Thiết kế lưới khống chế tọa độ phục vụ công tác đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1- 1000 và 1-2000 khu vực huyện Chợ Gạo – tỉnh Tiền Giang

CHƯƠNG I: MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU THIẾT KẾ LƯỚI 1.1 MỤC ĐÍCH: Lưới khống chế tọa độ được xây dựng nhằm mục đích tạo cơ sở thống nhất,chính xác về mặt tọa độ cho các điểm khống chế phục vụ đo

CHƯƠNG I: MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU THIẾT KẾ LƯỚI 1.1 MỤC ĐÍCH:

Lưới khống chế tọa độ được xây dựng nhằm mục đích tạo cơ sở thống nhất,chính xác về mặt tọa độ cho các điểm khống chế phục vụ đo vẽ ban đồ địa chính Lưới

khống chế tọa độ đựoc tính toán trong hệ tọa độ nhà nước dùng các điểm hạng cao

nhà nước làm điểm khởi tính Yêu cầu cơ bản nhất của bản đồ địa chính là đảm bảo

xác định chính xác điện tích các thửa đất

Bản đồ địa chính được thành lập nhằm mục đích:

— Đăng ký đất đai, làm cơ sở cho việc cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất

— Làm tài liệu theo dõi ghi nhận, chỉnh lý sự biến động của đất đai, nhà ở, các

công trình theo thời gian

— Lập xây dựng quy hoạch xây dựng các khu phố,quy hoạch công nghiệp, quy hoạch mở rộng các khu dân cư, đồng thời còn có thể dùng làm tài liệu phục vụ cho

công tác khác của ngành xây dựng, thủy lợi, năng lượng

1.2 NHIEM VU:

Thiết kế lưới khống chế các cấp từ địa chính cổ sở cho đến lưới đường chuyền dia

chính cấp 1, 2 nhằm xây dựng mạng lưới tọa độ với mật độ đủ và rải đều khu do dam bảo độ chính xác phục vụ công tác đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1/1000 và 1/2000 tại

huyện Chợ Gạo theo quy phạm kỹ thuật và tiêu chuẩn của ngành

CHƯƠNG II: PHAM VI- TÌNH HÌNH ĐẶC ĐIỂM KHU ĐO 2.1 PHAM VI KHU DO

Huyện Chợ Gạo thuộc Tỉnh Tiền Giang bao gồm l thị trấn và 18 xã: thị trấn

Chợ Gạo, xã An Thạnh Thủy, Bình Ninh, Bình Phan, Bình Phục Nhứt, Đăng Hưng Phước, Hòa Dinh, Hoa Tinh, Long Binh Điền, Lương Hòa Lạc, Mỹ Tịnh An, Phú Kiết, Quơn Long, Song Bình, Tân Bình Thạnh, Tân Thuận Bình, Thanh Bình, Trung Hòa và

Xã Xuân Đông

Diện tích tự nhiên là235.02 km”, diện tích đất nông nghiệp là20.047 ha, dân số

là 184.656 người Huyện Chợ Gạo được giới hạn bởi tọa độ địa lý:

+ Kinh dod: 106°21°30’’ > 106°32ˆ30”ˆ độ kinh Đông

+ Vi độ: 10°18'45''” —›> 10°27°30” vĩ độ Bắc

2.2 TÌNH HÌNH ĐẶC ĐIỂM KHU ĐO

2.2.1 Đặc điểm tự nhiên:

a) Vi tri dia ly

Phía Bắc giáp với Huyện Châu Thành - Tỉnh Long An

Phía Tây giáp với Huyện Châu Thành - Tỉnh Tiền Giang

Phía Nam giáp với sông Tiền

— Phía Đông giáp với Huyện Gò Công Tây - Tỉnh Tiền Giang

b) Khí hậu

— Huyện Chợ Gạo nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, nhiệt độ cao và tương đối ổn định ít biến đổi trong năm, nhiệt độ trung bình là 26.6” C Nhiệt độ cao tối đa trung bình là 33.2°C, nhiệt độ thấp nhất trung bình là21,6°C Lượng bức xạ mặt trời ở huyện Chợ Gạo lớn và ổn định, lượng bức xạ trung bình của

huyện là 444kcal/em”/ngày

— Độ ẩm chịu ảnh hưởng khí hậu do chế độ gió mùa quyết định:

+ Độ ẩm trung bình: 82.7%

+ Độ ẩm cao nhất: 93.2%

+ Độ ẩm thấp nhất: 65.2%

— Gio:

Gió ở huyện Chợ Gạo thuộc chế độ gió mùa Một năm có 2 mùa gió, gió

mùa Đông Bắc(gió chướng) và gió mùa Tây Nam Gió mùa Đông Bắc thường bắt đầu vào cuối tháng 10 và kết thúc vào trung tuần tháng 4 năm sau Gió mùa Đông Bắc

thường mang theo các khối không khí lạnh được hình thành từ Bắc Băng Dương thổi

vế phía nam

Gió mùa Tây Nam thổi từ Ấn Độ Dương mang theo hơi nóng và ẩm

Hướng gió là Nam và Tây Nam Thời gian hoạt động là từ tháng 5 kết thúc cuối tháng

9 mạnh nhất từ tháng 6 đến tháng 8

— Mua:

Lượng mưa trung bình nhiều năm vào khoảng 1.100mm đến 1.400mm và khá ổn định qua các năm So với khu vực đồng bằng sông Cửu Long nơi đây thuộc khu vực ít mưa(lượng mưa < 1.500mm/năm) Trong năm lượng mưa phân bố không đồng đều, lượng mưa phân bố thành 2 mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô Mùa mưa gắn liền

với gió mùa Tây Nam, bắt đầu tháng 5 và kết thúc tháng 10, chiếm 86% - 90% lượng

mưa năm và khá ổn định qua các năm

— Lượng bốc hơi:

Vì là nơi có nhiệt độ cao nên lượng bốc hơi tương đối lớn, lien quan đến nhiều yêu tố như không khí nắng,mưa và gió,

+ Lượng bốc hơi trung bình năm là 3mm/ngày

+ Lượng bốc hơi trung bình năm cao nhất là 5.5mm/ngay

+ Lượng bốc hơi thấp nhất trung bình năm là 1.8mm/ ngay.

c) Địa hình

Huyện Chợ Gạo có địa hình tương đối bằng phẳng, với độ dốc < 1% và cao

trình biến đổi từ 0 m đến 1.6m so với mặt nước biển, phổ biến từ 0,8m-1,1m Địa hình

chủ yếu là vùng đồng bằng chủ yếu là ruộng va xen kẽ với vùng cây ăn trái kết hợp

với hệ thống kênh rạch dày đặt

d) Thủy hệ

— Hệ thống kênh rạch chằng chịt, thông với nhau và nối liền với các sông lớn

Phía Nam của huyện giáp với sông Tiền

— Độ sâu các kênh rạch tùy thuộc vào sự bồi lắng của phù sa

— Kênh đào Chợ Gạo là một trong những tuyến kênh quan trọng của giao thông

thủy nối liền các tỉnh miễn tây đi Long An và thành phố Hồ Chí Minh Kênh nối thang

từ rạch Kỳ Hôn đến sông Tra, kênh sâu 5-7m, rộng trung bình 100m, chiều dài kênh

là 11.800m Đây là thủy lộ quan trọng nối liền giữa sông Tiền và sông Vàm Cỏ số

lượng tàu thuyền qua lại rất cao

— Rạch Cầu Ngang là ranh giới giữa xã Bình Ninh và xã An Thạnh Thủy, bề

rộng trung bình 15m-17m, sâu 3-4m so với mặt đất tự nhiên,rạch dài khoảng 8.800m

= Nhìn chung với hệ thống kênh rạch chằng chịt gây khó khăn cho việc di chuyển ngưới máy móc và dụng cụ

e) Thổ nhưỡng

— Diện tích đất nông nghiệp là 20.047 ha, trong đó lúa chiếm 6000 ha, cây thanh long chiếm 2000ha, dừa chiếm 4000 ha,còn lại là diện tích cây ăn quả và cây trồng hoa màu khác

— Nhóm đất được chia làm 3 nhóm chính:

+ Nhóm đất phù sa(chủ yếu)

+ Nhóm đất cát

+ Nhóm đất mặn

=> Nhìn chung nền đất trong khu vực là nên đất thịt có pha đất cát thuận lợi cho

việc chôn mốc Nhưng cần lưu ý khi chôn mốc ở các khu vực gần sông, suối ta nên

tiến hành các biện pháp nhằm gia cố, bảo vệ mốc

2.2.2 Đặc điểm kinh tế- xã hội

a) Hiện trạng sử dụng đất

— Diện tích đất nông nghiệp có xu hướng giẩm nhanh do quy hoạch đất nhằm mục đích xây dựng cũng như đất ở

— Tình hình sử dụng đất của nhân dân địa phương những năm gần đây diễn ra

tương đối phức tạp mà điển hình là tình hình mua bán sang nhượng đất đai bất

hợp pháp ở khu dân cư dọc theo các tuyến đường chính

— Các thửa đất phần lớn có ranh giới thửa không rõ ràng gây khó khăn trong

việc xác định ranh giới thửa trong quá trình đo đạc ngoại nghiệp sau này

phát triển như: công nghiệp chế biến sản phẩm từ dừa,thủy sản Các làng nghề truyền

thống được đầu tư và mở rộng góp phần giải quyết đựợc việc làm cho người lao động

s* Nông ngiỆp:

“_ Cây lúa: diện tích trồng lúa tiếp tục giảm do quá trình chuyển đổi cơ cấu cây

trồng,một số diện tích kém hiệu quả ở vùng nước ngọt được chuyển sang trồng cây ăn

qua Việc sử dụng các giống lúa mới cho năng cao, đồng thời giá lúa tăng và việc tiêu thụ khá thuận lợi làm cho đời sống nông dân khá ổn định

“_ Cây dừa: diện tích trồng dừa tiếp tục phát triển ổn định giúp nâng cao hiệu

quả sử dụng đất đai và tăng thu nhập cho người trồng dừa

“Cây mía: sản xuất mía tiếp tục giảm, do hiệu quả ít hơn so với loại cây trồng khác

“_ Cây ăn quả: tình hình sắn xuất cây ăn quả trên tiếp tục phát triển theo

hướng sản xuất hàng hóa và thâm canh, tập trung vào các vườn cây ăn quả chất lượng cao đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng

c) Giao thông

Khu đo có hệ thống giao thông thủy bộ dày đặt

s* Giao thông bộ:

+ Tuyến quốc lộ 50 dài 30km và nhiều tỉnh lộ đi qua khu đo

+ Các tuyến đường huyện, xã đều được trải nhựa rất thuận tiện cho giao

thông đi lại cũng như vận chuyển

s% Giao thông thủy:

+ Kénh Cho Gao dai 11800m di qua khu do

+ Hệ thống kênh rạch ching chit phan bố đều khu do

đ) Dân cư

Mật độ dân cư phân bố không đồng đều, không theo quy hoạch, tập trung dày

đặt theo các trục giao thông chính và thưa dần về các khu canh tác nông nghiệp Đa số

dân cư là người địa phương Lao động nông nghiệp chiếm một tỷ lệ rất cao trong dân

Ww

SỐ

e) Y tế

Do huyện Chợ Gạo là huyện có nền kinh tế chưa phát triển, do đó việc chăm

sóc sức y tế cho người dân chưa được chú trọng, bệnh viện còn thiếu, trong mùa mưa

hay xảy ra dịch bệnh sốt xuất huyết và các bệnh khác.

= Dé thuận lợi cho công việc cần chọn thời gian đo, bố trí điểm ăn ở sinh hoạt,

phương tiên đi lại cho công tác đo đạc một cách hiệu quả Dựa vào điều kiện khí hậu

đã thu thập, cần tiến hành đo vào mùa nắng để tránh mùa mưa ẩm ướt gây khó khăn,

làm chậm tiến độ đo đạc

2.4 TÀI LIỆU TRẮC ĐỊA HIỆN CÓ

Huyện Chợ Gạo gồm 5 mảnh bản đô tỷ lệ 1/25000 có số hiệu mảnh như sau:

1 Tan Hiép C-48-45-B-a

Bản đồ hiệu chỉnh tại trung tâm Viễn Thám năm 2002 theo các tài liệu :

“- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/25000 của Tổng cục Địa chính xuất bàn năm 1994

= Anh vi tru SPOT chụp năm 2001 Khảo sát thực địa năm 2001

= Hé toa d6 quéc gia VN2000, lưới chiếu UTM, Ellipsoid WGS84, kinh tuyén

trung ương 105°45°00'".

Có 4 điểm tọa độ hạng II nhà nước:

= Với 4 điểm tọa độ hạng II nhà nước, ta thiết kế lưới địa chính cơ sở bằng công

nghệ GPS ( tương đương với hạng III nhà nước), từ đó phát triển xuống các bậc dưới

để phục vụ trong đo vẽ khu vực

CHUONG III CƠ SỞ TOÁN HỌC CỦA LƯỚI

3.1 TY LE DO VE:

Việc chọn tỷ lệ đo vẽ trên khu đo phải dựa vào những cơ sở sau:

— Phải căn cứ vào yêu cầu, nhiệm vụ của công tác quản lý, giá trị kinh tế sử dụng đất và mức độ khó khăn của từng khu đo

— Khu đất nông nghiệp thì tỷ lệ đo vẽ cơ bản là 1/2000 và 1/5000

— Khu vực đất ở:

" Các thành phố lớn, đông dân có các thửa đất nhỏ hẹp, xây dựng chưa có

quy hoạch rõ rệt, chọn tỷ lệ cơ bản là 1/500 Các thành phố, thị xã, thị trấn lớn xây

dựng theo quy hoạch, các khu dân cư có ý nghĩa kinh tế, văn hóa của quan trọng của khu vực thì chọn tỷ lệ đo vẽ là 1/1000

“Các dân cư nông thôn, khu dân cư của các thị trấn nằm tập trung hay rãi rác trong các trong các khu vực nông nghiệp, lâm nghiệp thì chọn tỷ lệ đo vẽ lớn hơn một

hay hai bậc so với tỷ lệ đo vẽ đất nông nghiệp cùng khu vực hoặc chọn tỷ lệ đo vẽ

cùng tỷ lệ đo vẽ đất nông nghiệp

= Cu thé céng tác chọn tỷ lệ đo vẽ như sau:

Do hầu hết các xã của huyện Chợ Gạo có diện tích chủ yếu là đất nông nghiệp, dân cư chưa đông, tình hình kinh tế còn chưa phát triển, giá trị đất đai chưa cao nên

chọn tỷ lệ đo vẽ là 1/2000 theo quy phạm

Riêng thị trấn Chợ Gạo là trung tâm kinh tế, văn hóa của huyện, giao thông

tương đối phát triển nên ta chọn tỷ lệ đo vẽ là 1/1000

3.2 CHỌN KINH TUYẾN TRUNG ƯƠNG PHÙ HOP KHU DO:

— Theo thông tư 973/2001/TT-TCĐC hướng dẫn áp dụng hệ tọa độ quy chiếu va

hệ tọa độ quốc gia VN-2000 ngày 02/06/2001 của TCĐC

— Hệ quy chiếu và tọa độ quốc gia VN -2000 được áp dụng thống nhất để xây dựng hệ thống tọa độ các cấp hạng, hệ thống bản đồ địa hình cơ bản, hệ thống bản đồ nên cơ bản, hệ thống bản đồ địa chính

— Ap dung hệ VN-2000 trong việc triển khai hoặc lập luận chứng kinh tế kỹ

thuật về xây dựng lưới tọa độ ở tất cả các cấp hạng

— Ellipsoid là WGS-84 với kích thước :

"Bán trục lớn : 6378137 (m)

| 298.257223563

Do det: f=

“Tốc độ quay quanh trục : W = 7292115x10”” (rad/s)

“ Hằng số trọng trường trái đất: GM = 3986005x10” (mỶ/s”)

“_ Điểm gốc tọa độ quốc gia NOO đặt tại viện ngiên cứu địa chính thuộc Tổng

Cụ Địa Chính đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội

— Theo thông tư số 973/2001/TT-TCĐC quy định trên phạm vi từng tỉnh chỉ

được chọn một kinh tuyến trung ương, cụ thể kinh tuyến trung ương cho tỉnh Tién

Giang là 1054500” Do đó khu vực Chợ Gạo vẫn sử dụng kinh tuyến trung ương là 105°45’00”

— Theo quy phạm khoảng cách từ rìa khu do đến kinh tuyến trung uong nhé hon

10

L_ : Kinh tuyén diém xa nhất

Lo : Kinh tuyén trung uong

Điểm xa nhất của khu đo so với kinh tuyến trung ương có:

CHƯƠNG IV MỘT SỐ CHỈ TIÊU KỸ THUAT CUA LUGI

4.1 HỆ SỐ HƠN THUA ĐỘ CHÍNH XÁC

— Lưới khống chế tọa độ được phát triển theo nguyên tắc tổng quát đến chỉ tiết

từ độ chính xác cao đến độ chính xác thấp Để phụ hợp với nguyên tắc này người ta chia lưới khống chế ra thành nhiều bậc và phát triển theo nhiều giai đoạn, trước tiên xây dựng lưới hạng cao rải đều khu đo, sau đó chân dày lưới cấp thấp vào cho đến khi đủ mật độ cần thiết theo yêu cầu của công việc

— Mỗi giai đoạn tương ứng với cấp hạng lưới có những chỉ tiêu kỹ thuật và yêu cầu độ chính xác khác nhau

— Vấn đề đặt ra là cần xác định quan hệ hợp lý về độ chính xác giữa các cấp

hạng lưới để từ đó để ra phương án thích hợp cho công tác phát triển lưới thỏa yêu

cầu : tuân thủ các chỉ tiêu kỹ thuật, đạt độ chính xác cần thiết và tiết kiệm nhất

— Để làm cơ sở cho việc phát triển lưới khống chế tọa độ Ta phải xác định được

hệ số hơn thua của hai cấp khống chế kể nhau:

“+ Anh hưởng của sai số số liệu gốc lên độ chính xác tổng hợp của một cấp nào

đó trong hệ thống lưới tọa độ phụ thuộc vào hệ số hơn thua độ chính xác K giữa hai cấp kế cận Nếu coi sai số đo ở cấp cao là sai số số liệu gốc của cấp thấp hơn ta có:

m, = Me =

k

s% Sai số m„„của một cấp được tính theo công thức:

| l min = m”, + mạ= mạ |Ï+—;

Trong đó:

+ mụ, : sai số của bậc đang xét +m, : sai số số liệu gốc + mạ : sai số số liệu do

12

—= K= !2 : k là hệ số giảm bật hay hệ số nâng cao độ chính xác -

m —m th 71a

s* Hệ số K càng lớn thì ảnh hưởng của sai số số liệu gốc càng nhỏ người ta thường chọn k sao cho sai số số liệu gốc đến sai số tổng hợp nhỏ hơn 10% so với ảnh hưởng của sai số đo, lúc đó :

đo, điều kiện đo (máy móc, dụng cụ, điều kiện bên ngoài ) nhiệm vụ của thiết kế lưới

mà chọn k nhỏ hoặc lớn hơn 2,2

— Giả sử lưới đựoc phát triển n bậc Gọi M là sai số tổng hợp vị trí điểm của bậc cuối cùng, khi đó ta có :

M = mm +mỷ + +mỷ

Trong đó: m¡,ms, m„ là sai số trung phương vị trí điểm mỗi bậc

4.2 ƯỚC TÍNH ĐỘ CHÍNH XÁC CÁC BẬC KHỐNG CHẾ CHO KHU ĐO

Trong trường hợp trên khu đo đã có các điểm khống chế bậc cao, cần chân dày

mạng lưới cần cho đủ mật độ cần thiết để phục vụ đo vẽ bản đồ với tỷ lệ đặt ra

— Gọi Tọẹ là mẩu số của sai số trung phương bậc khởi đầu

— T; (i=1,2, n) là mẫu số sai số trung phương các bậc tiếp theo.T; là mẫu số sai

số trung phương bậc cuối cùng

— Nếu chọn hệ số giảm bậc giữa hai bậc khống chế liên tiếp nhau là k ta có

quan hệ sau:

13

Với lưới đường chuyền ta có: 2x 7

s* Ước tính độ chính xác các bậc khống chế trong khu do:

Bậc khởi đầu là điểm địa chính Cơ Sở có độ chính xác tương đương với điểm

Sai số tương đối giơi hạn:

> 2x-L _ T, [S,] - 9000 4500 =x! _- tương đương với lưới đường chuyền kinh vĩ l

CHƯƠNG V THIẾT KẾ LƯỚI TỌA ĐỘ ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ

ĐO BẰNG CÔNG NGHỆ GPS

5.1 GIỚI THIỆU VỀ TRẮC ĐỊA VỆ TINH VÀ GPS

Hệ định vị toàn cầu GPS (Gobal Positioning System ), là một hệ thống dẫn đường

và định vị chính xác dựa trên các vệ tinh NAVSTAR ( NA Vigation Satelite Timing

and Ranging) được Bộ Quốc Phòng Mỹ thiết kế, triển khai và bảo trì bắt đầu từ năm

1973 và nay được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới Những vệ tinh GPS đầu tiên được phóng lên quỹ đạo vào năm 1978 Hiện nay phần không gian của hệ thống GPS

gồm 24 vệ tinh phân bố trên 6 mặt phẳng quỹ đạo, mỗi mặt phẳng có 4 vệ tinh

— Theo thiết kế ban đầu:

= Vé tinh 6 cdc quy dao gần tròn

=" Goc nghiéng 55 dé

= 6 mit phẳng quỹ đạo, 4 vệ tinh trên mỏi mặt phẳng quỹ đạo

=" D6 cao 20200 km

= 21 vé tinh + 3 dự trữ

— Nhiệm vụ của vệ tinh:

= Thu nhận và lưu trữ dữ liệu từ mảng điều khiển

“Cung cấp thời gian chính xác từ bằng các chuẩn tần số nguyên tử đặt trên vệ tinh

“Truyền thông tin và tín hiệu đến người sử dụng trên một hay hai tần số

l6

2) Bộ phận điều khiển:

— Tất cả có 5 trạm đều là trạm theo dõi, quan trắc vệ tinh GPS va truyền đữ liệu này về trạm điều khiển chính

— Colorado Springs là trạm điều khiển chính, ở đó dữ liệu quan trắc được xử lý

để tính toán bản lịch vệ tinh và số hiệu chỉnh đồng hồ vệ tinh

— Ba trong số các trạm đo( Ascension Is, Diego garcia, và Kwajalein ) cũng là

các trạm nạp, gởi dữ liệu đến các vệ tinh Dữ liệu bao gồm các ban lich vé tinh va

thông tin về số hiệu chỉnh đồng hồ vé tinh mà chúng sẽ được bên trong thông báo

hàng hải

3) Bộ phận người sử dụng:

Là các máy thu đặt trên mặt đất bao gồm phần cứng và phần mềm:

— Phần cứng có nhiệm vụ thu tín hiệu vệ tinh để rút ra trị đo khoảng cách từ máy thu đến vệ tinh và tọa độ vệ tinh ở thời điểm do

— Phần mềm có nhiệm vụ xử lý thông tin trên để cung cấp tọa độ máy thu 5.2 CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA LƯỚI ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ

5.2.1 Nguyên tắc chung khi thiết kế lưới

— Lưới địa chính cơ sở được phát triển từ lưới hạng II nhà nước và được đo bằng công nghệ GPS

— Lưới địa chính cơ sở đo bằng công nghệ GPS được bố trí thành 3 dạng cơ bản

là lưới tam giác dày đặt, chuỗi tam giác và lưới đường chuyền có nhiều vòng khép và

điểm nút Đảm bảo mạng lưới cơ bản trên phải đo nối ít nhất ba điểm tọa độ nhà nước

hạng T hoặc hạng II

— Khi ta xây dựng lưới địa chính cơ sở cần tuân thủ một số nguyên tắc sau: + Lưới địa chính này phẩi đo nối chắc chắn với tọa độ nhà nước hạng I hoặc hạng II đã có trong khu vực tạo thành một hệ thống nhất trong hệ tọa độ nhà nước

17

+ Khi xử lý số liệu cần chuyển đổi kết quả về mặt quy chiếu và hệ tọa độ nhà

nước hiện hành

+ Đảm bảo mật độ điểm cần thiết, làm sơ sở phát triển lưới địa chính cấp 1,2:

“ Khoảng 20-30 Km có một điểm cơ sở khi đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ

1:5000 +25000

“ Khoảng 10-15 Km có một điểm đại chính cơ sở khi đo vẽ bản đồ địa chính

tỷ lệ 1:500 — 1:2000 với chiều dài cạnh 3 +5 km

Sơ đồ phát triển lưới khống chế tọa độ phục vụ đo vẽ như sau:

5.2.2 Hệ thống tọa độ và thời gian

— Đo GPS sử dụng hệ thống tọa độ toàn cầu WGS -8§4 ( hệ tọa độ trắc địa quốc

tế ) do đó ta phải tính chuyển qua hệ tọa độ VN-2000

— Khi tính chuyển đổi tọa độ cần phải có các tham số kỹ thuật sau:

+ Tham số hình học của Ellipsoid tham khảo

+ Độ kinh của kinh tuyến giữa múi chiếu Sử dụng phép chiếu ƯTM múi chiếu

3 độ (K=0.9999), lúc đó kinh tuyến trục cách khu đo giới hạn từ 70km đến 110km

— Thời gian đo GPS là thời gian quốc tế UTC Khi muốn dùng giờ Việt Nam

thì phải tính chuyển thời gian ( giờ Hà Nội = giờ UTC +7)

5.2.3 Mật độ và số lượng điểm trong khu đo

Diện tích khu đo huyện Chợ Gạo là: 235 km’, theo quy pham 10 -15 km” có một điểm địa chính cơ sở, như vậy ta có:

Số điểm địa chính cơ sở tối đa là :

2

n= S=“ =24 điểm — 10 10

18

Số điểm địa chính cơ sở tối thiểu là :

= f _23 _17 điểm

15 15

Cộng với 10% tiếp biên nên số điểm địa chính cơ sở tối đa là 26 điểm và tối

thiểu là 19 điểm

Trong luận văn ta thiết kế 21 điểm ĐCCS, mật độ là :11,2 km”/điểm

5.2.4 Vị trí các điểm GPS được chọn phải thỏa yêu cầu sau:

— Đảm bảo góc nhìn xung quanh điểm không bị che khuất là 150” (thị trường quan sát từ điểm trạm đo nhìn lên bầu trời) Trường hợp có hướng bị che khuất khi lập

lịch đo phải chọn đủ số vệ tinh tối thiểu cho các trạm đo Đồng thời có quỹ đạo không

đi qua hướng đó

— Vi tri điểm được chọn phải thuận tiện cho việc thu tín hiệu vệ tinh tránh hiện

tượng nhiễu tín hiệu và sai số đa đường dẫn Không bị ảnh hưởng các đài phát sóng

(tốt nhất là cách các đài phát sóng điện lớn hơn 500 m)

— Điểm được chọn phải đặt trên nền đất đá ổn định sử dụng lâu dài an toàn khi

đo đạc

— Thuận lợi cho việc phát triển các lưới địa chính 1, địa chính 2 Điểm GPS dự

kiến là điểm khởi tính của lưới địa chính 1, lưới địa chính 2 nên phải chú ý đến việc thông hướng để đo nối phương vị sau này

— Lưới GPS phải đo nối với các điểm tọa độ nhà nước hạng cao

— Chọn các điểm sao cho phân bố đều khu đo và thuận tiện cho việc đi lại phục

vụ đo ngắm

— Thời gian đo GPS không ít hơn 1h30’

— Các điểm GPS đo đồng thời phải tiến hành độc lập theo phương pháp xử lý hậu kỳ

19

5.2.5 Phương pháp đánh số hiệu điểm GPS:

— Theo qui phạm số hiệu điểm khống chế cơ sở gồm 6 chữ số: chữ số đầu phụ thuộc vào số hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1000 000, hai chữ số tiếp theo phụ thuộc vào số hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100 000, chữ số tiếp theo là số 4, hai số cuối cùng là số hiệu điểm khống chế cơ sở

— Khu đo nằm trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1: 1.000.000 có số hiệu C-48 nên chữ

số đầu là 6, mảnh bản đồ tỷ lệ 1: 100.000 có các số hiệu C-48-45, nên hai chữ số tiếp

theo là 45 chữ số kế tiếp là 4, hai số cuối cùng là số thứ tự điểm thiết kế Ở đây số

hiệu điểm trong khu đo là : 645401, 645402,

5.2.6 Đo GPS được tiến hành theo trình tự sau:

Thu thập tài liệu gốc và số liệu gốc

Chọn hệ thống tọa độ và thời gian

Lập phương án kỹ thuật và trình duyệt

— Chọn điểm và chôn mốc

Lựa chọn máy móc và thiết bị

— Đo ngắm, và xử lý số liệu

5.3 THIẾT KẾ LƯỚI ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ

Lưới GPS thiết kế: gồm 20 điểm địa chính cơ sở, 1 điểm hạng II, mật độ điểm

lưới là 11,2 km”/điểm

Sơ đồ lưới địa chính cơ sở : ( cuối chương)

5.4 ƯỚC TÍNH ĐỘ CHÍNH XÁC LƯỚI ĐỊA CHÍNH CƠ SỞ

Việc xử lý GPS hiện nay có thể chia thành 2 giai đoạn

s% Giai đoạn 1: xứ lý từng mảng đo riêng lẽ

— Lưới GPS gồm nhiều điểm lưới,tại mỏi điểm lưới ta đặt 1 máy thu và tiến

hành đo đồng thời Số lượng máy thu cần ít nhất là 2 máy, mỏi lần đo chỉ xác định

được l đường đáy

— Những số liệu đo có thể xử lý theo chế độ đường đáy đơn hay đa đường đáy

20

s* Giai đoạn 2: kết hợp các mang lưới đo đơn để tạo thành 1 mạng lưới thống nhất

Mặc dù ta dùng phương pháp định vị tương đối giảm đựơc nhiều nguồn sai số

nhưng vẫn còn nhiều nguồn sai số mà ta không khắc phục đựơc vì vậy ta phải đánh giá độ chính xác tọa độ các điểm địa chính cơ sở

s* Thuật toán đánh giá :

Với việc sử dụng công nghệ GPS ta xác định đựoc các đường đáy độc lập như

“_ Qx¡: được xác định từ các phần tử nằm trên đường chéo chính của

ma trận trọng số đảo Q

Ayixi Ởyy Ởyvzr oo Axixn đyựy, yiz

Quy vizio đyax, đyy, đưz, Vrizi os Azixn đzay, đz1z

Q=(A'PA)'=N" =

qy, nXn đự, Yn YD ynzn

Dyn, Yn Vynzn

N : ma tran chuan tac

A : ma trận hệ sô phương trình chuân

P: ma trận trọng số cho các thành phần đường đáy:

l

My, =|-sinBcosk —sinBsinL cosB Mm,

Mm, cosBcosL cosBcosl_ sinB mM,

22

Mpi= \/m,° +m,”

s%* Đánh giá độ chính xác lưới cơ sở

Tổng số canh đáy trong lưới GPS : 27 cạnh, số điểm cứng 2

+ Sai số vị trí mặt bằng của lưới cơ sở

+ Sai số trung phương tương hỗ

STT Điểm đầu| Điểm cuối | S(m) my mạ my T cạnh 1| [I-32 684801 | 3000.481 0.0122 | 0.0122 | 0.0122 | 246686 cạnh 2| IH-32 684806 | 4089.090| 0.0136 | 0.0136 | 0.0136 | 300685 cạnh 3| 684801 | 684805 | 3032.614| 0.0122 | 0.0122 | 0.0209 | 144838 cạnh 4 | 684805 | 684806 | 4960.181| 0.0170 | 0.0170 | 0.0218 | 227494 cạnh 5 | 684801 | 684802 | 3167.565| 0.0122 | 0.0122 | 0.0203 | 155987 canh 6 | 684802 | 684803 | 3499.652| 0.0163 | 0.0163 | 0.0246 | 142232 canh 7 | 684803 | 684804 | 3313.440| 0.0185 | 0.0185 | 0.0259 | 127763 cạnh 8 | 684804 | 684807 | 3678.674| 0.0182 | 0.0182 | 0.0248 | 148266 cạnh 9 | 684807 | 684808 | 3373.918| 0.0169 | 0.0169 | 0.0252 | 134005 cạnh 10| 684808 | 684806 | 4211.071| 0.0136 | 0.0136 | 0.0231 | 182090 cạnh 11| 684807 | 684809 |4644.323| 0.0169 | 0.0169 | 0.0267 | 174183 cạnh 12| 684909 | 684820 |4587.648| 0.0207 | 0.0207 | 0.0252 | 181751 cạnh 13| 684820 | I-44 |4105.863| 0.0145 | 0.0145 | 0.0145 | 283192 cạnh 14| 684804 | 684810 |3819.235| 0.0182 | 0.0182 | 0.0276 | 138273 canh 15| 684810 | 684811 | 5121.811]| 0.0208 | 0.0208 | 0.0252 | 203506 canh 16] 684811 11-44 |4105.863| 0.0142 | 0.0142 | 0.0142 | 288824 canh 17| 684811 | 684812 |3715.764| 0.0142 | 0.0142 | 0.0251 | 148261 cạnh 18| 684812 | 684813 |5590.934| 0.0207 | 0.0207 | 0.0319 | 175394 cạnh 19| 684813 | 684814 |4064.738| 0.0243 | 0.0243 | 0.0329 | 123523 cạnh 20| 684814 | 684815 |3165.875| 0.0222 | 0.0222 | 0.0297 | 106721 cạnh 21| 684815 | 684816 |3015.298| 0.0196 | 0.0196 | 0.0244 | 123340 cạnh 22| 684816 | H-44 | 3612.662| 0.0146 | 0.0146 | 0.0146 | 248197 canh 23| 684816 | 684817 | 3487.313| 0.0146 | 0.0146 | 0.0244 | 142906 canh 24| 684817 | 684818 | 3454.656| 0.0196 | 0.0196 | 0.0289 | 119542 cạnh 25| 684818 | 684819 |3189.395| 0.0212 | 0.0212 | 0.0296 | 107702 cạnh 26| 684819 | 684820 |4112.851| 0.0206 | 0.0206 | 0.0252 | 163141

s*» Nhận xét:

24

Lưới địa chính cơ sở gồm 20 điểm tọa độ cơ sở và 2 điểm tọa độ hạng II nhà nước, diện tích khống chế của các điểm cơ sở là 11.75km”,thỏa yêu cầu của quy phạm đặt ra Trong đó:

+ Số cạnh đáy :26

+ Sai số trung phương vị trí điểm yếu nhất là : 0.025m(điểm 684813)

+ Sai số trung phương cạnh yếu nhất : 1/107702<100000 (cạnh 18-19)

—=Với kết quả ước tính độ chính xác như trên, lưới cơ sở thiết kế đạt yêu cầu kỹ thuật

25

CHUONGVI THIET KẾ LƯỚI ĐỊA CHÍNH I

6.1 CÁC QUY ĐỊNH TRONG THIẾT KẾ

— Theo tài liệu thành lập bắn đồ địa chính tỷ lệ 1:500 — 1:2000, trên diện tích 3-

5 km có 1 điểm địa chính cấp I trở lên và từ 0.7-1.0 km” có I điểm địa chính cấp II trở lên

— Để đo vẽ khu vực công nghiệp, khu dân cư có cấu trúc xây dựng dạng đô thị,

khu đất có giá trị kinh tế cao, khu đất ở đô thị có diện tích các thửa nhỏ đan xen

nhau,trên diện tích trung bình 0.5km có 1 điểm địa chính từ cấp I trở lên và trung bình

từ 0.1km” có I điểm địa chính từ cấp II trở lên

— Lưới tọa độ địa chính cấp I, II được xây dựng chủ yếu theo phương pháp lưới đường chuyền nhằm tăng dầy điểm khống chế làm cơ sở phát triển mạng lưới đo vẽ

— Đường chuyền địa chính cố gắng bố trí dạng duỗi thẳng, hệ số gãy khúc của

đường chuyền không quá 1.8; cạnh đường chuyển không được cắt nhau; thông thường

các cạnh liền kể nhau không quá 1,5 lần, cá biệt không đựơc vượt quá 2 lần

— Tại các điểm hạng cao đầu tuyến đường chuyên phải đo nối I góc giữa cạnh đường chuyển với lưới hạng cao có góc phương vị chính xác, các góc đo nối phải lớn hon 20°

— Đường chuyền địa chính cấp L, II thiết kế dưới dạng đường chuyền đơn giữa

hai điểm tọa độ cơ sở (hạng III nhà nước) hoặc theo đường chuyền với các điểm nút dựa trên các điểm hạng cao

— Lưới địa chính cấp II là lưới khống chế khu vực được tăng dày từ lưới địa chính

cấp I, lưới địa chính cơ sở để phát triển mạng lưới đo vẽ

— Đối với đường chuyền đơn phải đo nối tối thiểu 2 phương vị ( mỗi điểm hạng cao phải đo nối tối thiểu 1 phương vị) Đối với lưới đường chuyển các điểm đo nối phương vị phải rải đều về các phía của lưới và phải đảm bảo trong trong mỗi lưới có 2 điểm đo nối phương vị

26

6.2 NHỮNG YÊU CẦU KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA LƯỚI ĐƯỜNG CHUYỀN ĐỊA CHÍNH CẤP I

SIT Các yếu tố của đường chuyền Địa chính I

| Chiều dài đường chuyền không lớn hon 4 km

5 Sai số trung phương đo góc không lớn hơn 5”

Sai số trung phương đo cạnh sau bình sai

50000

6

Đối với cạnh dưới 500 m +0.012m

3 Sai 86 giới hạn khép sóc đường chuyên, n số +10"-/a

góc trong đường chuyên hoặc vòng khép

Sai số khép giới hạn tương đối đường chuyền

27

“ Khi chiều dài đường chuyền cấp I ngắn hơn 600 m thì sai số khép tuyệt đối

không lớn hơn 0.04m

" Khi hai đường chuyển song song va cách nhau dưới 400m đối với cấp I thi phải đo nối với nhau

" Lưới thiết kế phải đảm bảo đảm bảo đồ hình phù hợp với tình hình thực tế

khu đo và thuận tiện khi thi công với giá thành hợp lý

" Thỏa mãn yêu cầu về mật độ điểm phù hợp với tỷ lệ đo vẽ bản đồ địa chính, đồng thời tạo điều kiện phát triển lưới bậc thấp hơn

6.3 KHAI NIEM DUONG CHUYEN DUOI THANG

Đường chuyền được coi là duỗi thẳng nếu các điểm của tuyến nằm cách xa (về

2 phía) đường thẳng đi qua trọng tâm của tuyến và đi qua đường chéo của nó một

khoảng trung bình 1/24 (nằm trong giới hạn bằng 1/8)chiều dài đường chéo và các cạnh của đường chuyền tạo với đường chéo của nó 1 góc trung bình 8°

+ Tiêu chuẩn trên có thể viết gọn như sau:

+ rịo` khoảng cách các điểm tới đường thẳng đi qua trọng tâm của tuyến và song

song với đường chéo của tuyến

Ẩnh hưởng của sai số hướng dọc và hướng ngang không vượt quá 1% : k =7

6.4 NGUYÊN TẮC ĐÁNH SỐ HIỆU ĐIỂM ĐỊA CHÍNH CẤP L II

Để đắm bảo tính thống nhất cũng như thuận tiện cho công tác quản lý số liệu, bảo đảm mốc sau này, số hiệu điểm đựơc đánh theo thứ tự sau:

— Tên tắc của huyện (ví dụ: Chợ Gạo thì ký hiệu là CG) và cấp hạng của

điểm(chữ số La Mã), số thứ tự của điểm trong lưới (chữ số Ả Rập)

— Vi du : lưới địa chính cấp I: CGI-10, CGI-15, , lưới địa chính cấp II: CGII-

10,CGII-15.,

6.5 THIẾT KẾ LƯỚI ĐỊA CHÍNH I

6.5.1 Mật độ điểm lưới và hình dạng lưới :

a) Mật độ điểm lưới:

+ Khu vực thiết kế có tổng diện tích là 235 km”

+ Dựa trên điều kiện cụ thể về địa hình và địa vật ta thiết kế lưới địa chính Icó mật độ điểm từ 3-5 km ”/điểm địa chính I trở lên tương đương tỷ lệ đo vẽ 1/2000 Riêng thị trấn Chợ Gạo là thị trấn có tốc độ phát triển kinh tế, dân cư đông nên ta

chọn tỷ lệ đo vẽ là 1/1000

6.5.2 PHƯƠNG ÁN I

Diện tích ku đo là 235km“, trong đó diện tích thị trấn Chợ Gạo là 3.07kn

Theo quy phạm ta có mật độ điểm như sau:

+ Đối với khu vực thị trấn Chợ Gạo đo vẽ ở tỉ lệ 1/1000 Số điểm ước tính

— 3.07 0.5+1.2

= 6+2 (diém)

Nì

Nạ= = = 71:47 (điểm)

29

+ Cộng 10% số điểm tính được để ghép biên

+ Tổng số điểm trên khu đo là :

+ Tuyén 5: 645407>CGI-15>CGI-16>CGI-17 645405

+ Tuyén 6: 6454045CGI-18>CGI-19>CGI-20>CGI-214645410 + Tuyén 7: 645409>CGI-22>CGI-23>CGI-24>CGI-25 > 64541 | + Tuyén 8: 645411>CGI-26>CGI-27>CGI-28 > 645420

+ Tuyén 9: 645415SCGI-51>CGI-52>CGI-53 3645412

+ Tuyén 10: 645413>CGI-54>CGI-55>CGI-56>645414

30

> mang 1 nut: nit CG48

+ Tuyén 11: 645412>CGI-50 >nút CGI-48

+_ Tuyến 12: 64541 1CGI-49^>nút CGI-48

+ Tuyén 13: 645416>CGI-46>CGI-47>ntit CGI-48

+ 21 diém Dia chinh co sé

+ 56 diém dia chinh I

+ Mật độ là : 3301 km”/điểm

=> Mật độ điểm lưới thỏa yêu cầu quy phạm

31

Tuyén 7: 645407>CGI-13>CGI-16>CGI-14>CGI-153645408 Tuyén 8: 645404>CGI-11>CGI-124645407

Tuyén 12: 645410>CGI-25>CGI-26> 645411

Tuyến 16: IIl-44>CGI-36>CGI-37 3645420

Tuyến 17: 645420>CGI-32>CGI-33 >CGI-343 645419

Tuyến 18: 645419>CGI-35 >II-44

Tuyến 22: 645417>CGI-42>CGI-43 >CGI-444 645418

+_ Tuyến 14: 64541 1>CGI-28>CGI-29®nút CGI-30

+_ Tuyến 15: 645420>CGI-31^®>nút CGI-30

e Nút 40:

+_ Tuyến 19: 645419>CGI-38>CGI-39>>>nút CGI-40

+ Tuyén20: 645417>CGI-41>ntit CGI-40

+_ Tuyến 21: 645416>CGI-45>®nút CGI-40

se Nút 49:

+_ Tuyến 23: II-44->CGI-48-^>nút CGI-49

+_ Tuyến 24: 645412>CGI-52>nút CGI-49

+ Tuyén 25: 645416>CGI-51>CGI-50>ntit CGI-49

* 227, Ïa+15

Với phương án lưới thiết kế, đường chuyền có số cạnh lớn nhất là 6,T,¡, đối với

lưới địa chính [ theo quy phạm là 10000

= mụ= 5 ”

Vậy ta chọn thiết bị đo có sai số trung phương đo góc là 5”

b) Ước tính sai số đo cạnh:

2

— Áp dụng công thức : MỸ = [mt] +E [Dia]

Với :

m,: sai số trung phuơng đo cạnh

mg : sai số trung phương đo góc

Da„¡¡: khoảng cách từ điểm cuối của đường chuyển đến điểm thứ ¡

của đường chuyển

— Ấp dụng nguyên tắc ảnh hưởng bằng nhau đối với sai số đo góc và đo cạnh

n=5

=> m, = 96.44mm

— Các thiết bị đo chiều dài hiện nay thường có sai số đo cạnh như sau:

m, = a(mm) + b.S(ppm) với a,b là các chỉ số kỹ thuật của

z

máy

— Ta chọn một thiết bị đo thông dụng có các chỉ số a=3, b=3 Khi đó :

m, = 3(mm)+3.S(ppm).10°

— Chiéu dài cạnh lớn nhất trong luới địa chính cấp I là 1500m Do đó sai số trung

phuơng lớn nhất trong đo cạnh là:

T2

— Ta vẫn dùng công thức trên để tính sai số của từng tuyến đơn

35

— Sau đó tính sai số trung phương của điểm nút bằng công thức sau:

M? = Mộ, + Mỹ,

> Kết quả đánh giá phương án I:

STT Piem Điểm cuối | n | [S](m) | M(mm) T

36

Mạng I| nut :1 (nit CGI-48)

Chiều dài đường chuyền lớn nhất : 6075m

Chiều dài đường chuyển ngắn nhất: 3643m

sai số khép tương đối giới hạn là 1/14100

+ Tuyến có độ chính xác tốt nhất là: tuyến 16 (645418 - 645417) với sai số khép tương đối giới hạn là 1/25100

= Các thông số kỹ thuật của lưới thiết kế đều thỏa yêu cầu quy phạm

37

Tuyén 9 | 645404 | CGI-23(nut) 2 2773 81 17200 Tuyén 10 | 645409 | CGI-23(nut) 1 1489 47 16000 Tuyén 11 | 645410 | CGI-23(nut) 2 2524 74 17200

Tuyến13 | 645409 | CGI-30(nut) 2 2886 88 16500

Tuyến 14 | 645411 | CGI-30(nut) 3 3756 108 17400 Tuyến 15 | 645420 | CGI-30(nut) 2 2699 33 18700

Tuyén 19 | 645419 | CGI-40(nut) 3 4342 129 16800 Tuyén 20 | 645417 | CGI-40(nut) 2 2884 89 16200 Tuyén21 | 645416 | CGI-40(nut) 2 2481 79 15600

Tuyén 23 I-44 | CGI-49(nut) 2 2767 86 16200 Tuyén 24 | 645412 | CGI-49(nut) 2 2771 68 20500 Tuyén 25 | 645416 | CGI-49(nut) 3 3702 106 17900

Chiều dài đường chuyền lớn nhất : 6000m

Chiều dài đường chuyền ngắn nhất: 2936m

Đường chuyển có số cạnh lớn nhất: 4 cạnh

Chiều dài cạnh đường chuyển:

e Lớn nhất : S=1489m

e Trung binh: 1220m

e Canh ngan nhat : 1062m

Tất cả các đường chuyển trong lưới đều đạt độ chính xác cần thiết theo

+_ Tuyến có độ chính xác thấp nhất là: tuyến 24 (645416 > nút CGI-40) với sai số khép tương đối giới hạn là 1/15600

+ Tuyến có độ chính xác tốt nhất là: tuyến 3 (645403 > 645404) với độ

chính xác là 1/26300

=> Các thông số kỹ thuật của lưới thiết kế đều thỏa yêu cầu quy phạm

b) Ding phan mém Liscad Plus

39

Phần mềm Liscad Plus là phần mềm do hãng Lieca sản xuất nhằm phục vụ

công tác xử lý các số liệu đo đạc trắc địa

a) Chương trình gồm các Modul sau:

“+ SEE:

" Adjustmenni: tính toán bình sai các mạng lưới tọa độ và cao độ

"_Cad Output: xuất các bắn vẽ sang Autocad, Microstation, Liscad Cad

“_ Transformation: chuyển đổi hệ tọa độ

= Volume: tinh todn khối lượng san lấp

= Terrian Modelling: lap m6 hinh s6 d6 cao và nội suy đường đồng mức

= Data Conversion: trao déi cd sé dif liéu tu Liscad sang Arc Info (.urg), Acad (.dxf), Microstation(.dgn) và ngược lai

= Computations: thuc hién cdc phép tính khi xử lý các số liệu thêm điểm

= Field Transfer: liên kết dữ liệu với toàn đạc điện tử, các số điện tử, số đọc

— Chương trình bình sai AJustment của Liscad sử dụng phương pháp bình sai

tham số với ẩn số là tọa độ hoặc cao độ

— Sai số trung phương vị trí điểm sau bình sai là :

M,= „| — p> Mle

p

40