MỤC LỤC MỤC LỤC 1 LỜI MỞ ĐẦU 2 CHƯƠNG I 3 LÀM QUEN VỚI MÁY THUỶ BÌNH VÀ MÁY KINH VĨ 3 CHƯƠNG II 8 ĐO CAO HÌNH HỌC BẰNG MÁY THUỶ BÌNH 8 CHƯƠNG III 11 ĐO GÓC BẰNG MÁY KINH VĨ ĐIỆN TỬ 11 CHƯƠNG IV 16 ĐO VẼ BÌNH ĐỒ KHU VỰC TRƯỜNG 16 SỔ ĐO GÓC ĐƯỜNG CHUYỀN KINH VĨ 17 SỔ ĐO DÀI ĐƯỜNG CHUYỀN 18 SỔ ĐO CHI TIẾT BÌNH ĐỒ 21 Kết quả bình sai đường chuyền: 25 Kết quả bình sai đo cao : 25 BẢN VẼ SƠ HOẠ TRÊN KHỔ GIÁY A3 26 Tài liệu tham khảo 29 LỜI MỞ ĐẦU Trắc địa là một môn khoa học về đo đạc mặt đất để xác định hình dáng, kích thước của Trái Đất, biểu diễn mặt đất thành bản đồ, đo đạc bố trí xây dựng các công trình. Đối với sinh viên thì môn trắc địa là môn học cơ sở cung cấp những kiến thức cơ bản về trắc địa như: mặt thủy chuẩn, hệ tọa độ địa lý, các phương pháp đo các yếu tố cơ bản trong trắc địa… Với các kiến thức này sẽ phục vụ đắc lực cho sinh viên trong suốt quá trình học tập và công tác sau này. Bên cạnh học lý thuyết trên lớp đi đôi với đó là công tác thực tập tạo điều kiện cho sinh viên làm quen với công tác nghiên cứu khảo sát địa hình bằng các dụng cụ trắc địa và thể hiện địa hình, địa vật lên bản đồ. Từ đó nắm vững được các điều kiện địa hình, củng cố các kiến thức lí thuyết đã học trong Trắc địa đại cương và qua đó nâng cao kỹ năng làm việc khi tiếp cận thực tế. Đối với sinh viên Trường ĐH GTVT TPHCM công tác thực hành được nhà trường chú trọng. Dưới sự hướng dẫn của thầy Hoàng Quốc Tuấn đã chia lớp thành nhiều nhóm tiến hành đo đạc các yếu tố trắc địa cơ bản, thời gian thực hành từ ngày 30112020 đến ngày 04012021. Địa điểm thực hành là khuôn viên Trường ĐH GTVT TPHCM với dụng cụ đo gồm 1 máy kinh vĩ điện tử, 1 máy thuỷ bình, 2 mia và 1 thước dây. Nôi dung thực tập gồm hai phần: Công tác ngoại nghiệp bao gồm đo các yếu tố trắc địa cơ bản: đo góc bằng, đo cao, đo dài và công tác nội nghiệp bao gồm: bình sai lưới khống chế và bình sai độ cao, vẽ bình đồ trường ĐH GTVT TPHCM ( 1200). Sau khi hoàn thành các nội dung trên sinh viên tiến hành báo cáo và bảo vệ với giảng viên. Chúng em xin cảm ơn sự hướng dẫn và góp ý của thầy và các bạn trong quá trình thực hiện môn học. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành bài báo cáo môn học trong phạm vi và khả năng cho phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, chúng em rất mong nhận được sự thông cảm, góp ý và tận tình chỉ bảo của thầy và các bạn. Chúng em xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG I LÀM QUEN VỚI MÁY THUỶ BÌNH VÀ MÁY KINH VĨ 1.1 Máy thuỷ bình 1.1.1.Cấu tạo máy thuỷ bình Tác dụng chính của máy thuỷ chuẩn là tạo ra trục ngắm nằm ngang, kết hợp với mia thuỷ chuẩn đo cao hình học. Cấu tạo máy gồm 3 bộ phận chính: bộ phận ngắm, bộ phận cân bằng và bộ phận cố định. Hình 1: Các bộ phận cơ bản của máy thuỷ bình Bộ phận ngắm máy thủy chuẩn được cấu tạo bởi nhiều bộ phận, nhưng quan trọng nhất là ống kính. Ống kính: Tương tự ống kính máy kinh vĩ (kính vật, kính mắt, lưới chữ thập, ốc điều ảnh,…), được gắn chặt trên đế máy. Khi ống kính quay quanh trục quay của máy , trục ngắm của nó tạo ra mặt phẳng nàm ngang. Bộ phận cân bằng. Tuỳ theo loại máy mà bộ phận cân bằng có thể là cân bằng thủ công nhờ vít nghiêng và ống thuỷ dài hoặc cân bằng tự động. Ống thuỷ dài: Liên kết với ống kính thành một khối, sao cho trục ngắm của ống kính song song với trục của ống thăng bằng dài. Khi bọt nước ở vị trí điểm chuẩn, trục ống thăng bằng ở vị trí nằm ngang thì trục ngắm cũng nằm ngang. Độ nhạy của ống thăng bằng dài trên ống kính máy thuỷ bình rất cao (0≤10’’), cho phép cân bằng trục ngắm chính xác. Việc đưa bọt nước về vị trí điểm chuẩn trước khi đọc mia được thực hiện nhờ óc vi động. Để thuận lợi khi đo và nâng cao độ chính xác cân bằng trục ngắm, nhờ một hệ thống lăng kính phản chiếu, hình ảnh hai đầu bọt nước ống thuỷ dài được thể hiện trên góc trái của lưới chữ thập có dạng hai nữa hình parabol đối xứng nhau. Hai nữa hình này di chuyển ngược chiều nhau khi trục ngắm dời khỏi vị trí nằm ngang và sẽ trùng nhau khi bọt nước ống thăng bằng ở vào vị trí điểm chuẩn (tức trục ngắm ở vị trí nằm ngang). Các máy thuỷ chuẩn hiện đại có bộ cân bằng điện tử, chỉ thị trục ngắm nằm ngang nhờ đèn hiệu (LED). Bộ phận cố định. Đệ máy: Là giá đỡ ống kính và ống thăng bằng, trên đó có các bộ phận điều khiển, khống chế chuyển động của ống kính, ống thuỷ khi đo ngắm. Toàn bộ máy được đặt trên giá ba chân và cân bằng nhờ 3 ốc sân (tương tự máy kinh vĩ). 1.1.2.Phân loại máy thuỷ bình Xét về nguyên lý hoạt động, máy thuỷ bình được chia thành hai loại: máy thuỷ bình điện tử và máy thuỷ bình tự động. Xét về chức năng sử dụng, máy được chia thành hai loại: máy thuỷ bình tự động đo thông thường và máy tự động đo chính xác cao. Thuỷ bình tự động Thuỷ bình điện tử 1.1.3.Nguyên lý đo cao bằng máy thuỷ bình Nguyên lý của đo cao độ bằng máy thủy bình là phương pháp đo cao hình học. Các bước đo cao độ bằng máy thủy bình: + Bước 1: Chọn vị trí đặt máy Đặt máy thủy bình tại vị trí bất kỳ trên mặt sàn hay nơi cần đo đạc, vị trí đặt máy tốt nhất là cao hơn vị trí của mốc gốc ( mốc độ cao chuẩn để chuyền cao độ, mốc này ở vị trí chắc chắn không bị ảnh hưởng của các điều kiện của thực địa bên ngoài). + Bước 2: Cân máy Chọn vị trí đặt máy có nền chắc chắn không bị sụt lún đặt chân máy sao cho mặt chân máy ở vị trí ngang bằng nhất. Gá máy lên chân máy và tiến hành cân bằng máy. Đầu tiên chúng ta sẽ đặt bọt thủy tròn trên máy sao cho nó nằm trên đường thẳng tưởng tượng đi qua 2 ốc trên máy, vặn 2 ốc trên đế máy, vặn hai ốc này cùng chiều nhau để đưa bọt nước tròn vào vị trí cân bằng sau đó dùng ốc thứ 3 điều chỉnh sao cho bọt nước này vào vị trí cân bằng chính xác. Chúng ta có thể cân máy vào vị trí cao độ gốc cho trước hoặc có thể cân máy vào vị trí bất kỳ sau đo độ cao các điểm sau này sẽ cộng hoặc trừ đi giá trị đọc được trên mia khi đặt ở mốc gốc này ( Nếu vị trí đặt máy thấp hơn mốc thì sẽ cộng thêm vào còn nếu cao hơn thì sẽ trừ đi giá trị này giá trị này ký hiệu là a) + Bước 3: Bắt đầu đo đạc Đầu tiên chúng ta sẽ ngắm vào mia ( mia là một thước cứng có khắc vạch và ghi số). Tiến hành điều quang để sao cho hình ảnh mia trong ống ngắm của máy thủy bình cho hình ảnh rõ dàng nhất. Khi đọc số đọc trên mia thì sẽ có 2 số đọc ghi số trên mia là hàng m và hàng dcm, còn 2 số đọc ghi trên chữ E là hàng cm và hàng mm, cứ mỗi khoảng đen trắng đỏ trên mia tương ứng là 10mm. Ví dụ như hình trên thì số đọc trên mia là 1090mm vì chỉ giữa của máy thủy bình đang ở vị trí này
1.1.1 Cấu tạo máy thuỷ bình
- Tác dụng chính của máy thuỷ chuẩn là tạo ra trục ngắm nằm ngang, kết hợp với mia thuỷ chuẩn đo cao hình học Cấu tạo máy gồm 3 bộ phận chính: bộ phận ngắm, bộ phận cân bằng và bộ phận cố định.
Hình 1: Các bộ phận cơ bản của máy thuỷ bình
Bộ phận ngắm máy thủy chuẩn được cấu tạo bởi nhiều bộ phận, nhưng quan trọng nhất là ống kính. Ống kính: Tương tự ống kính máy kinh vĩ (kính vật, kính mắt, lưới chữ thập, ốc điều ảnh,…), được gắn chặt trên đế máy Khi ống kính quay quanh trục quay của máy , trục ngắm của nó tạo ra mặt phẳng nàm ngang.
Bộ phận cân bằng Tuỳ theo loại máy mà bộ phận cân bằng có thể là cân bằng thủ công nhờ vít nghiêng và ống thuỷ dài hoặc cân bằng tự động. Ống thuỷ dài: Liên kết với ống kính thành một khối, sao cho trục ngắm của ống kính song song với trục của ống thăng bằng dài Khi bọt nước ở vị trí điểm chuẩn, trục ống thăng bằng ở vị trí nằm ngang thì trục ngắm cũng nằm ngang. Độ nhạy của ống thăng bằng dài trên ống kính máy thuỷ bình rất cao (0≤10’’), cho phép cân bằng trục ngắm chính xác Việc đưa bọt nước về vị trí điểm chuẩn trước khi đọc mia được thực hiện nhờ óc vi động. Để thuận lợi khi đo và nâng cao độ chính xác cân bằng trục ngắm, nhờ một hệ thống lăng kính phản chiếu, hình ảnh hai đầu bọt nước ống thuỷ dài được thể hiện trên góc trái của lưới chữ thập có dạng hai nữa hình parabol đối xứng nhau Hai nữa hình này di chuyển ngược chiều nhau khi trục ngắm dời khỏi vị trí nằm ngang và sẽ trùng nhau khi bọt nước ống thăng bằng ở vào vị trí điểm chuẩn (tức trục ngắm ở vị trí nằm ngang) Các máy thuỷ chuẩn hiện đại có bộ cân bằng điện tử, chỉ thị trục ngắm nằm ngang nhờ đèn hiệu (LED).
Bộ phận cố định. Đệ máy: Là giá đỡ ống kính và ống thăng bằng, trên đó có các bộ phận điều khiển, khống chế chuyển động của ống kính, ống thuỷ khi đo ngắm Toàn bộ máy được đặt trên giá ba chân và cân bằng nhờ 3 ốc sân (tương tự máy kinh vĩ).
1.1.2 Phân loại máy thuỷ bình
- Xét về nguyên lý hoạt động, máy thuỷ bình được chia thành hai loại: máy thuỷ bình điện tử và máy thuỷ bình tự động.
- Xét về chức năng sử dụng, máy được chia thành hai loại: máy thuỷ bình tự động đo thông thường và máy tự động đo chính xác cao.
Thuỷ bình tự động Thuỷ bình điện tử
1.1.3 Nguyên lý đo cao bằng máy thuỷ bình
- Nguyên lý của đo cao độ bằng máy thủy bình là phương pháp đo cao hình học.
- Các bước đo cao độ bằng máy thủy bình:
+ Bước 1: Chọn vị trí đặt máy Đặt máy thủy bình tại vị trí bất kỳ trên mặt sàn hay nơi cần đo đạc, vị trí đặt máy tốt nhất là cao hơn vị trí của mốc gốc ( mốc độ cao chuẩn để chuyền cao độ, mốc này ở vị trí chắc chắn không bị ảnh hưởng của các điều kiện của thực địa bên ngoài).
Chọn vị trí đặt máy có nền chắc chắn không bị sụt lún đặt chân máy sao cho mặt chân máy ở vị trí ngang bằng nhất Gá máy lên chân máy và tiến hành cân bằng máy Đầu tiên chúng ta sẽ đặt bọt thủy tròn trên máy sao cho nó nằm trên đường thẳng tưởng tượng đi qua 2 ốc trên máy, vặn 2 ốc trên đế máy, vặn hai ốc này cùng chiều nhau để đưa bọt nước tròn vào vị trí cân bằng sau đó dùng ốc thứ 3 điều chỉnh sao cho bọt nước này vào vị trí cân bằng chính xác Chúng ta có thể cân máy vào vị trí cao độ gốc cho trước hoặc có thể cân máy vào vị trí bất kỳ sau đo độ cao các điểm sau này sẽ cộng hoặc trừ đi giá trị đọc được trên mia khi đặt ở mốc gốc này ( Nếu vị trí đặt máy thấp hơn mốc thì sẽ cộng thêm vào còn nếu cao hơn thì sẽ trừ đi giá trị này- giá trị này ký hiệu là a)
+ Bước 3: Bắt đầu đo đạc Đầu tiên chúng ta sẽ ngắm vào mia ( mia là một thước cứng có khắc vạch và ghi số).
Tiến hành điều quang để sao cho hình ảnh mia trong ống ngắm của máy thủy bình cho hình ảnh rõ dàng nhất Khi đọc số đọc trên mia thì sẽ có 2 số đọc ghi số trên mia là hàng m và hàng dcm, còn 2 số đọc ghi trên chữ E là hàng cm và hàng mm, cứ mỗi khoảng đen trắng đỏ trên mia tương ứng là 10mm Ví dụ như hình trên thì số đọc trên mia là 1090mm vì chỉ giữa của máy thủy bình đang ở vị trí này
Giả sử ký hiệu độ cao của mốc gốc là 1000(mm), số đọc trên mia ở điểm cần xác định cao độ như ví dụ trên là 1090(mm) Còn số đọc trên mia khi đặt mia ở mốc cao độ cho trước và số đọc này được ký hiệu là a như trên. Cao độ tại điểm cần biết= Mo+ số đọc trên mia tại mốc độ cao gốc- số đọc trên mia tại điểm cần biết cao độ.
Sau đó di chuyển mia đến các vị trí khác và cũng tiến hành đọc số tương tự ta sẽ thu được các giá trị cao độ.
Công tác đo cao độ phục vụ việc đo đạc tính toán khối lượng đào đắp trong đo đạc công trình xây dựng nhà hay cac công tác đo đạc công trình đường Ứng dụng nổi bật của thiết bị này đó chính là bố trí cao độ thiết kế ra thực địa một cách chính xác và đạt độ tin cậy cao nhất trên những công trình. 1.2 Máy kinh vĩ điện tử
1.2.1 Cấu tạo máy kinh vĩ điện tử
- Cấu tạo của máy kinh vĩ điện tử sẽ gồm một ống kính gắn trên bệ có khả năng quay tự do trên hai mặt phẳng vuông góc với nhau: Một mặt phẳng nằm ngang và một mặt phẳng bất kì vuông góc với nó.
- Cấu tạo máy kinh vĩ gồm 3 bộ phận chính:
Bộ phận định tâm, cân bằng máy kinh vĩ:
+Bộ phận định tâm: Gồm dây dọi, dọi tâm quang học, dọi tâm laser.
Mục đích: Đưa trục chính của máy qua tâm mốc.
Thực hiện: Thay đổi vị trí ba chân cho đến khi trục chính qua tâm mốc Sau khi đã định tâm xong không được thay đổi vị trí của ba chân nữa.
+Bộ phận cân bằng máy kinh vĩ: Gồm thuỷ bình dài
Mục đích: dùng để cân bằng chính xác.
Thực hiện: điều chỉnh 3 ốc cân ở đế máy cho đến khi bọt thuỷ vào giữa.
Bộ phận ngắm máy kinh vĩ:
+Ống kính: Gồm một hệ 3 thấu kính: Vật kính, thị kính và kính điều quang.
Trục ngắm: Đường nối quang tâm kính vật và giao điểm dây chữ thập. Trục quang học: Đường nối quang tâm kính vật và quang tâm kính mắt. Trục hình học: Trục đối xứng của ống kính.
Bộ phận đọc số của máy kinh vĩ:
1.2.2 Phân loại máy kinh vĩ
- Theo cấu tạo: Máy kinh vĩ cơ học (vành độ bằng kim loại, độc số trực tiếp, hiện nay không sử dụng) Máy kinh vĩ quang học (vành độ bằng chất dẻo trong suốt, đọc số gián tiếp trên trắc vi thị kính) May kinh vĩ điện tử (vành độ cấu tạo đặc biệt, đọc số trên màn hình) Máy toàn đạc điện tử ( kinh vĩ điện tử kết hợp với máy đo xa điện quang).
- Theo độ chính xác: Kinh vĩ kỹ thuật (sai số trung phương đo góc từ
15÷30”) Kinh vĩ chính xác (5÷10”) Kinh vĩ chính xác cao (0,5÷2”).
Máy kinh vĩ quang cơ NT2CD Máy toàn đạc điện tử
TOPCON GTS 255 1.2.3 Tác dụng của máy kinh vĩ
- Máy kinh vĩ là thiết bị dùng đo lường các góc mặt bằng và góc đứng trong không gian, được ghép nối bằng bộ phận quang cơ học Đa số các máy kinh vĩ có chức năng toàn đạc (đo góc, cạnh, chênh cao, đo chi tiết) phục vụ cho việc đo vẽ địa hình Gần đây, các máy toàn đạc điện tử (Total Station) ra đời, có nhiều tính năng thuận lợi và độ chính xác cao.
ĐO CAO HÌNH HỌC BẰNG MÁY THUỶ BÌNH
2.1 Nguyên lý đo cao hình học
- Phương pháp đo cao hình học là một phương pháp được sử dụng rộng rãi và thường dùng để đo các mạng lưới độ cao nhà nước Máy sử dụng trong đo cao hình học là máy thủy bình.
- Nguyên lý đo cao hình học bằng máy thủy bình là sử dụng tia ngắm nằm ngang, song song với trục của ống thủy dài tức là song song với mặt thủy chuẩn đi qua điểm đo để xác định hiệu số độ cao giữa 2 điểm dựng mia, qua số đọc a trên mia dựng tại A và số đọc b trên mia dựng tại B.
- Ta có chênh cao hAB giữa 2 điểm A và B được xác định theo công thức: hAB = a – b
- Có hai phương pháp để xác định chênh cao giữa hai điểm là :
+Đặt máy giữa hai điểm gọi là: “Đo thuỷ chuẩn từ giữa “.
+Đặt máy ở một điểm và dựng mia một điểm gọi là: “Đo thuỷ chuẩn phía trước”.
* Phương pháp 1: Đo thuỷ chuẩn từ giữa
Ta xét trong phạm vi hẹp, nghĩa là coi mặt thuỷ chuẩn là mặt phẳng ngang.
Tia ngắm truyền thẳng và song song với mặt thuỷ chuẩn, các trục đứng của máy và mia theo phương dây dọi vuông góc với mặt thuỷ chuẩn, chênh cao giữa hai điểm A và B ký hiệu là hAB: hAB = HB – HA
Tại A và B đặt hai mia thẳng đứng, mia có khắc vạch đơn vị độ dài (cm, mm), đo khoảng cách bằng dây thị cự Tại điểm giữa của đoạn AB đặt máy thuỷ bình, máy có bộ phận để đưa trục ngắm về vị trí nằm ngang.
Theo hướng từ A đến B, ta gọi mia đặt ở A là “mia sau” và mia đặt ở B là “mia trước” Sau khi cân bằng để đưa trục ngắm về vị trí nằm ngang, hướng ống kính ngắm về mia sau và dựa vào chỉ giữa (ngang) của lưới chỉ chữ thập đọc số đọc ký hiệu là ( a ), sau đó đưa ống kính ngắm sang mia trước đọc được số đọc ký hiệu là ( b ), từ hình vẽ ta thấy, trị số và dấu của chênh cao hAB được tính theo hiệu của hai số đọc này là: hAB = a – b
Dấu ( – ) xảy ra trong công thức trên có nghĩa là điểm B thấp hơn điểm A.
Nếu độ cao của điểm A đã biết trước là HA thì độ cao của điểm B sẽ được tính là:
Trường hợp A và B cách xa nhau hoặc trong trường hợp hAB quá lớn (độ dốc lớn) cần phải bố trí nhiều trạm máy, lúc này hAB là tổng các chênh cao hi của n trạm.
2.2 Phương pháp đo cao hình học
2.2.1 Trường hợp trạm 1 trạm máy
- Đo cao từ giữa (hai mia): Máy thuỷ chuẩn được đặt ở khoảng giữa hai điểm cần xác định độ chênh cao (không nhất thiết nằm trên hướng thẳng nối hai điểm), tại hai điểm dựng mia Quay ống kính ngắm mia và đọc số theo quy định Lưu ý, trước khi đọc số phải cân bằng trục ngắm 9tức làm trùng hai đầu bọt thuỷ) Ta có:
2.2.2 Trường hợp nhiều trạm máy
- Đo cao nhiều trạm : Áp dụng khi đường đo cao quá dài, tầm ngắm ống kính bị hạn chế hoặc trong điều kiện địa hình phức tạp (độ chênh cao, độ dốc lớn…) Giả sử có n trạm đo, các số đọc trên mia sau và mia trước là ai và bi Độ chênh cao giữa hai điểm AB được tính theo công thức (5.4) Cần lưu ý đi mia theo nguyên tắc cuốn chiếu.
ĐO GÓC BẰNG MÁY KINH VĨ ĐIỆN TỬ
- Để chuẩn bị công tác đo đạc bằng máy kinh vĩ , ta sẽ tiến hành trình tự các bước như sau:
+ Định tâm máy Định tâm máy: thực chất là đưa tâm vành độ ngang vào nằm trên đường thẳng đứng đi qua đỉnh góc cần đo.
Người ta thường định tâm bằng quả dọi hoặc bộ phân định tâm quang học Định tâm quang học chính xác hơn định tâm bằng dây doi Do vậy người ta có thể dùng dây dọi để định tâm và cân máy trước Sau đó dùng định tâm quang học để chỉnh vào vị trí chính xác.
Cân bằng máy là đưa trục chính của máy vào vị trí thẳng đứng Để làm việc này người ta phải dùng ống thủy dài và ba ốc cân Trình tự như sau:
- Để ống thủy song song với hướng đường thẳng nối hai ốc cân Vặn ngược chiều hai ốc để đưa bọt thủy vào giữa
- Quay máy khoảng 90 độ để đưa ống thủy vuông góc với hướng hai ốc cân đã chọn dùng một ốc cân còn lại chỉnh cho bọt nước vào giữa.
Các động tác trên có thể lặp đi lặp lại vài lần cho đến khi quay máy ở vị trí bất kỳ bọt nước luôn ở giữa.
Trình tự ngắm như sau:
- Điều chỉnh kính mắt để đạt vị trí thấy rõ ràng màng dây chữ thập nhất việc này chỉ làm một lần trước khi đo và tùy thuộc vào thị lực của từng người Để làm việc này người ta đưa ống kinh ngắm lên bầu trời hoặc đặt một tờ giấy trắng trước kính vật, nhìn vào kính mắt và điều chỉnh nó sao cho thấy rõ màng dây chữ thập.
+Bắt mục tiêu sơ bộ: nhìn qua bộ phận ngắm sơ bộ gắn trên ống kính( đầu ruồi, khe ngắm), quay máy và ống kính để ngắm được điểm mục tiêu Cố định máy bằng ốc hãm vành độ ngang và ống kính
+ Bắt mục tiêu chính xác: ngắm điểm qua ống kính, điều chỉnh kính điều ảnh để thấy rõ điểm ngắm nhất Dùng các ốc vi động vành độ ngang và vi động ống kính để đưa trung tâm màng dây chữ thập vào đúng mục tiêu cần ngắm
+ Khử hiện tượng thị sai: hơi dịch chuyển mắt sang trái và sang phải ống kinh một ít, nếu thấy ảnh vật hình như cũng bị dịch chuyển sang trái và sang phải so với chỉ đứng màng dây chữ thập thì đó là do có hiện tượng thị sai Dùng ốc điều ảnh để chỉnh thêm ảnh ngắm cho thật chính xác.
Tùy vào loại kinh vĩ sẽ hiện thị cho ta kết quả dưới hình thức khác nhau:
- Máy kinh vĩ kim loại: ta sẽ đọc kết quả ngay trên vành độ bằng kim loại các trị số kim mức chỉ vào
- Máy kinh vĩ quang cơ: ta sẽ nhìn kết quả qua ống kính, qua gương, các trị số sẽ được hiển thị trên vành độ thủy tinh.
- Máy kinh vĩ điện tử: kết quả sẽ được hiển thị ngay trên màn điện tử gồm cả góc đứng và góc ngang.
- Đo góc là một trong những kỹ thuật căn bản nhất của trắc địa Tiến hành đặt máy tại trạm đo (chiếu điểm, cân máy, lấy hướng ban đầu, xác định trị số MO…) Giá trị góc bằng (β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng ) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng ngắm trên vành độ ngang Có 3 phương pháp đo góc bằng:
3.2.1 Phương pháp đo đơn giản
- Áp dụng tại các trạm đo có 2 hướng ngắm Đặt máy kinh vĩ tại điểm O, dựng tiêu ngắm tại hai điểm A; B Góc bằng (β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng ) được đo một hay nhiều lần (tức nhiều vòng), mỗi vòng đo gồm hai nửa lần đo khác nhau:
Nửa lần đo thuận kính: Vành độ đứng bên trái ống kính theo hướng ngắm
Cố định vành độ ngang, quay máy ngắm chính xác điểm A (điểm đầu), khó máy, đọc số trên vành độ ngang (at) Quay máy thuận chiều kim đồng hồ ngắm chính xác điểm B (điểm sau), khoá máy, đọc số trên vành độ (bt) Giá trị góc bằng nửa lần đo thuận kính (β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng t) được tính: β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng t = b t – a t
Nửa lần đo đảo kính: Vành độ đứng nằm bên phải ống kính Tại hướng ngắm OB, đảo ống kính, quay máy ngắm chính xác lại điểm B, đọc số trên vành độ ngang (ad) Góc bằng sau nửa lần đo đảo kính (β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng d) tính theo công thức: β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng d = b d – a d
Nếu độ chênh β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng t – β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng d ≤ 2t (t là độ chính xác của du kích) thì giá trị góc bằng một lần đo tính theo công thức (4.6)
Khi đo n vòng, giá trị góc bằng được tính theo công thức (4.7). Độ chính xác đo góc bằng chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, chủ yếu là sai số trung phương đọc trên vành độ (m0) Nếu bỏ qua các nguồn sai số khác, sai số trung phương đo góc bằng theo phương pháp đơn giản được tính theo công thức (4.8) Số vòng đo càng nhiều độ chính xác càng cao.
Lưu ý: Vành độ ngang luôn cố định trong 1 vòng đo Luôn quay máy thuâhn chiều kim đồng hồ Nếu đo nhiều vòng cần thay đổi vị trí hướng ngắm đầu tiên trên vành độ ngang một góc 180 0 /n (n là số vòng đo).
3.2.2 Phương pháp đo toàn vòng
- Áp dụng tại các trạm đo có ba hướng ngắm trở lên Giả sử tại trạm đo có 5 hướng ngắm OA; OB; OC; OD; OE.
Nửa lần đo thuận kính: Cố định vành độ Quay máy ngắm chính xác điểm
A (điểm đầu), OA gọi là hướng dốc , đọc số trên vành độ (at) Quay máy tiếp tục theo chiều kim đồng hồ lầm lượt ngắm các điểm B, C, D, E và quay về ngắm A Tại mỗi hướng ngắm đều đọc số trên vành độ tương ứng (bt, ct, dt, et) và hướng A đọc số lần thứ 2 (at’).
Nửa lần đo đảo kính: Tại hướng ngắm dốc OA, tiến hành đo đảo kính, ngắm chính xác điểm A, đọc số trên vành độ (ad) Quay máy ngược chiều kim đồng hồ lần lượt ngắm các điểm E, D, C, B và ngắm lại A Tại mỗi hướng ngắm đều đọc số lần thứ hai (ad’) Các trị số đo được ghi vào mẫu biểu quy định.
ĐO VẼ BÌNH ĐỒ KHU VỰC TRƯỜNG
4.1 Thành lập lưới khống chế đo vẽ
4.1.1 Chọn điểm lưới khống chế đo vẽ
- Dựa trên khuôn viên trường ĐH GTVT TPHCM lựa chọn các đỉnh của lưới khống chế sao cho chiều dài các cạnh của đường chuyền từ 50 m đến 200 m và các cạnh tương đối bằng nhau, không chênh lệch quá 30m; tại mỗi đỉnh của đường chuyền phải thấy được đỉnh trước và đỉnh sau; các đỉnh có các góc gần 180 càng tốt; đánh dấu đỉnh đường chuyền bằng bút xóa.
4.1.2 Đo góc đỉnh đường chuyền
- Dụng cụ: Máy kinh vĩ + cọc tiêu.
- Phương pháp đo: Phương pháp đo đơn giản với ∆β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng ≤ 2t (t = 20” với máy kinh vĩ điện tử) Đo tất cả các góc của đường chuyền
SỔ ĐO GÓC ĐƯỜNG CHUYỀN KINH VĨ
Người đo: Trương Công Nguyên Máy đo: Kinh vĩ điện tử
Người ghi: Nguyễn Líp Bin Thời tiết: Điểm Vị Hướng Số đọc Trị số góc ∆β(’’) Góc đo β Phác họa đặt máy trí bàn độ ngắm trên bàn độ ngang nửa lần đo
Sau khi đo các góc bằng ta thấy:
∆β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng 1 < β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng cp = ±2t = ±40” => đo đạt yêu cầu
- Tính sai số khép góc cho phép: fβ) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng cp = ±1,5t =±1,5.20 = ±60”
- Tính sai số khép góc khi đo: fβ) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng đo - ∑β – (n-2).180β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng – (n-2).180 0 fβ) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng đo = ( 91 0 51’23” + 87 0 15’28” + 90 0 17’45” + 90 0 35’58”) – 360 0 = 34”
Ta có: |fβ) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng đo| < |fβ) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng cp| => Thoả mãn.
Kết luận: Kết quả đo các góc trong đường chuyền khép kín đạt yêu cầu.
- Dụng cụ: Máy kinh vĩ + mia + thước dây.
- Phương pháp đo: Sử dụng máy kinh vĩ và mia để xác định hướng đường thẳng, dung thước dây để đo khoảng cách, đo 2 lần (đo đi và đo về).
- Độ chính xác yêu cầu: ≤ ;
- Trong đó: ∆S = |Sđi - Svề|, Stb +Nếu = ≤ thì kết quả đo là Stb +Nếu = ≥ kết quả đo không đạt phải đo lại cac cạnh đường chuyền.
Kết quả đo chiều dài các cạnh của đường chuyền
SỔ ĐO DÀI ĐƯỜNG CHUYỀN
Cạnh S đi (m) S về (m) ∆S(m) S tb (m) ∆S/S tb
Kết luận: Kết quả đo chiều dài các cạnh đường chuyền đạt yêu cầu.
4.1.4 Đo cao các đỉnh đường chuyền
- Đo hiệu độ cao các đỉnh đường chuyền bằng phương pháp đo cao hình học từ giữa.
- Độ chính xác yêu cầu:
- Dụng cụ: Máy thuỷ bình + mia đo cao.
- Phương pháp đo: Đo cao hình học từ giữa bằng máy thuỷ bình và mia đo cao.
Kết quả đo cao tổng quát các đỉnh đường chuyền
Trạm máy Điểm đặt mia
Số đọc mia sau (mm) Số đọc mia trước (mm) Chênh cao (mm)
Kiểm tra đo cao đỉnh đường chuyền:
(với L= 55.33+60.985+54.375+58.725= 229.415(m)= 0.229415 (km)) fhđ=∑β – (n-2).180hi = -151 -60 +32 +176 =-3mm
Ta thấy |fhđ| < |fhCP| => Thoả mãn.
Kết luận : Kết quả đo chênh cao giữa các đỉnh dươdng chuyền đạt yêu cầu.
4.2.1 Phương pháp đo điểm chi tiết
- Dùng phương pháp toàn đạc để xác định vị trí các điểm chi tiết
Tiến hành đặt máy tại các đỉnh của đường chuyền để đo các điểm chi tiết
- Theo phương pháp này, từ hai điểm khống chế đã biết toạ độ và độ cao, nhận một điểm làm điểm cực và hướng mở đầu làm trục cực, đặt máy kinh vĩ hoặc máy toàn đạc điện tử tại điểm đó để xác định góc cực (góc tạo bởi đoạn nối hai điểm đã biết và tia ngắm từ máy tới điểm cần xác định) và cạnh cực (khoảng cách từ máy tới điểm cần xác đinh) Độ cao của điểm xác định bằng phương pháp đo cao lượng giác.
- Quy trình thành lập bản đồ địa hình bằng phương pháp toàn đạc gồm ba công đoạn chính:
+Xây dựng lưới khống chế trắc địa;
+Đo vẽ bản đồ gốc;
+Biên tập bản đồ gốc. Đo vẽ địa hình bằng phương pháp toàn đạc có ưu điểm nhanh chóng, có thể đo trực tiếp trong điều kiện thời tiết không thuận lợi Tuy nhiên, do công tác ngoại nghiệp và nội nghiệp tách rời nhau nên khó phát hiện sai sót. Đây là phương pháp đo vẽ truyền thống, rất phổ biến, được ứng dụng ở các địa hình khác nhau khi đủ điều kiện về tầm nhìn và độ cao, độ dốc địa hình không quá lớn.
4.2.2 Xử lí số liệu đo điểm chi tiết
- Từ tọa độ và độ cao các điểm của lưới khống chế đo vẽ, kết hợp với số liệu đo các điểm chi tiết tính tọa độ các điểm chi tiết
∆YIi = SIi×sinαIiIi hIi = SIi.tgV + i – l SIi = Kncos2V
V = MOTT – TR MOTT ≈ 90˚; TR= HV l: dây giữa; i: chiều cao máy
- Có hai cách tính điểm chi tiết:
+Một là tính theo toạ độ
+Hai là vẽ bằng thước đo độ
=>Nhóm chọn phương pháp hai vẽ bằng thước đo độ (đã kiểm tra bằng cách nhập số liệu vào file kiểm tra số liệu)
4.2.3 Các bảng kết quả đo
SỔ ĐO CHI TIẾT BÌNH ĐỒ
- Chiều cao máy i = 1442mm Điểm ngắ m
Số đọc trên bàn độ Số đọc trên mia K.cách Góc đứng Chênh cao Cao độ Ghi Ngang Đứng chú
- Chiều cao máy: i45mm Điểm ngắ m
Số đọc trên bàn độ Số đọc trên mia K.cách Góc đứng Chênh cao Cao độ Ghi Ngang Đứng chú
- Chiều cao máy: 1442mm Điểm ngắ m
Số đọc trên bàn độ Số đọc trên mia K.cách Góc đứng Chênh cao Cao độ Ghi Ngang Đứng chú
- Chiều cao máy: i30mm Điểm ngắ m
Số đọc trên bàn độ Số đọc trên mia K.cách Góc đứng Chênh cao Cao độ Ghi Ngang Đứng chú
- Chiều cao máy: i20 mm Điểm ngắ m
Số đọc trên bàn độ Số đọc trên mia K.cách Góc đứng
Cao độ Ghi Ngang Đứng chú
Kết quả bình sai đường chuyền: Điểm S (m) β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng Vβ) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng β) là hiệu số giá trị hình chiếu của hai hướng ' A X
Kết quả bình sai đo cao :
Khoảng cách các mốc(km)
Số hiệu chỉnh Chênh cao hiệu chỉnh Độ cao mặt mốc M9
BẢN VẼ SƠ HOẠ TRÊN KHỔ GIÁY A3
Hình ảnh thực tập của nhóm :
Trong suốt thời gian thực tập tại thực địa và xử lý số liệu tại nhà, toàn bộ các thành viên trong nhóm đã phát huy được tinh thần làm việc nghiêm túc, kỷ luật cao Các thành viên trong nhóm đã hoàn thành tốt phần việc của mình Tất cả các thành viên trong nhóm đã tự mình thực hiện tất cả các công việc trong đượt thực tập từ đi mire, định tâm cân bằng máy, đứng máy, đặt sào tiêu, căng dây đo dài, ghi sổ, chọn điểm, bình sai, vẽ bình đồ … Đợt thực tập đã bổ sung kiến thức về thực tế công việc tại thực địa và hoàn thiện thêm kiến thức lý thuyết về trắc địa địa cương Thêm vào đó đợt thực tập còn giúp từng thành viên hiểu rõ cách tổ chức, phân phối công việc và ý thức trách nhiệm trong quá trình làm việc nhóm Đó là những kiến thức cần thiết, bổ ích, làm nền tảng cho công việc của kỹ sư xây dựng sau này.
Tuy nhiên kết quả của nhóm vẫn còn một số sai sót vì là lần đầu tiên ra thực địa và thời gian chuẩn bị cho được thực tập quá hạn chế Đây là những bài học kinh nghiệm quý báu cho nhóm.
Sau khi học thực tập trắc địa kết quả của nhóm em nộp lại bao gồm :
Một bản vẽ bình đồ khu vực trường đại học giao thông vận tải
Một buổi kiểm tra cá nhân
Chúng em chân thành cám ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy hướng dẫn trong đợt thực tập vừa qua.