Báo cáo Thực tập trắc địa

Cấu tạo, công dụng, các bước tiến hành thiết lập trạm đo của Máy thủy bình và Máy toàn đạc điện tử. Thực hiện tính toán đường chuyền kinh vĩ khép kín và đường chuyền độ cao kỹ thuật khép kính Bình sai đường chuyền kinh vĩ khép kín, Nếu như trước đây, các phương pháp đo đạc truyền thống áp dụng trong đo khoảng cách giữa các con sông, gò đất… thường có sai số lớn. Thì hiện tại, sử dụng máy toàn đạc đo khoảng cách giữa các điểm đảm bảo độ chính xác hơn. Người dùng dễ dàng đo khoảng cách giữa các điểm ở xa nhau với kết quả sai số thấp. Một máy toàn đạc thông thường có thể đo khoảng cách lên tới 1.500 mét với độ chính xác khoảng 1,5mm (0,059 in) ± 0.000002mm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH

KHOA KINH TẾ VẬN TẢI NGÀNH KINH TẾ XÂY DỰNG CHUYÊN NGÀNH KINH TẾ XÂY DỰNG

BÁO CÁO THỰC TẬP MÔN: THỰC TẬP TRẮC ĐỊA

TP Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 08 năm 2023

Giảng viên giảng dạy : Hồ Việt Dũng

Sinh viên thực hiện : MSSV : Lớp : KX22SG

LỜI CẢM ƠN

Đối với các ngành Kinh tế - Kỹ thuật nói chung và chuyên ngành Kinh tế xây dựng nói riêng, vấn đề thực hành, thực tập là một trong những nội dung không thể thiếu Thực hành, thực tập chính là cách áp dụng lý thuyết vào thực tế, giúp sinh viên nắm vững lý thuyết, có thể áp dụng kiến thức đã học vào thực tế công việc, đáp ứng nhu cầu của doanh nghiệp

Thực hiện kế hoạch của học phần Thực tập Trắc địa, em đã tiến hành đi thực tập trên khuôn viên cơ sở 1 Trường Đại học Giao thông Vận tải TP.HCM với nội dung thực tập:

- Cấu tạo, công dụng, các bước tiến hành thiết lập trạm đo của Máy thủy bình

và Máy toàn đạc điện tử

- Thực hiện tính toán đường chuyền kinh vĩ khép kín và đường chuyền độ cao

kỹ thuật khép kính

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Hồ Việt Dũng Trong quá trình học tập tại trường Đại học Giao thông Vận tải Tp Hồ Chí Minh, em tin chắc rằng học phần Thực tập Trắc địa và những hướng dẫn tâm huyết của thầy sẽ là bước đệm vững chắc trong hành trình ba năm học tập của em tại trường

Trân trọng,

Bình Dương, ngày 21 tháng 08 năm 2023

Sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

I MÁY THỦY BÌNH 3

1.1 CẤU TẠO MÁY THỦY BÌNH 3

1.2 CÔNG DỤNG MÁY THỦY BÌNH 4

1.2.1 Đo chênh lệch cao giữa 2 điểm 4

1.2.2 Đo khoảng cách từ máy đến mia 4

1.2.3 Dùng máy thủy bình để xác định góc 5

1.3 MIA 5

1.3.1 Các bước thực hiện đo đạc bằng mia 5

1.3.2 Cách đọc mia trên máy thủy bình: 5

1.4 TIẾN HÀNH CÁC BƯỚC THIẾT LẬP TRẠM ĐO CỦA MÁY THỦY BÌNH 6 II MÁY TOÀN ĐẠC 7

2.1 CẤU TẠO MÁY TOÀN ĐẠC 7

2.2 CÔNG DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC 8

2.2.1 Đo khoảng cách các điểm xa nhau 8

2.2.2 Đo góc 8

2.2.3 Đo cao độ 8

2.2.4 Đo bố trí điểm 9

2.2.5 Đo khảo sát 9

2.3 TIẾN HÀNH CÁC BƯỚC THIẾT LẬP TRẠM ĐO CỦA MÁY TOÀN ĐẠC 9

III ĐƯỜNG CHUYỀN KINH VĨ KHÉP KÍN 10

3.1 SỔ ĐO GÓC TRONG ĐƯỜNG CHUYỀN 10

3.2 SỔ ĐO CHIỀU DÀI CẠNH ĐƯỜNG CHUYỀN 11

3.3 SƠ ĐỒ LƯỚI ĐƯỜNG CHUYỀN KINH VĨ KHÉP KÍN 12

3.4 BÌNH SAI ĐƯỜNG CHUYỀN KINH VĨ KHÉP KÍN 12

IV ĐƯỜNG CHUYỀN ĐỘ CAO KỸ THUẬT KHÉP KÍN 17

4 1 SỔ ĐO ĐƯỜNG CHUYỀN ĐỘ CAO KỸ THUẬT 17

4.2 BÌNH SAI ĐƯỜNG CHUYỀN ĐỘ CAO KỸ THUẬT KHÉP KÍN 18

4.3 SƠ ĐỒ LƯỚI ĐƯỜNG CHUYỀN ĐỘ CAO KỸ THUẬT KHÉP KÍN 20

I MÁY THỦY BÌNH

1.1 Cấu tạo máy thủy bình

Máy thủy bình được sử dụng trong quá trình thực tập là máy thủy bình AT-32 là một sản phẩm xuất xứ từ Trung Quốc Được thiết kế để sử dụng trong các dự án xây dựng và đặc biệt là trong việc đo độ cao Máy thủy bình AT32 có nhiều ưu điểm thích nghi với thị trường Việt Nam, đặc biệt là giá cả phải chăng với mức giá khoảng 3 triệu

vị của các vật liệu xây dựng

Máy thủy bình AT-32 có độ phóng đại lên đến 32x, giúp người sử dụng dễ dàng quan sát và đo đạc độ cao một cách nhanh chóng và chính xác

Máy thủy bình AT32 cũng có trọng lượng nhẹ, chỉ 1,5kg, giúp cho việc sử dụng

và di chuyển trở nên thuận tiện hơn Điều này rất hữu ích đối với các công trình xây dựng có quy mô lớn và diện tích rộng

- Cấu tạo của thiết bị thủy bình gồm một số bộ phận chính:

+ Bọt thủy tròn: kiểm tra độ cân bằng của máy Nếu bọt khí vào giữa tâm tròn thì

máy đã được cân bằng

+ Gương sơ bộ: giúp quan sát bọt thủy tròn

+ Núm vi động: đưa chỉ đứng của màng chỉ chữ thật sang trái hoặc sang phải + Tiêu ngắm sơ bộ: giúp điều chỉnh hướng máy sơ bộ trước khi ngắm qua ống

kính

+ Núm điều quang: Cho phép người đọc nhìn ảnh rõ nét khi ảnh ở xa hoặc gần + Thị kính: giúp người đo nhìn được ảnh, số đọc mia trên lưới chỉ chữ thập + Vật kính: phóng to ảnh, số đọc mia

+ Ốc cân máy: để điều chỉnh cân bằng máy

1.2 Công dụng máy thủy bình

1.2.1 Đo chênh lệch cao giữa 2 điểm

Để xác định độ chênh cao giữa A và B, người ta dùng máy thủy bình ngắm và đọc

số mia tại 2 vị trí A (a) và B (b) Sau đó lấy a trừ b, ta được kết quả c Đây chính là độ chênh cao giữa A và B Tiếp theo, ta lấy (c) cộng với cao độ của 1 trong 2 điểm, ta sẽ được cao độ của điểm còn lại

Cách đo chênh cao giữa hai điểm này gọi là phương pháp đo cao hình học Nó cũng được áp dụng cho các bài toán trắc địa yêu cầu độ chính xác cao như dẫn tuyến thuỷ chuẩn từ các điểm gốc về chân công trình hoặc dùng trong các công tác quan trắc lún,

1.2.2 Đo khoảng cách từ máy đến mia

Đo chiều dài bằng máy thủy bình là một phương pháp đo khá phổ biến Máy thủy bình có khả năng giúp bạn xác định khoảng cách từ máy đến vị trí đặt mia với độ chính xác đến hàng cm nhờ hệ thống chỉ chữ thập khắc trên mia Khoảng cách đó được xác định theo công thức:

d = (a - b).100

Trong đó:

d: Khoảng cách từ máy đo đến mia

là 30”

1.3 Mia

Một công cụ đi kèm không thể thiếu trong các máy thủy bình, đó là thước mia Đây là một loại thước dùng trong đo cao hình học, thường dài từ 2m - 5m, trên đó có khắc vạch chia độ dài

1.3.1 Các bước thực hiện đo đạc bằng mia

- Để tiến hành đo đạc phải thực hiện lần lượt, đầy đủ 4 bước sau:

Bước 1: Đặt máy tại vị trí bất kỳ nhưng máy không nên thấp hơn mốc và phải đặt ở nơi

bằng phẳng, không được để máy chênh chân

Bước 2: Cân máy (Chỉnh sơ bộ bằng chân máy trước cho giọt nước vào trong mới vặn

chặt lại để chỉnh 3 ốc trên máy, khi chỉnh nhớ vặn 2 ốc cùng ra hoặc cùng vào sau đó vẵn ốc còn lại)

Bước 3: Ngắm vào Mia đọc số trên Mia

Bước 4: Tính cao độ cho máy thủy bình theo công thức được hướng dẫn trên máy hoặc

theo kinh nghiệm của mình

1.3.2 Cách đọc mia trên máy thủy bình:

Trước khi đọc bạn cần phải thực hiện thao tác vận chỉnh tiêu cự và kính ngắm cho

rõ nhất có thể để đọc số được dễ dàng hơn Khi đọc thì nhìn thấy số trên mia ghi trên đầu chữ E đó là ngàn và hàng trăm của số đọc mia (Thường thì cao độ sẽ đọc theo đơn

vị là mm rồi sau đó sẽ được quy đổi ra m) cứ 1 khấc nhỏ đen, trắng hoặc đỏ trắng thì cộng thêm 10mm, tiếp theo ta chia một khấc nhỏ ra thành 10 để đọc hàng đơn vị, đọc lần lượt từ chữ E đi qua từ hàng nghìn đến hàng đơn vị như thông thường

1.4 Tiến hành các bước thiết lập trạm đo của máy thủy bình

Bước 1: Chọn nền đất vững chắc để thiết lập trạm đo

Bước 2: Mở chốt ba chân máy, kéo dài ba chân máy thủy bình bằng nhau và kéo

tới độ cao thích hợp để ngắm

Bước 3: Mở rộng ba chân, khoảng cách của chúng phải tương đối bằng nhau

Bước 4: Điều chỉnh sơ bộ bằng ba chân ở giá đỡ sao cho mặt chân đế máy tương đối

- Lúc bắt máy vào giá đỡ, để ba ốc cân máy trùng với trục của ba chân máy

Bước 6: Cân bằng máy thủy bình:

Cân bằng sơ bộ máy bằng cách lên xuống chân máy để đưa bọt thủy tròn vào gần vòng tròn tâm

Cân bằng chính xác dựa vào 3 ốc cân máy Xoay đồng thời ốc cân máy 1 và 2 ngược chiều nhau và cùng tốc độ cho đến khi ta thấy bọt thủy tròn nằm trên đường thẳng

nối tâm của ốc số 3 với trung điểm của đường thẳng nối giữa tâm của hai ốc 1 và 2 Dùng ốc cân máy thứ 3 đưa bọt thủy tròn vào vị trí chính giữa của ống thủy

II MÁY TOÀN ĐẠC

2.1 Cấu tạo máy toàn đạc

Máy toàn đạc điện tử Leica TS02 được sử dụng trong quá trình thực tập trắc địa với độ chính xác cao TS02 cho phép người sử dụng có thể lựa chọn nhiều kiểu đo phù hợp với yêu cầu công việc như: Đo trực tiếp tới các vị trí gương hoặc đo định hướng tới các mục tiêu, phù hợp cho các công tác: Lập lưới khống chế, trắc địa công trình, đo đạc địa chính, giao thông, thuỷ lợi, xây dựng, xây dựng công nghiệp và dân dụng, xây dựng đường dây và công trình điện…

2.2 Công dụng máy toàn đạc

2.2.1 Đo khoảng cách các điểm xa nhau

Nếu như trước đây, các phương pháp đo đạc truyền thống áp dụng trong đo khoảng cách giữa các con sông, gò đất… thường có sai số lớn Thì hiện tại, sử dụng máy toàn đạc đo khoảng cách giữa các điểm đảm bảo độ chính xác hơn Người dùng dễ dàng đo khoảng cách giữa các điểm ở xa nhau với kết quả sai số thấp

Một máy toàn đạc thông thường có thể đo khoảng cách lên tới 1.500 mét với độ chính xác khoảng 1,5mm (0,059 in) ± 0.000002mm

2.2.2 Đo góc

Đo góc là tính năng phổ biến của máy toàn đạc điện tử, được sử dụng nhiều trong

đo đạc, trắc địa Đo góc bao gồm góc đứng và góc ngang

Góc đứng dùng để tính toán về chênh cao giữa các điểm, để từ đó có thể tính toán cao độ các điểm đo Góc ngang dùng để đo bóp ke, bẻ góc vuông, hoặc góc bất kỳ Nhờ phương pháp đo góc thông qua máy toàn đạc, người dùng có thể dễ dàng trong việc bóp ke góc vuông, bẻ các điểm trục giao nhau, đo bố trí tim trục…

2.2.3 Đo cao độ

Cao độ thường được dẫn truyền bằng thiết bị chuyên dụng là cac loại máy thủy bình Tuy nhiên, trong quá trình đo khảo sát, hiện trạng, người dùng có thể sử dụng máy

toàn đạc để đo đạc tính toán luôn cả cao độ Nhờ việc sử dụng máy toàn đạc giúp công việc tiện lợi, nhanh chóng

Ứng dụng đo cao độ của máy toàn đạc phổ biến trong đo khảo sát cao độ san lấp,

đo cao độ đầu cọc,…

2.2.4 Đo bố trí điểm

Đo bố trí điểm là chương trình đo thông dụng trong tất cả các dòng máy toàn đạc Thông qua chương trình này giúp người dùng dễ dàng định vị công trình, bố trí điểm tọa độ nhanh chóng và chính xác

2.3 Tiến hành các bước thiết lập trạm đo của máy toàn đạc

Bước 1: Chọn nền đất vững chắc để thiết lập trạm đo

Bước 2: Mở chốt ba chân máy, kéo dài ba chân máy thủy bình bằng nhau và kéo tới độ

cao thích hợp để ngắm

Bước 3: Mở rộng ba chân, khoảng cách của chúng phải tương đối bằng nhau

Bước 4: Điều chỉnh sơ bộ bằng ba chân ở giá đỡ sao cho mặt chân đế máy tương đối

cân bằng

Bước 5: Đặt máy thủy bình lên mặt chân đế và đóng chốt

Bước 6: Định tâm máy

+ Sau khi đã khóa ốc nối giữa máy và chân máy, định tâm sơ bộ để đưa tâm của máy vào vị trí gần nhất so với tâm mốc dựa vào tia laser được chiếu xuống đất

+ Điều chỉnh các ốc cân máy để đưa tâm máy về vị trí chính xác so với tâm mốc

Bước 7: Cân bằng máy

+ Sau khi đưa tâm máy về trùng với tâm mốc, người ta tiến hành cân bằng máy bằng cách thay đổi độ cao của chân máy để đưa bọt thủy tròn trên máy về vị trí gần đúng – càng chính xác càng tốt

+ Xoay máy đi 1 góc 90° – sử dụng ốc cân thứ 3 để đưa bọt thủy về vị trí còn chính giữa trên hướng này Tới đây, ta phải kiểm tra lại xem tâm máy còn trùng khớp chính xác với tâm mốc hay không? Vì sự thay đổi – tác động của người dùng tới 3 ốc cân máy sẽ làm dịch chuyển tâm máy

III ĐƯỜNG CHUYỀN KINH VĨ KHÉP KÍN

3.1 Sổ đo góc trong đường chuyền

Dụng cụ đo: Máy toàn đạc điện tử và tiêu

Phương pháp đo: Đo góc bằng theo phương pháp đo đơn giản với máy toàn đạc điện

tử

Tiến hành: Đo tất cả các góc của đường chuyền

Cụ thể ta tiến hành như sau:

- Tiến hành định tâm và cân bằng máy chính xác tại điểm A0, sau đó hai người dựng tiêu tại hai điểm lưới A1 và A5

- Vị trí thuận kính: Quay máy ngắm tiêu dựng tại A1, sau khi ngắm chính xác

tiêu ta đưa giá trị trên bàn độ ngang về 0°00'00'' Sau đó quay máy

thuận chiều kim đồng hồ ngắm tiêu dựng tại A5, đọc giá trị trên bàn độ ngang

- Vị trí đảo kính: Khi ống kính đang ngắm về A5 ta tiến hành đảo ống kính(quay

180 độ) và quay máy thuận chiều kim đồng hồ ngắm về tiêu dựng tại điểm lưới A5 Đọc giá trị trên bàn độ ngang Sau đó quay máy thuận chiều kim đồng hồ ngắm tiêu dựng tại A1, đọc trị số trên bàn độ ngang

Tiến hành tương tự cho các góc đo còn lại của lưới đường chuyền Sau khi tiến hành đo góc kết quả thu được ta ghi vào Sổ đo đường chuyền kinh vĩ

SỔ ĐO ĐƯỜNG CHUYỀN KINH VĨ

Ta thấy: 2C < ± 30o (thoả mãn ĐK)

3.2 Sổ đo chiều dài cạnh đường chuyền

Trong 2 lần: đo đi và đo về ta được tổng quảng đường Lđi và Lvề Để thoả mản thì:

𝐿 ≤

1 2000

Với chiều dài trung bình: ∆𝐿 = |Lđi- Lvề|

Ta thấy ∆𝐿

𝐿 = 0.005

336.122 < nên thoả mãn yêu cầu

3.3 Sơ đồ lưới đường chuyền kinh vĩ khép kín

Cho số liệu gốc như sau (số thứ tự =17):

- Tọa độ điểm A0: XA0=2700m; YA0=2700m

- Góc định hướng cạnh A0-A1: 0-1=170o00’00’’

3.4 Bình sai đường chuyền kinh vĩ khép kín

12000

∆Y0-1 = L0-1 sin α 0-1 = 78.460 x sin (170000’00”) = 13.624 m

∆Y1-2 = L1-2.sin α 1-2 = 89.670 x sin (256°25’6.83’’) = -87.163 m

∆Y2-3 = L2-3.sin α 2-3 = 41.730 x sin (351°45’30.6’’) =-5.982 m

∆Y3-4 = L3-4.sin α 3-4 = 49.749 x sin (66°08’26.49’’)= 45.498 m

∆Y4-5 = L4-5.sin α 4-5 = 31.233 x sin (340°06’37.32’’) = -10.626 m

∆Y5-0 = L5-0.sin α 5-0 = 45.283 x sin (80°25’58.15’’) = 44.653 m

Bước 5: Tính sai số khép tuyến đường chuyền

𝑓𝑠

Σ𝑆 ≤ 1

2000 (Thỏa)

Bước 6: Tính số hiệu chỉnh số gia tọa độ và tính số gia tọa độ hiệu chỉnh

Tiến hành bình sai gia số tọa độ theo công thức:

-21.057 -1.868x10-3 -21.05887 -87.163 1.067x10-3 -87.16193 A2

41.299 -8.692x10-4 41.29813 -5.982 4.966x10-4 -5.98150 A3

20.123 -1.036x10-3 20.12196 45.498 5.920x10-4 45.49859 A4

29.370 -6.506x10-4 29.36935 -10.626 3.717x10-4 -10.62563 A5

IV ĐƯỜNG CHUYỀN ĐỘ CAO KỸ THUẬT KHÉP KÍN

4 1 Sổ đo đường chuyền độ cao kỹ thuật

+ Chênh lệch khoản cách từ máy tới mia trước và máy tới mia sau không quá 5m, chênh lệch cộng dồn không quá 10m

SỔ ĐO ĐƯỜNG CHUYỀN ĐỘ CAO KỸ THUẬT

4.2 Bình sai đường chuyền độ cao kỹ thuật khép kín

Bước 1: Tính sai số khép độ chênh cao và hạn sai trên từng tuyến

fh = Σh = 29 – 145 + 58 – 109 + 286 – 115 = 4 mm

Tính hạn sai đo chênh cao theo công thức:

 fh < fh.gh (Đạt yêu cầu)

Ta có công thức:

+ Số hiệu chỉnh độ chênh cao cho các đoạn:

+ Hiệu chỉnh độ chênh cao đo được cho từng trạm:

+Độ cao các điểm khống chế đo vẽ:

Từ công thức ta có bảng:

4.3 Sơ đồ lưới đường chuyền độ cao kỹ thuật khép kín