tương phản ảnh quét chếđộđen trắng để đồ quét không bị đen trắng - dễ bị nét ảnh Khởi động MGE Khởi động chương trình MGE Chọn tệp Project: [*.mge] Trong Project đả chứa thông số thư viên chuẩn cho ký hiệu, mấu sắc dành cho đồ địa hình Thiết định hệ tọa độ 149 Bước phải làm chưa có Seed File tương ứng với hệ tọa độ bán đổ Trong trường hợp cẩn phải tạo Seed File mới, tương ứng với hệ tọa độ MGE > Map > Seed File Đặt tên Seed File Seed File dùng cho tất mảnh đồ phân chia đồ khác có tỷ lệ hệ tọa độ Chọn thông số hệ tọa độ Primary Coordinate System Projection: Datum: Longitude Origin: Latitude Origin: Ellipsoid: False Easting: Scale: Chọn thòng số cho đơn vịđo (km) Chọn độ phân giải: Đơn vị phân giải UOR Nếu chọn lkm=100000ƯOR độ phân giải Ikm: 100000 = lem Tạo tệp tin đồ họa Tạo tệp tin đồ họa rỗng dùng để số hóa đối lượng đổ Chọn Seed File để thiết lập tự động hệ tọa độ đơn vị đo theo tham số lưu lại Seed File Khởi động MicroStation + URAS B + I/RAS c + Ỉ/GEƠVEC Khới động MicroStation + I/RAS B + I/RAS c + I/GEOVEC Chọn tệp tin đồ họa rỗng tạo mục trước Chọn bảng Feature: l*.tbl] Nắn ảnh đồ vào tệp đồ họa Bước nắn ảnh quét vào tọa độ tương ứng với tọa độ thực đồ Có nhiều phương pháp nắn ảnh khác nhau, phương pháp đòi hỏi số lượng tối thiểu tọa độ khống chế Affine (3 điểm khống chế); Projection (4 điểm); Helmert (2 điểm); Polynomial (bậc 1: điểm, bậc 2: điểm, bậc 3: 27 điểm ); Least Square (4 điểm) 150 Đối với ảnh quét, ta cần chọn phương pháp: Projection, Affine Helmert Các phương pháp khác dùng trường hợp ảnh bị méo không đều, ứng dụng đê’ nắn ảnh vệ tinh, ảnh hàng khống lên đồ, ảnh loại dùng đê chỉnh lý lại số liệu, đồng thời kiểm tra, bổ sung số liệu Đê nắn ảnh quét, cần làm theo bước sau: Đưa điểm khống chế theo tọa độ đồ lên tệp DGN: I/RAS B (C) > WRAP; Thực trình nắn điểm nguồn ảnh vào tương ứng điểm khống chế Sửa chữa ảnh quét Lọc nhiễu Loại bỏ pixel đơn độc Làm trơn ảnh 10 Phân lớp thông tin ảnh quét đồ Phán loại có lựa chọn Tách lớp thơng tin Chuyển khuôn dạng lớp đă tách sang khuôn dạng I/RAS B để đưa vào I/GEOVEC số hóa 11 Sơ hóa ảnh quét S6 hóa ảnh quét tiến hành I/GEOVEC aj Thiết lập bảng Feature cho dối tượng sơ hóa Mỗi loại đối tượng số hóa ứng với Feature Feature tập thuộc tính sau: - Loại thông tin (Category) - Mã Feature (Feature Code) - Tên Feature (Feature Name) - Dạng đối tượng (Feature Type): Point, Line, Text, Label Thuộc tính hình học đôi tượng (Style): Level, Line Style, Weight, Color, Text Font, Text Size, Text Alignment h) Thiết 'dinh cửa sổ Zoom, Pan tự dộng Mục đích Quan sát đồng thời nhiều cửa số với độ Zoom khác Thông thường nên mở cửa sổ, cửa sổ chứa toàn bộảnh quét, cửa số thứ 151 chứa ảnh quét vùng dạng vectơ hóa, cửa sổ thứ chứa vùng trỏ di chuyển mức độ chi tiết Cửa sổ thứ giữ nguyên độ Zoom tự động dịch chuyển ảnh quét theo vị trí trỏvectơ hóa Vì ta ln kiểm sốt trạng chất lượng độ xác đối tượng vectơ hóa Trong MicroStation mở cửa sổ: View View 2, View với độ Zoom khác I/GEOVEC > Setting > View Chọn tham số Pan tự động cho cửa số c) Đặt thông sô cho chương trình vectơ hóa tự dộng Mục đích Kiểm sốt q trình vectơ hóa tự động chưorng trình 1/GEOVEC Các đường nét Feature thường có độ rộng dạng (đường liền nét hay đường đứt dều ) GEOVEC > Trace Line String Đặt thông số sau: Intersection: Direction: Stop (chạy tự động theo đường ảnh dừng điểm giao đường ảnh gặp ngã ba, ngã tư ảnh); Control: None; Gap: Connection (dùng đế vectơ hóa đường đứt nét); Distance: Khoảng cách hai đoạn đứt đường đứt nét d) Sơ' hóa Feature UGEOVEC Mục đích Vectơ hóa đối tượng đồ đồng thời gán tự động thuộc tính hình học (như khai báo cho Feature bảng Feature) Chọn Feature: GEOVEC > MSFC Select Feature > Chọn Feature tương ứng với đối tượng đồ cần vectơ hóa Nếu Feature chọn đối tượng điểm hay text thuộc tính hình học hình dạng điểm, mầu hay Text Font, Text Alignment, Angle Height, Width gán tự động theo khai báo bảng Feature Table mục "Thiết lập bảng Feature cho đối tượng sốhóa" 152 Nếu Feature chọn đối tượng đường dùng chức vectơ hóa tự động I/GEOVEC sau: GEOVEC > Trace Line String Chọn biểu tượng Trace Line kiêm tra lại thơng số vectơ hóa tự động cho phù hợp với đường vectơ hóa Nếu đường cần vectơ hóa chạy theo biên polygon dùng chức vectơ hóa theo biên Trường hợp xảy mầu vùng không tách ra, tách không tốt, vùng bị mang mầu 12 Ghép vùng đồ số Các mảnh đổ số hóa phải ghép lại để thành đồ thơng Q trình làm sau: a} Copy manh ban đồ vào file MICROSTATION > New > File MICROSTATION menu > File > Reference > Attach Lần lượt mở kèm tệp tin chứa kết số hóa mảnh đồ Chọn chế độ: Snap Locate Lệnh: Fit All Khoanh tất đối tượng số hóa Fence Lệnh: Fence Copy Tệp tệp chứa toàn mảnh đồ số hóa b) Tiếp biên Chú ý đối tượng dọc theo biên để sửa chữa Bước số lỗi xảy ra, kể lỗi đặc trưng tiếp biên 13 Sửa lỗi sơ hóa Sửa lỗi Dangle Node, Duplicate Line, Intersection: Mục dích Kiểm tra, sửa chữa lỗi xảy đầu mút polyline Để phát đầu mút, dùng chương trình MFC Clean Thực bước sau: + Khới động MFC Clean lệnh: MDL LOAD mfclean.ma + Chọn tham só sau: 153 Tolerance: Scale factor: Các lối tự động đánh dấu thành Object Level 62, 63 + Kiểm tra lại đối tượng bang cách chồng xếp đối sánh với ảnh quét 14 Lọc, làm trơn đường Mục đích Làm cho đường nét trơn, phù hợp với liệu thực thế, lược bỏ Vertext nơi mật độ dày thêm Vertext vào nơi thưa Thực Ỉ/GEOVEC theo trình tự sau: Menu GEOVEC > Batch > Smooth/Filter Chọn thông số sau: + Input File: + Output File: + Operation: Smooth & Fillet + Level + Tolerance Segment Filter: 1/3 độ rộng củíi đường đồ + Tolerance Smooth: 1/3 độ rộng đường đổ Sau Polyline lọc làm trơn, cần mở lại tệp kết để kiểm tra chất lượng, liệu có chỗ sai, cần quay lạt để sửa chữa 15 Thiết lập Topo Mục đích Thiết lập Topo vùng tạo quan hệ topo đối tượng Polyline đối tượng Label (Text dùng làm Centroid) để xác định vùng, Level, Polyline Centroid lấy để xây dựng Topology Dùng MGA để xây dựng Tolopogy: MGE > MGA > Topo Builder Xuất hộp hội thoại Trong hộp hội thoại cần chọn thòng số Level chứa Polyline, Level chứa Centroid tệp Topo (*.top) Kết nhận File Topo chứa quan hệ Polyline, Centroid tệp ghi lại danh sách lỗi Centroid Tệp có tên invalid*.ulf, đặt thư mục [PROJECT DIR]\ulf\ Từ tệp Topo ta tạo Query cho thuộc tính, tơ mầu vùng 16 Sửa lỗi Topo Tìm sửa lỗi Topo sau: 154 + Polyline không nối với Polyline khác (lỗi không liên tục); + Polyline không đóng; + Có nhiều Centroid vùng; + Có Centroid vùng - Đối với dạng lỗi 2: Chạy chương trình MFC Clean để tìm lỗi sửa - Các lỗi dạng đánh dấu tự động ghi thành tệp lỗi centroid invalid*.ulf Để sửa lỗi này, cần làm sau: MICROSTATION > Appication > MGE Nucleu > Queue > Next [Current, Previous] truy nhập lỗi để sửa chữa Thiết lập lại Topo cho tệp liệu vừa sửa chữa Nếu chương trình khơng thơng báo lỗi "Duplicate Centroid" có nghĩa sửa xong lỗi mục - Đế phát lỗi dạng 4, thực hiện: MICROSTATION > Application > MGE Analyst > Query Display Các vùng không tô mầu vùng khơng có Centroid Cần kiểm tra, đối sánh lại với đồ để sửa 17 Tạo Feature cấu trúc liệu thuộc tính Bao gổm: Tạo Project; Tạo Project Schema; Tạo Feature bảng 155 Quy trình số hóa cơng nghệ vectơ hóa thể hình 8-12 Hình 8-12 Quy trình sốhoủ cơng nghệ Véctơh 159 CHƯƠNG ĐỘ CHÍNH XÁC BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH Khái niệm độ xác đồ địa hình Độ xác đồ địa hình phụ thuộc độ xác vị trí, độ xác độ cao điểm khống chế cấp; phụ thuộc độ xác vị trí thông tin nôi dung địa vật; phụ thuộc vào độ xác yếu tố địa hình thể đường đồng mức Độ xác triển điểm lên đồ theo tọa độ thẳng góc Độ xác vị trí mặt điểm trạm đo xác định sai số trung phương vị trí điểm: m xy = m x2 + m y2 Độ xác vị trí điểm khống chế đồ 3.1 Xác định số bậc phát triển lưới Số bậc phát triển lưới phụ thuộc vào số yếu tố sau: Diện tích khu đo vẽ: khu đo vẽ có diện tích rộng bậc lưới nhiều ngược lại Mức độ xây dựng khu đo: Trường hợp khu xây dựng hoàn tồn cần lập lưới quy mơ đầy đủ từ lưới bậc cao đến lưới bậc thấp Còn trường hợp tái thiết mở rộng quy mô xây dựng cơng trình có việc lập lưới tiến hành dựa sở trắc địa có (đã lập giai đoạn trước đây) cách phát triển lưới tăng dày theo nguyên tắc chêm lưới chêm điểm Điều kiện địa hình địa vật mức độ thực phủ khu đo: có nhiều lưới tăng dày mức độ thơng thống thấp - Tỷ lệ đo vẽ yêu cầu độ xác đồ cần thành lập - Điều kiện trang thiết bị đo đạc có đơn vị Nguyên tắc chung việc thiết kế lưới số bậc tốt, nhằm giảm chi phí xây dựng lưới hạn chế mức độ ảnh hưởng sai số số liệu gốc bậc lưới bậc đến độ xác vị trí điểm cấp khống chế bậc cuối Nhìn chung tiêu để xác định số bậc phát triển lưới diện tích khu đo vẽ chia trường hợp sau : Khu đo vẽ có diện tích lớn (F > 25km²): lập ba bậc lưới (Lưới khống chế sở, lưới khống chế tăng dày lưới khống chế đo vẽ) Khu vực có diện tích trung bình (F = 2,5 ÷25 km²) lập hai bậc lưới (Lưới khống chế sở lưới khống chế đo vẽ) Nhưng khu đo vẽ có địa hình địa vật phức tạp nên lập ba bậc lưới Khu vực có diện tích nhỏ (F < 2,5 km²): thành lập bậc lưới khống chế lưới khống chế đo vẽ Với khu đo có diện tích lớn (F ≥ 100 km²) : cần lập bậc lưới khống chế (lưới khống chế sở, lưới khống chế tăng dày bậc 1, lưới khống chế tăng dày bậc lưới khống chế đo vẽ) 160 Sơ đồ phát triển lưới khống chế phục vụ đo vẽ địa hình khu vực xây dựng cơng trình phụ thuộc vào yếu tố: diện tích khu đo, mức độ xây dựng khu vực, tỷ lệ độ xác đồ cần thành lập Mật độ điểm khống chế cấp Theo quy phạm đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ lớn quy định, mật độ điểm trung bình điểm khống chế nhà nước từ hạng I ÷IV quy định sau : Trên khu vực cần đo vẽ đồ tỷ lệ 1/500 (20÷3) km² cần có điểm khống chế tọa độ mặt (10÷ 20) km² cần có điểm khống chế độ cao • Trên khu vực cần đo vẽ đồ tỷ lệ 1/2000; 1/1000; 1/500 (5÷15) km² cần có điểm khống chế tọa độ mặt (5÷7) km² cần có điểm khống chế độ cao • Đặc biệt khu vực xây dựng, mật độ điểm lưới nhà nước cần đảm bảo điểm/ 5km² Nếu tính điểm lưới tăng dày mật độ điểm lên đến điểm/ 1km², khu vực xậy dựng u cầu có điểm/1 km² Trên yêu cầu số lượng tối thiểu điểm lưới khống chế cấp hạng nhà nước (từ hạng I ÷ IV) Trong việc đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ lớn, đặc biệt khu đo rộng lớn ngồi điểm lưới khống chế tăng dày lưới khống chế đo vẽ Độ xác vị trí mặt điểm trạm đo Độ xác vị trí mặt điểm trạm đo xác định sai số trung phương vị trí điểm yếu nhất: 161 = M tram   m2  n.mS2 +  n + S 2    12 (2,5)2   Độ xác độ cao điểm trạm đo Xác định theo độ xác độ cao điểm cuối tuyến thủy chuẩn trước bình sai: mh = fh Trong đó:fh sai số hép giới hạn tuyến thủy chuẩn theo cấp Độ xác vị trí mặt điểm chi tiết đo vẽ đồ theo phương pháp toàn đạc Sai số vị trí điểm địa vật đồ địa hình: 2 mđv = mtram + mđo + mve2 Độ xác độ cao điểm chi tiết địa hình Độ xác độ cao điểm chi tiết địa hình xác định từ sai số trung phương đo chênh cao từ máy đến mia: m m  m = D sin 2V  D  + cos 2V  V  2D    h     Độ xác độ cao đường đồng mức Qua phân tích, ta thấy ảnh hưởng sai số độ cao điểm chi tiết địa hình đến sai số độ cao đường đồng mức tính theo cơng thức khái qt: m HI = K m Hđđ Độ xác độ cao điểm đồ Khi nghiên cứu tổng hợp dáng đát đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ lớn, V.D.Bolsakov đưa cơng thức tính sai số trung phương xác định độ cao theo đường đồng mức sau:  E 2 m HP =   l +  + m Hđđ + (mvt M ) io2  io  Trong đó:  : Hệ số sai số ngẫu nhiên khái qt hóa địa hình thơng thường  = 0,012 l : Khoảng cách điểm mia M: Mẫu tỷ lệ đồ E: Khoảng cao đường đồng mức i0 = tgV0 : Độ dốc địa hình trung bình mvt : Sai số trung phương vị trí điểm chi tiết 162 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Cục đo đạc đồ nhà nước, Quy phạm đo vẽ đồ địa hình loại tỷ lệ, Hà Nội, 1976-1977 2 Nguyễn Trọng San, Đào Quang Hiếu, Đinh Cơng Hồ, Nguyễn Tiến Năng Trắc địa sở NXB Xây dựng 2002 3 Nguyễn Trọng San, Đào Quang Hiếu, Đinh Cơng Hồ, Nguyễn Tiến Năng, Trắc địa phổ thông, Đại Học Mỏ- Địa Chất, 1990 4 Đào Quang Hiếu, Ngô Văn Hợi, Ứng dụng kỹ thuật điện tử trắc địa, Đại Học Mỏ- Địa Chất, 1998 5 Vũ Thặng, Trắc địa xây dựng, NXB khoa học kỹ thuật, 2005 6 Vũ Thặng, Trắc địa xây dựng thực hành, NXB khoa học kỹ thuật, 2005 [7] Hồng Ngọc Hà, Trương Quang Hiếu, Cơ sở tốn học xử lý số liệu trắc địa, NXB Giao thông vận tải, 2005 [8] Đỗ Ngọc Đường Bài giảng Xây dựng lưới trắc địa ĐH Mỏ địa chất Hà Nội 2000 163 ... (5 -2 9 ) ta có S AB m S2 = 2m X2 (( X B − X A ) + (YB − Y A ) )  m S2 = 2m X2 ( 5-3 0) Kết hợp (5 -2 8 ) với (5 -2 9 ) ta có: m A2 = m B2 = 2m X2 ( 5-3 1) Từ ( 5-3 0) ( 5-3 1) suy ra: 27 mS = mB = m A ( 5- 32) ... sau: m2 = K m1 m3 = K m2 = K2 m1 mi = K i-1 m1 Khi cơng thức ( 5 -2 0 ) viết dạng M2 C = m21 ( +K2 + K4 + + K Đặt : Q =( +K2 + K4 + + K 2( n-1) 2( n-1) ) ) (5 -2 5 ) (5 -2 6 ) Ta có : M2C = m21 Q... có: 23 M i2+1 = mi2 + mi2+1 (5 -2 1 ) Gọi K hệ số suy giảm độ xác hai cấp khống chế kề Ta có: mi = (5 -2 2 ) mi +1 K Thay vào cơng thức (5 -2 0 ) ta có : M i +1 = mi2 + mi2+1 = mi +1 + K2 (5 -2 3 ) Thực tế,