Giáo trình Trắc địa cơ sở 1PHẦN 1: MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TRẮC ĐỊA BẢN ĐỒ 6Bài mở đầu6I. Đối tượng nghiên cứu của ngành Trắc địa6II. Vai trò của Trắc địa trong nền kinh tế quốc dân và quốc phòng6III. Khái quát về lịch sử của ngành Trắc địa7Chương 1: Những khái niệm cơ bản91.1. Các đơn vị đo dùng trong trắc địa91.1.1. Đơn vị đo chiều dài91.1.2. Đơn vị đo góc91.2. Các mặt chuẩn quy chiếu độ cao121.2.1. Mặt thủy chuẩn quả đất và mặt thủy chuẩn gốc121.2.2. Geoid và Kvadigeoid121.2.3. Elipxoid quả đất và Elipxoid thực dụng131.2.4. Kích thước trái đất151.3. Hệ tọa độ cầu trong trắc địa151.3.1. Hệ tọa độ địa lý151.3.2. Hệ tọa độ trắc địa (B, L)161.4. Phép chiếu bản đồ171.4.1. Phép chiếu thẳng góc trên mặt phẳng nằm ngang và hệ tọa độ vuông góc qui ước181 .4.2. Phép chiếu Gauss – Kruger181.4.3. Phép chiếu UTM211.5 Hệ toạ độ phẳng trong trắc địa221.5.1 Hệ tọa độ vuông góc quy ước221.5.2. Hệ tọa độ vuông góc phẳng Gauss – Kruger (X, Y)231.5.3. Hệ tọa độ vuông góc phẳng UTM(N.E)241.5.4. Hệ tọa độ cực251.6. ảnh hưởng độ cong trái đất đến các đại lượng đo trong trắc địa261.6.1. Đến kết quả đo khoảng cách261.6.2. Ảnh hưởng của độ cong quả đất đến kết quả đo góc bằng271.6.3. Ảnh hưởng của độ cong quả đất đến kết quả đo cao281.7. bản đồ và Bình đồ291.7.1. Khái niệm về bản đồ, bình đồ291.7.2. Tỷ lệ bản đồ và thước tỷ lệ291.8. Chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình321.8.1. Chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình theo phép chiếu Gauss–Kruger321.8.2. Chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình theo phép chiếu UTM371.9. Phương pháp biểu thị địa hình và địa vật trên bản đồ địa hình611.9.1. Phương pháp biểu thị địa hình bằng đường bình độ611.9.2. Phương pháp biểu thị các yếu tố địa vật661.10. Định hướng đường thẳng671.10.1. Góc phương vị thực671.10.2. Góc phương vị từ691.10.3. Góc phương vị tọa độ701.11. Các phép tính tọa độ phẳng721.11.1. Tính tọa độ vuông góc từ chiều dài và góc phương vị tọa độ721.11.2. Tính chiều dài và góc phương vị tọa độ từ tọa độ vuông góc.73PHẦN 2: ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN78Chương 2: Đo góc782.1. Góc bằng, góc đứng và sơ đồ nguyên lý máy kinh vĩ782.1.1 Khái niệm về góc bằng, góc đứng782.1.2. Nguyên lý đo góc, sơ đồ nguyên lý máy kinh vĩ792.2 Cấu tạo máy kinh vĩ quang học832.2.1 Cấu tạo chung832.2.2 Ống kính, ống thủy842.2.3 Bàn độ ngang và bộ phận đọc số, bàn độ đứng912.3 Thao tác cơ bản trên máy kinh vĩ962.3.1 Đặt máy tại điểm trạm đo962.3.2 Ngắm chuẩn mục tiêu972.4 Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy kinh vĩ972.4.1 Trục ống thủy dài phải vuông góc với trục đứng của máy kinh vĩ972.4.2 Kiểm nghiệm lưới chữ thập982.4.3 Kiểm nghiệm điều kiện trục ngắm vuông góc với trục quay ống kính ( sai số2C)982.4.4 Kiểm nghiệm điều kiện trục quay của ống kính phải vuông góc với trục quay của máy (2i)1012.4.5 Kiểm nghiệm bộ phận dọi tâm quang học1032.5 Các phương pháp đo góc bằng1032.5.1 Phương pháp đơn giản1032.5.2 Phương pháp toàn vòng1042.6. Các nguồn sai số và độ chính xác trong đo góc bằng42.6.1 Các nguồn sai số trong đo góc bằng.1082.6.2. Độ chính xác khi đo góc bằng1142.7 đo góc đứng1162.7.1 Sai số MO trong đo góc đứng1162.7.2 Phương pháp đo góc đứng1172.8 Máy kinh vĩ điện tử1182.8.1 Cấu tạo máy kinh vĩ điện tử1182.8.2 Các phương pháp mã hóa trị đo góc119Chương 3: Đo khoảng cách1223.1 Khái quát về đo khoảng cách1223.1.1 Khái niệm1223.1.2 Các phương pháp đo1223.2 Đo khoảng cách trực tiếp1243.2.1 Dóng hướng đường thẳng1243.2.2 Dụng cụ đo khoảng cách trực tiếp1263.2.3. Nội dung đo1273.2.4 Độ chính xác đo khoảng cách trực tiếp1293.3 Đo khoảng cách bằng máy kinh vĩ quang học1363.3.1 Nguyên lý đo khoảng cách bằng máy kinh vĩ có dây thị cự thẳng1363.3.2 Độ chính xác đo khoảng cách bằng máy có dây thị cự thẳng, mia đứng1413.4 Đo khoảng cách bằng máy đo xa điện tử1413.4.1 Nguyên lý1413.4.2 Các phương pháp đo khoảng cách bằng máy đo xa điện tử1423.4.3 Sóng tải và sóng đo trong máy đo xa điện tử1463.4.4 Tính đa trị của kết quả đo khoảng cách và phương pháp giải đa trị1463.4.5 Hằng số K của máy đo dài điện tử1493.4.6 Các nguyên nhân sai số chủ yếu trong đo xa điện tử1503.4.7 Sử dụng máy đo xa điện tử, máy toàn đạc điện tử.151Chương 4: đo chênh cao1904.1. Khái niệm về đo cao, Các phương pháp đo chênh cao1904.1.1 Khái niệm về độ cao1904.1.2 Các phương pháp đo chênh cao1914.2. đo cao hình học1914.2.1 Nguyên lí1924.2.2 Các phương pháp đo cao hình học1924.3 Máy và mia thủy chuẩn có độ chính xác trung bình1944.3.1 Phân loại máy thủy chuẩn1944.3.2 Cấu tạo máy thủy chuẩn1944.3.3 Cấu tạo mia thủy chuẩn2004.4. Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy, mia thủy chuẩn có độ chính xác trung bình2024.4.1 Kiểm tra sơ bộ các tính năng kỹ thuật của máy2024.4.2 Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh ống thủy2024.4.3 Kiểm nghiệm lưới chỉ chữ thập2034.4.4 Kiểm nghiệm trục ống thủy dài song song với trục ngắm2034.4.5 Kiểm nghiệm sự ổn định của trục ngắm khi điều quang2064.4.6 Kiểm nghiệm sai số tự cân bằng của bộ tự cân bằng.2064.5 Kiểm nghiệm mia thủy chuẩn có độ chính xác trung bình2074.5.1 Kiểm nghiệm độ thẳng của mia2074.5.2 Kiểm nghiệm ống thủy tròn trên mia2084.5.3 Xác định các hằng số của mia2084.5.4 Xác định số chênh điểm 0 mặt đen (hoặc mặt đỏ) của một cặp mia.2084.5.5 Xác định chiều dài trung bình 1m trên mia2094.6. Đo thuỷ chuẩn kỹ thuật và đo thuỷ chuẩn hạng IV2104.6.1 Đo thủy chuẩn kỹ thuật2104.6.2 Đo thủy chuẩn hạng IV2124.6.3 Các nguồn sai số trong đo thủy chuẩn và biện pháp khắc phục2164.7 Đo cao lượng giác2174.7.1 Nguyên lý2174.7.2 Phương pháp đo2174.7.3 Độ chính xác đo cao lượng giác219
Trang 1MỤC LỤC
PHẦN 1:
MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TRẮC ĐỊA BẢN ĐỒ 6
Bài mở đầu 6
I Đối tượng nghiên cứu của ngành Trắc địa 6
II Vai trò của Trắc địa trong nền kinh tế quốc dân và quốc phòng 6
III Khái quát về lịch sử của ngành Trắc địa 7
Chương 1: Những khái niệm cơ bản 9
1.1 Các đơn vị đo dùng trong trắc địa 9
1.1.1 Đơn vị đo chiều dài 9
1.1.2 Đơn vị đo góc 9
1.2 Các mặt chuẩn quy chiếu độ cao 12
1.2.1 Mặt thủy chuẩn quả đất và mặt thủy chuẩn gốc 12
1.2.2 Geoid và Kvadigeoid 12
1.2.3 Elipxoid quả đất và Elipxoid thực dụng 13
1.2.4 Kích thước trái đất 15
1.3 Hệ tọa độ cầu trong trắc địa 15
1.3.1 Hệ tọa độ địa lý 15
1.3.2 Hệ tọa độ trắc địa (B, L) 16
1.4 Phép chiếu bản đồ 17
1.4.1 Phép chiếu thẳng góc trên mặt phẳng nằm ngang và hệ tọa độ vuông góc qui ước 18
1 4.2 Phép chiếu Gauss – Kruger 18
1.4.3 Phép chiếu UTM 21
1.5 Hệ toạ độ phẳng trong trắc địa 22
1.5.1 Hệ tọa độ vuông góc quy ước 22
1.5.2 Hệ tọa độ vuông góc phẳng Gauss – Kruger (X, Y) 23
1.5.3 Hệ tọa độ vuông góc phẳng UTM(N.E) 24
1.5.4 Hệ tọa độ cực 25
1.6 ảnh hưởng độ cong trái đất đến các đại lượng đo trong trắc địa 26
1.6.1 Đến kết quả đo khoảng cách 26
1.6.2 Ảnh hưởng của độ cong quả đất đến kết quả đo góc bằng 27
1.6.3 Ảnh hưởng của độ cong quả đất đến kết quả đo cao 28
1.7 bản đồ và Bình đồ 29
1.7.1 Khái niệm về bản đồ, bình đồ 29
1.7.2 Tỷ lệ bản đồ và thước tỷ lệ 29
1.8 Chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình 32
1.8.1 Chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình theo phép chiếu Gauss– Kruger 32
1.8.2 Chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình theo phép chiếu UTM 37 1.9 Phương pháp biểu thị địa hình và địa vật trên bản đồ địa hình 61
1.9.1 Phương pháp biểu thị địa hình bằng đường bình độ 61
1.9.2 Phương pháp biểu thị các yếu tố địa vật 66
1.10 Định hướng đường thẳng 67
Trang 21.10.1 Góc phương vị thực 67
1.10.2 Góc phương vị từ 69
1.10.3 Góc phương vị tọa độ 70
1.11 Các phép tính tọa độ phẳng 72
1.11.1 Tính tọa độ vuông góc từ chiều dài và góc phương vị tọa độ 72 1.11.2 Tính chiều dài và góc phương vị tọa độ từ tọa độ vuông góc 73 PHẦN 2: ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN 78
Chương 2: Đo góc 78
2.1 Góc bằng, góc đứng và sơ đồ nguyên lý máy kinh vĩ 78
2.1.1 Khái niệm về góc bằng, góc đứng 78
2.1.2 Nguyên lý đo góc, sơ đồ nguyên lý máy kinh vĩ 79
2.2 Cấu tạo máy kinh vĩ quang học 83
2.2.1 Cấu tạo chung 83
2.2.2 Ống kính, ống thủy 84
2.2.3 Bàn độ ngang và bộ phận đọc số, bàn độ đứng 91
2.3 Thao tác cơ bản trên máy kinh vĩ 96
2.3.1 Đặt máy tại điểm trạm đo 96
2.3.2 Ngắm chuẩn mục tiêu 97
2.4 Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy kinh vĩ 97
2.4.1 Trục ống thủy dài phải vuông góc với trục đứng của máy kinh vĩ97 2.4.2 Kiểm nghiệm lưới chữ thập 98
2.4.3 Kiểm nghiệm điều kiện trục ngắm vuông góc với trục quay ống kính ( sai số2C) 98
2.4.4 Kiểm nghiệm điều kiện trục quay của ống kính phải vuông góc với trục quay của máy (2i) 101
2.4.5 Kiểm nghiệm bộ phận dọi tâm quang học 103
2.5 Các phương pháp đo góc bằng 103
2.5.1 Phương pháp đơn giản 103
2.5.2 Phương pháp toàn vòng 104
2.6 Các nguồn sai số và độ chính xác trong đo góc bằng 4
2.6.1 Các nguồn sai số trong đo góc bằng 108
2.6.2 Độ chính xác khi đo góc bằng 114
2.7 đo góc đứng 116
2.7.1 Sai số MO trong đo góc đứng 116
2.7.2 Phương pháp đo góc đứng 117
2.8 Máy kinh vĩ điện tử 118
2.8.1 Cấu tạo máy kinh vĩ điện tử 118
2.8.2 Các phương pháp mã hóa trị đo góc 119
Chương 3: Đo khoảng cách 122
3.1 Khái quát về đo khoảng cách 122
3.1.1 Khái niệm 122
3.1.2 Các phương pháp đo 122
3.2 Đo khoảng cách trực tiếp 124
3.2.1 Dóng hướng đường thẳng 124
Trang 33.2.2 Dụng cụ đo khoảng cách trực tiếp 126
3.2.3 Nội dung đo 127
3.2.4 Độ chính xác đo khoảng cách trực tiếp 129
3.3 Đo khoảng cách bằng máy kinh vĩ quang học 136
3.3.1 Nguyên lý đo khoảng cách bằng máy kinh vĩ có dây thị cự thẳng 136
3.3.2 Độ chính xác đo khoảng cách bằng máy có dây thị cự thẳng, mia đứng 141
3.4 Đo khoảng cách bằng máy đo xa điện tử 141
3.4.1 Nguyên lý 141
3.4.2 Các phương pháp đo khoảng cách bằng máy đo xa điện tử 142
3.4.3 Sóng tải và sóng đo trong máy đo xa điện tử 146
3.4.4 Tính đa trị của kết quả đo khoảng cách và phương pháp giải đa trị 146
3.4.5 Hằng số K của máy đo dài điện tử 149
3.4.6 Các nguyên nhân sai số chủ yếu trong đo xa điện tử 150
3.4.7 Sử dụng máy đo xa điện tử, máy toàn đạc điện tử 151
Chương 4: đo chênh cao 190
4.1 Khái niệm về đo cao, Các phương pháp đo chênh cao 190
4.1.1 Khái niệm về độ cao 190
4.1.2 Các phương pháp đo chênh cao 191
4.2 đo cao hình học 191
4.2.1 Nguyên lí 192
4.2.2 Các phương pháp đo cao hình học 192
4.3 Máy và mia thủy chuẩn có độ chính xác trung bình 194
4.3.1 Phân loại máy thủy chuẩn 194
4.3.2 Cấu tạo máy thủy chuẩn 194
4.3.3 Cấu tạo mia thủy chuẩn 200
4.4 Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy, mia thủy chuẩn có độ chính xác trung bình 202
4.4.1 Kiểm tra sơ bộ các tính năng kỹ thuật của máy 202
4.4.2 Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh ống thủy 202
4.4.3 Kiểm nghiệm lưới chỉ chữ thập 203
4.4.4 Kiểm nghiệm trục ống thủy dài song song với trục ngắm 203
4.4.5 Kiểm nghiệm sự ổn định của trục ngắm khi điều quang 206
4.4.6 Kiểm nghiệm sai số tự cân bằng của bộ tự cân bằng 206
4.5 Kiểm nghiệm mia thủy chuẩn có độ chính xác trung bình 207
4.5.1 Kiểm nghiệm độ thẳng của mia 207
4.5.2 Kiểm nghiệm ống thủy tròn trên mia 208
4.5.3 Xác định các hằng số của mia 208
4.5.4 Xác định số chênh điểm "0" mặt đen (hoặc mặt đỏ) của một cặp mia 208
4.5.5 Xác định chiều dài trung bình 1m trên mia 209
Trang 44.6 Đo thuỷ chuẩn kỹ thuật và đo thuỷ chuẩn hạng IV 210
4.6.1 Đo thủy chuẩn kỹ thuật 210
4.6.2 Đo thủy chuẩn hạng IV 212
4.6.3 Các nguồn sai số trong đo thủy chuẩn và biện pháp khắc phục216 4.7 Đo cao lượng giác 217
4.7.1 Nguyên lý 217
4.7.2 Phương pháp đo 217
4.7.3 Độ chính xác đo cao lượng giác 219
PHẦN 1
MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TRẮC ĐỊA BẢN ĐỒ
BÀI MỞ ĐẦU
I ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA NGÀNH TRẮC ĐỊA
Trắc địa là một ngành khoa học nghiên cứu về hình dạng, kích thước của từng phần hoặc toàn bộ trái đất và cách biểu thị các yếu tố trên mặt đất lên mặt phẳng dưới dạng bản đồ hoặc bình đồ Theo sự phát triển chung của khoa học kỹ thuật, ngành Trắc địa ngày càng được chia thành nhiều chuyên ngành Hiện nay có những chuyên ngành chính sau đây:
- Trắc địa cao cấp: Chủ yếu nghiên cứu về hình dạng kích thước quả đất, xây dựng mạng lưới tọa độ, độ cao và thiên văn trọng lực với độ chính xác cao nhằm phục
vụ cho công tác đo vẽ địa hình và công tác nghiên cứu khoa học có liên quan đến quả đất như sự vận động lồi lõm vỏ quả đất, sự trôi của lục địa, sự di động của bờ biển,…
- Trắc địa địa hình: Có nhiệm vụ nghiên cứu cách đo vẽ các yếu tố địa hình, địa vật và biểu thị chúng lên mặt phẳng dưới dạng bản đồ địa hình
- Trắc địa ảnh: Có nhiệm vụ thành lập bản đồ địa hình dựa vào các tấm ảnh chụp từ máy bay, từ vệ tinh hoặc từ mặt đất
- Trắc địa công trình: Có nhiệm vụ giải quyết các vấn đề đo đạc trong quá trình khảo sát, thi công và theo dõi các công trình công nghiệp, thủy lợi, giao thông, hầm mỏ,…
- Chế in bản đồ: Có nhiệm vụ biên tập và in các loại bản đồ dựa vào các thành quả đo vẽ được ở thực địa
Trang 5- Trắc địa viễn thám: Là một chuyên ngành mới ra đời, có nhiệm vụ cung cấpcác số liệu đo đạc về các hành tinh trong vũ trụ cho các ngành khoa học khác có liênquan.
- Máy Trắc địa: Có nhiệm vụ nghiên cứu, chế tạo các máy móc, dụng cụ trắcđịa
Trong giáo trình này chủ yếu giới thiệu các kiến thức về đo vẽ địa hình
Chuyên môn Trắc địa có quan hệ mật thiết với các môn khoa học khác nhưToán học, Vật lý, Hóa học, Địa lý, Địa mạo,… Trắc địa cũng đã áp dụng nhiều cácthiết bị điện tử hiện đại như máy tính điện tử, máy đo xa điện tử dùng Laser, khoa học
xã hội và nghiên cứu khoa học Là công tác mở đầu cho hàng loạt công tác nối tiếpnhau như điều tra cơ bản, quy hoạch, phân vùng địa lý và kinh tế, phân loại lực lượngsản xuất,… Công tác đo đạc và bản đồ phải đảm bảo chính xác khoa học, đồng thờiphải nhanh chóng kịp thời”
Thật vậy, trong xây dựng kinh tế phải sử dụng bản đồ địa hình để vạch kếhoạch và đề ra những nội dung cần thiết Bản đồ là tài liệu không thể thiếu được trongcác ngành kinh tế quốc dân như nông nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng địa chất, thủy lợi,giao thông, hầm mỏ,…
Đối với quốc phòng, bản đồ dùng vạch kế hoạch tác chiến, xây dựng các khuvực chiến lược, căn cứ quân sự,… Có thể nói bản đồ là con mắt của quốc phòng gópphần quan trọng trong những chiến công
Đối với công tác nghiên cứu khoa học, Trắc địa cũng có thể coi là một trongnhững ngành xung kích Chẳng hạn, khi tiến hành những chuyến bay vào vũ trụ cầnphải có những số liệu rất chính xác về tọa độ, độ cao và sức hút quả đất do trắc địacung cấp
III KHÁI QUÁT VỀ LỊCH SỬ CỦA NGÀNH TRẮC ĐỊA
Do yêu cầu của chính trị, kinh tế, quốc phòng và văn hóa khoa học nên trắc địa
đã xuất hiện rất sớm
Hơn 3000 năm trước Công nguyên, người Ai Cập ven sông Nin sau những trận
lũ lụt lớn đã biết vận dụng kiến thức trắc địa để chia lại đất đai Thế kỷ thứ VI trước
Trang 6Công nguyên người Hy Lạp đã đề cập học thuyết Trái đất là hình cầu và đã biên chếđược một mảnh bản đồ địa lý Thế kỷ thứ III trước Công nguyên nhà thiênEratôsten(Hy Lạp) đã tính đượckích thước trái đất một cách khái lược.
Thế kỷ thứ II sau Công nguyên nhà thiên văn Telemer (Ai Cập) đã vẽ được bản
đồ thế giới rất có giá trị Từ thế kỷ thứ 15 trở đi trong lịch sử của khoa học trắc địa đãxuất hiện nhiều sự kiện quan trọng: ở thế kỷ 15 bằng những cuộc thám hiểm lớn củanhà địa lý Cristop Colonbo đã tìm ra Châu Mỹ Thế kỷ 16, nhà toán học Meccator đã
đề ra phương pháp chiếu hình để chuyển hệ thống kinh vĩ tuyến từ mặt cầu lên mặtphẳng bản đồ Đầu thế kỷ 17, nhà bác học Kasler đã dùng phương pháp lưới tam giác
để xác định độ cong trái đất và đã chứng minh được quả đất là một thể bầu dục Thế
kỷ 18, hình thành đơn vị đo lường quốc tế, nhà bác học ĐaLamBer đã đo được độ dàikinh tuyến đi qua Pari và đặt ra đơn vị độ dài là mét Thế kỷ 19, nhà khoa học Gauss,
đã đề ra phương pháp số bình phương nhỏ nhất và tìm ra phương pháp chiếu hình mới
Ở nước ta từ thời Âu Lạc, người Lạc Việt đã biết vượt biển tới In-đô-nê-xi-a đểtrao đổi hàng hóa Việc xây dựng các thành Cổ Loa, Hoa Lư, Thăng Long, đào cácsông Tô Lịch, kênh nhà Lê, đắp đê… đặc biệt vào năm 1469 chúng ta đã có được bản
đồ của một nước Việt Nam thống nhất Những sự kiện đó chứng tỏ từ xưa ông cha ta
Trang 71.1.1 Đơn vị đo chiều dài
Đơn vị đo chiều dài trong hệ SI là mét (m)
Năm 1791 thế giới quy định chung một mét tương ứng với một phần bốn mươitriệu (1/ 40 000 000) chiều dài kinh tuyến qua Pari (Pháp)
Năm 1960 trong hội nghị thế giới về đo lường, người ta đã quy định “ Một mét
là chiều dài bằng 1650763,73 chiều dài sóng chuyền trong chân không của nguyên tử Kriptona - 86, tương đương với quỹ đạo chuyển dời điện tử giữa hai mức năng lượng 2P 10 và 5d 5’’
1.1.1 Đơn vị dùng trong đo chiều dài
Đơn vị đo chiều dài trong hệ SI (Hệ đo lường quốc tế)là mét (m)
Năm 1791 thế giới quy định chung một mét tương ứng với một phần bốn mươi triệu(1/ 40000000) chiều dài kinh tuyến qua Pari (Pháp)
Năm 1960 trong hội nghị thế giới về đo lường, người ta đã quy định “ Một mét là
chiều dài bằng 1650763,73 chiều dài sóng chuyền trong chân không của nguyên tử Kriptona
- 86, tương đương với quỹ đạo chuyển dời điện tử giữa hai mức năng lượng 2P 10 và 5d 5’’
Một mét là Đơn vị đo chiều dài tương đương với chiều dài quãng đường đi được của một tia sáng trong chân không trong khoảng thời gian 1 / 299 792 458 giây ( CGPM lần thứ 17 (1983) Nghị quyết số 1, CR 97)
Ngoài ra, còn thường sử dụng các đơn vị: km, mm, …
1 km = 1000 m
Trang 81m = 1000 mm
Các đơn vị phi SI khác hiện được chấp nhận sử dụng trong SI
Tên Ký hiệu Đại lượng đo Tương đương với đơn vị SI
hải lý (dặm biển) hải lý chiều dài 1 hải lý = 1 852 m
Góc được viết như sau: B = 125o 25’30’’
Một góc tròn có 360o = 21.600’ = 1296000’’
2 Grat
Ký hiệu là gr, đó là góc ở tâm chắn một cung tròn có độ dài bằng 1/400 chu vihình tròn Grad còn được gọi là Gon, ký hiệu là g Một grad chia thành 100 phút grad(centigrat), một phút grad chia thành 100 giây grad (miligrat), ký hiệu tương ứng là c,
cc
Ví dụ góc C = 172gr21c 37cc
Một góc tròn có 400gr = 40.000c = 1296000cc
3 Radian
Giá trị góc tròn còn được biểu thị bằng đơn vị Radian Ký hiệu là rad
Là một góc phẳng, có đỉnh trùng với tâm của một vòng tròn và chắn một cungtrên vòng tròn với chiều dài cung tròn đúng bằng bán kính của đường tròn đó
Độ lớn của một góc bất kỳ tính theo rad sẽ bằng tỷ số giữa độ dài cung chắn bởigóc và bán kính vòng tròn
Trang 9Độ lớn của góc tròn là góc ở tâm đường tròn chắn cung tròn có chiều dài đúngbằng chu vi hình tròn Chu vi hình tròn có chiều dài là 2R nên góc tròn có độ lớn là2 rad.
1 rad = 0 =
2
360 0
=
0 180
Đơn vị của Rad () dược biểu thị theo độ, phút, giây
0 =57,30 ; ’ = 3438’ ; ’’ = 206265’’
4 Quan hệ giữa các đơn vị
Từ định nghĩa hai loại đơn vị góc ta có quan hệ:
1 góc tròn = 2rad = 360o = 400gr
Từ đó suy ra các quan hệ để chuyển đổi các đơn vị đo góc khi tính toán:
2rad = 360o rad = o /180; o = rad 180/
sin = + 3/3! + 5/5! +
Hình 1-1
Trang 10tag = + 3/3 + 5/15 +
Tức là giá trị góc nhỏ tính bằng giây được lấy bằng giá trị góc tính bằng radian: 1’’ sin 1’’ 1rad/206265 = 0.0000004848 rad
Ví dụ: Có một góc nhỏ ’’=13’’ chắn một cung tròn có bán kính R = 1000m Hỏi chiều dài cung tròn chắn bởi góc đó bằng bao nhiêu?
- Đơn vị cơ bản đo trọng lượng là kilogam (kg)
- Đơn vị cơ bản đo thời gian là giây (s)
- Đơn vị cơ bản đo áp suất là Atmốtphe (atm) 1atm = 1.033 kg/cm2
1.2 CÁC MẶT CHUẨN QUY CHIẾU ĐỘ CAO
1.2.1 Mặt thủy chuẩn quả đất và mặt thủy chuẩn gốc
1 Mặt thủy chuẩn quả đất
Mặt nước đại dương trung bình ở trạng thái yên tĩnh (không bị ảnh hưởng bởichế độ gió và thủy triều ) trải dài xuyên qua lục địa, hải đảo tạo thành một mặt congkhép kín gọi là “mặt thủy chuẩn quả đất” Trong trắc địa thực hành sử dụng mặt thủychuẩn làm mặt chuẩn độ cao (Còn gọi là mặt nước gốc)
Trang 11năm của trạm nghiệm triều ở đảo Hòn Dấu (Đồ Sơn, Hải Phòng) làm mặt thủy chuẩngốc.
Ngoài ra, trong trường hợp khu vực chưa có hoặc không cần sử dụng hệ độ caoNhà nước, ví dụ như khu đất xây dựng độc lập thì có thể dùng mặt thủy chuẩn quyước, nghĩa là xây dựng một mốc độ cao giả định làm độ cao gốc cho khu vực đó
1.2.2 Geoid và Kvadigeoid
1 Geoid
Khối vật thể bao bọc mặt thủy chuẩn quả đất gọi là geoid Tâm của khối vật thểnày trùng với tâm quả đất và tại mọi điểm trên mặt đất phương của trọng lực vuônggóc với mặt Geoid
Vì vật chất phân bố trong lòng đất không đều nên phương của trọng lực(phương của đường dây dọi) tại các điểm trên Geoid không hội tụ về tâm quả đất,nghĩa là mặt Geoid là mặt gợn sóng và khối Geoid là hình dạng vật lý của trái đất
2 Kvadigeoid
Để xác định được Geoid một cách chính xác, chúng ta cần phải biết mật độphân bố vật chất trong lòng đất Cho đến nay điều này chưa thực hiện được Vì vậy,trong thực tế người ta chỉ xác định được Geoid gần đúng và gọi là Kvadigeoid MặtKvadigeoid ở vùng đại dương và trên lục địa chênh khoảng 2dm đến 2m Kvadigeoid
là mặt chuẩn của hệ độ cao thường và được dùng trong mạng lưới độ cao Nhà nước
1.2.3 Elipxoid quả đất và Elipxoid thực dụng
1 Elipxoid quả đất
Vì mặt Geoid và Kvadigeoid không phải là một mặt cong toán học trơn, trongkhi đó các số liệu trắc địa phải được tính toán, xử lý trên bề mặt toán học Vì lý do đóngười ta thay thế Geoid bằng một hình gần với nó là elipxoid tròn xoay và gọi làElipxoid quả đất
Elipxoid quả đất có những tính chất sau:
- Tâm của Elipxoid trùng với tâm quả đất
ba
Trang 12- Thể tích của Elipxoid bằng thể tích Geoid
- Mặt phẳng xích đạo của Elipxoid trùng với mặt phẳng xích đạo củaquả đất
- Tổng bình phương chênh cao giữa mặt Elipxoid và mặt Geoid là nhỏnhât
- Tại mọi điểm trên bề mặt đất phương của pháp tuyến đều vuông gócvới mặt Elipxoid
Như vậy mặt Geoid và mặt Elipxoid không trùng nhau và tại mỗi điểm trên bềmặt đất phương của trọng lực g (phương vật lý) không trùng với phương của pháptuyến n (phương toán học) mà tạo thành góc u gọi là độ lệch dây dọi Độ lệch dây dọi
u được xác định bằng phương pháp trọng lực trắc địa Do đó cho phép tính chuyển cácyếu tố đo được từ mặt đất sang mặt Elipxoid quả đất
Kích thước của Elipxoid quả đất được đặc trưng bởi bán trục lớn a, bán trục nhỏ
b và độ dẹt = (a-b) : a Các đại lượng này đã được nhiều nhà khoa học xác định.Bảng 1.1 giới thiệu một số kết quả mà trong công tác xử lý số liệu nước ta đã và đang
sử dụng hệ quy chiếu Elipxoid chung có thể gây nên biến dạng, kém chính xác khichuyển trị đo từ mặt đất về mặt Elipxoid Vì vậy mỗi quốc gia bằng số liệu đo đạc củamình, xây dựng một mặt Elipxoid riêng gọi là Elipxoid thực dụng hay Elipxoid thamkhảo
Yêu cầu cơ bản của Elipxoid thực dụng là nó phải được định vị vào quả đất gầntrùng nhất với mặt Geoid và bao trùm được toàn bộ lãnh thổ quốc gia Elipxoid thựcdụng là bề mặt toán học có vai trò quan trọng trong việc giải các bài toán trắc địa lýthuyết
Trang 13Ở Việt Nam, trước năm 1975 miền Bắc đã sử dụng số liệu Elipxoid chung củaKraxovski, ở miền Nam dùng số liệu của Everet (xem bảng 1.1) Hiện nay trên cơ sở
số liệu của Elipxoid WGS -84 cùng với số liệu đo đạc của mình, chúng ta đã xây dựngElipxoid thực dụng riêng Đó là cơ sở toán học của hệ tọa độ mới VN - 2000 thay cho
hệ tọa độ đã sử dụng trước đây HN -72
Hiện nay, khi sử dụng công nghệ định vị GPS, chúng ta phải sử dụng Elipxoidquả đất theo hệ tọa độ WGS -84
Chú ý: Trong một số trường hợp để đơn giản trong việc ước tính, người ta có
thể coi gần đúng quả đất là hình cầu với bán kính R = 6371 km, chu vi c = 2R =
40000 km và chiều dài ứng với 1o trên kinh tuyến hoặc xích đạo C/360o = 111 km
1.2.4 Kích thước trái đất
Trái đất có diện tích khoảng 510575.103km2, trong đó đại dương chiếm 71.8%
và lục địa chiếm 28.2% Độ cao trung bình của lục địa so với mực nước đại dươngkhoảng + 875m, độ sâu trung bình của đáy đại dương so với mực nước đại dươngkhoảng - 3800m Chênh lệch độ cao giữa điểm cao nhất (đỉnh núi Chomolunma8882m) và điểm sâu nhất của đại dương khoảng 20km Bán kính trung bình của tráiđất là 6371km
Như vậy, nếu thu nhỏ trái đất thành quả cầu có bán kính 3m, thì có thể xem nógiống như là quả cầu nước mà vết gợn lớn nhất trên bề mặt có chiều cao là 1cm
1.3 HỆ TỌA ĐỘ CẦU TRONG TRẮC ĐỊA
1.3.1 Hệ tọa độ địa lý
Trong hệ tọa độ địa lý nhận quả đất là hình cầu, chọn tâm O của quả đất làmgốc tọa độ, (xem hình 1.4), hai mặt phẳng tọa độ là mặt phẳng xích đạo và mặt phẳngkinh tuyến gốc Greenwich
Hình 1-4
N
S
E W
G
0
M g
M
M
Trang 14Từ hình 1.4 ta thấy:
NS – Trục quay của quả đất
O – Tâm quả đất
WE - Đường vuông góc với NS qua tâm quả đất
Ngoài ra có các khái niệm chung về kinh tuyến, vĩ tuyến
Kinh tuyến là giao tuyến giữa mặt phẳng chứa trục quay của trái đất với mặt cầu Mặt phẳng chứa trục quay của trái đất gọi là mặt phẳng kinh tuyến (NMKSK1N)
Vĩ tuyến là giao tuyến giữa mặt phẳng vuông góc với trục quay của trái đất với mặt cầu Mặt phẳng vuông góc với trục quay trái đất là mặt phẳng vĩ tuyến.
Mặt phẳng vĩ tuyến đi qua tâm trái đất gọi là mặt phẳng xích đạo Đường
EKWK1E là đường xích đạo.
Kinh tuyến gốc theo quy ước Quốc tế là kinh tuyến đi qua đài thiên văn
Greenwich (thủ đô nước Anh)
Tọa độ địa lý của một điểm M được xác định bởi vĩ độ và kinh độ Vĩ độđịa lý của điểm M là góc có đỉnh O hợp bởi đường dây dọi đi qua điểm đó với mặtphẳng xích đạo, ký hiệu là M Nếu điểm M nằm ở phía Bắc bán cầu thì gọi là vĩ độBắc còn ở phía nam gọi và vĩ độ Nam Trị số của vĩ độ biến thiên từ 0o đến 90o
Kinh độ địa lý của điểm M là góc nhị diện hợp bởi hai mặt phẳng kinh tuyếngốc và mặt phẳng kinh tuyến đi qua điểm đó, ký hiệu là M Nếu điểm xét nằm ở phíađông kinh tuyến gốc Greenwich sẽ có kinh độ Đông, còn ở phía tây kinh tuyến gốc sẽ
có kinh độ Tây Trị số của kinh độ có giá trị từ 0o đến 180o
Việt Nam hoàn toàn nằm ở phía Bắc bán cầu và phía đông kinh tuyến gốc nêntất cả các điểm nằm trên lãnh thổ nước ta đều có vĩ độ Bắc và kinh độ Đông
Ví dụ : Cột cờ Hà nội có tọa độ địa lý là = 21 o 02’B, = 105 o 50’Đ.
Trên tờ bản đồ địa hình người ta biểu thị mạng lưới kinh vĩ tuyến và tọa độ địa
lý ở phần góc khung của tờ bản đồ Số chênh kinh độ, vĩ độ của hai điểm M, N gọi làkinh sai = N - M, vĩ sai = N - M
Tọa độ địa lý được xác định bằng phương pháp thiên văn trắc địa nên nó cònđược gọi là tọa độ thiên văn
Trang 15Xác định toạ độ điểm M theo hệ toạ độ trắc địa như sau:
Qua M dựng pháp tuyến với mặt Elipxoid Pháp tuyến cắt mặt phẳng xích đạotại O’ Qua M có kinh tuyến cắt xích đạo tại K Góc KO’M là vĩ độ trắc địa của điểm
M Vậy vĩ độ trắc địa của điểm M là góc nhọn tạo bởi pháp tuyến (n) của mặt Elipxoid tại điểm đó với mặt phẳng xích đạo Ký hiệu là BM
Nối O Với K, O với H (là giao điểm của kinh tuyến gốc với đường xích đạo) taxác định được góc LM – là kinh độ trắc địa của điểm M Vậy kinh độ trắc địa (L M ) của điểm M là góc nhị diện hợp bởi mặt phẳng kinh tuyến gốc và mặt phẳng chứa kinh tuyến đi qua điểm đó Ký hiệu là LM
Toạ độ trắc địa của điểm M (BM, LM) được tính theo kết quả đo của trắc địađược chiếu lên mặt Elipxoid
Như vậy, khác với hệ tọa độ địa lý, trong hệ tọa độ trắc địa mặt chuẩn là mặtElipxoid và phương chiếu là phương pháp tuyến
Người ta đã xây dựng được công thức biểu thị sự liên quan giữa toạ độ địa lý vàtoạ độ trắc địa của cùng một điểm
1.4 PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ
Để biểu thị các yếu tố địa hình(dáng đất), địa vật (các vật thể trên mặt đất nhưsông, núi, nhà ở ) lên mặt phẳng tờ bản đồ sao cho chính xác, ít bị biến dạng nhất taphải dùng phép chiếu hình thích hợp, gọi tắt là phép chiếu bản đồ Các yếu tố địa hình,địa vật là tập hợp vô số điểm có quy luật nhất định trong không gian Chúng ta chỉ cầnbiểu thị một số điểm đặc trưng của nó, sau đó dựa vào quy luật ấy để nội suy, kháiquát hóa các điểm khác
Trang 16Thông thường quy trình chiếu bản đồ được thực hiện tuần tự theo hai bước:trước tiên chiếu các yếu tố từ mặt đất lên mặt cầu chuẩn (mặt Elipxoid) sau đó chuyển
từ mặt cầu lên mặt phẳng Tùy theo vị trí địa lý của từng vùng lãnh thổ và các yêu cầu
về đặc điểm biến dạng mà áp dụng các phép chiếu bản đồ được trình bày chi tiết tronggiáo trình “ Bản đồ học”, trong bài này chỉ nêu khái niệm về các phép chiếu thôngdụng
1.4.1 Phép chiếu thẳng góc trên mặt phẳng nằm ngang và hệ tọa độ vuông góc qui ước
Hình 1-6
Trong phạm vi lãnh thổ với bán kính nhỏ hơn 10km, do sai số biến dạng củaphép chiếu bản đồ nhỏ hơn sai số đo nên ta có thể coi mặt cầu E là mặt phẳng P và cáctia chiếu từ tâm quả đất là song song với nhau (hình 1-6)
Giả sử có ba điểm A, B, C trên mặt đất không cùng nằm trên một mặt phẳng
Sử dụng phép chiếu hình đơn giản ta nhận được ba điểm a, b,c trên mặt phẳng Độbiến dạng về chiều dài, góc và diện tích so với hình a’, b’, c’ trên mặt cầu E trongtrường hợp này nhỏ hơn sai số đo nên có thể bỏ qua
Trang 17- Mỗi múi chia thành hai phần đều nhau đối xứng qua kinh tuyến giữa (còn gọi
là kinh tuyến trục)
- Đặt hình cầu trái đất tiếp xúc trong với hình trụ nằm ngang (hình 1.8a) Tâmchiếu là tâm trái đất
- Lần lượt chiếu từng múi lên hình trụ Sau đó cắt hình trụ theo hai đường sinh
đi qua cực Bắc và Nam Trải hình trụ thành mặt phẳng Kết quả nhận được:
+ Kinh tuyến giữa của múi 60 là các đoạn thẳng có độ dài bằng độ dàicủa kinh tuyến thật và vuông góc với xích đạo
0 C
Trang 18+ Các kinh tuyến khác là những đoạn cong khum quay bề lõm về phíakinh tuyến giữa và đối xứng nhau qua kinh tuyến giữa của mỗi múi
+ Xích đạo sau khi chiếu là đoạn thẳng vuông góc với kinh tuyến giữa.+ Các vĩ tuyến khác là những đoạn đường cong khum giới hạn bởi haikinh tuyến biên của mỗi múi, quay bề lõm về phía hai cực và đối xứng nhau qua xíchđạo
Trong phạm vi múi chiếu Gauss, thì:
+ Các góc không bị biến dạng nên còn gọi là phép chiếu đẳng góc Chính
vì vậy nên hình chiếu của các kinh tuyến và vĩ tuyến giao nhau một góc là 90o
+ Tất cả các điểm nằm trên kinh tuyến giữa không có biến dạng vềkhoảng cách
+ Diện tích của múi chiếu trên mặt phẳng Gauss lớn hơn trên mặt cầu + Độ biến dạng về chiều dài và diện tích tăng từ kinh tuyến giữa về haiphía của kinh tuyến biên và giảm từ xích đạo về hai cực Công thức biểu thị sự biếndạng về đọ dài được viết như sau:
R
y s S
2 2
Trong đó: s - Độ dài cung trên mặt chuẩn
S - Độ dài tương ứng của nó theo hình chiếu
Y - Khoảng cách từ kimh tuyến giữa của múi đến điểm cần xác định
độ dài của các điểm càng xa kinh tuyến giữa thì càng lớn
Lãnh thổ Việt Nam theo lưới chiếu Gauss trong phạm vi 2 múi chiêu 60 Đó làmúi thứ 18, một phần miền Trung (từ Đà Nẵng đến Bình thuận và Hoàng Sa) thuộcmúi chiếu thứ 19 và quần đảo Trường Sa thuộc múi chiếu thứ 20 có kinh tuyến giữatương ứng là 1050Đ, 1110Đ và 1170Đ Lãnh thổ chạy dài dọc theo kimh tuyến Khoảngcách xa kinh tuyến giữa lớn nhất khoảng 220 km Nếu thay y = 220km vào công thứctrên, thì ta có:
Nếu xét trong múi thứ 18 thì hoành độ Y của điểm xa nhất (Móng Cái MườngTè ) so với kinh tuyến giữa 1050 vào khoảng 300km nên độ biến dạng lớn nhất là
Trang 191/900 Kết quả nghiờn cứu cho thấy, với độ biến dạng này cho phộp dựng mỳi chiếuhỡnh Gauss với mỳi 60 làm cơ sở toỏn học khi thành lập bản đồ địa hỡnh tỷ lệ 1:10.000
và nhỏ hơn Đối với bản đồ tỷ lệ lớn từ 1: 5000 đến 1: 500 để đảm bảo độ chớnh xỏcphải dựng phộp chiếu Gauss với mỳi chiếu 30 hoặc 105
Hỡnh chiếu của kinh tuyến giữa và xớch đạo được chọn làm hệ trục vuụng gúcphẳng Gauss sử dụng trong trắc địa Để phự hợp với hệ tọa độ vuụng gúc Decac, trong
hệ tọa độ này, người ta chọn trục tung là trục OX, trục hoành là trục OY (hỡnh 1-8c)
+ Kinh tuyến giữa của mỗi mỳi 60 là đoạn thẳng Cỏc kinh tuyến khỏc là nhữngđường cong khum quay bề lừm về phớa kinh tuyến giữa và đối xứng với nhau qua kinhtuyến giữa của mỗi mỳi
+ Xớch đạo sau khi chiếu là đoạn thẳng vuụng gúc với kinh tuyến giữa Cỏc vĩtuyến khỏc là những đường cong quay bề lừm về phớa hai cực và đối xứng nhau quaxớch đạo
Trong phạm vi mỳi chiếu UTM, thỡ:
+ Hỡnh chiếu của cỏc kinh tuyến vuụng gúc với hỡnh chiếu của cỏc vĩ tuyến.+ Tỷ lệ biến đổi độ dài trờn kinh tuyến giữa là một hằng số khỏc 1 (k=0.9996).Như vậy, khỏc với phộp chiếu Gauss là kinh tuyến giữa cú biến dạng về độ dài
500Km
Xích đạo 0 X
Y
Xích đạo
Trang 20+ Biến dạng về độ dài, diện tích tăng dần từ kinh tuyến giữa đến kinh tuyếnbiên của mỗi múi và giảm dần về phía hai cực Giá trị biến dạng này lớn nhất tại haiđiểm giao nhau của xích đạo và hai kinh tuyến biên.
+ Tất các các điểm nằm trên hai kinh tuyến, cách kinh tuyến giữa một khoảng
là y = ± 180 km không có biến dạng về độ dài (k = 1) Các điểm trong vùng y = ± 180
km có biến dạng về độ dài và diện tích mang dấu âm (-) Các điểm ngoài vùng y = ±
180 km có biến dạng về độ dài và diện tích mang dấu âm (+) (Hình 1-9)
Như vậy, so với phép chiếu hình Gauss, phép chiếu UTM có ưu điểm là độ biếndạng được phân bố đều hơn và có trị số nhỏ hơn nhưng khi xử lý số liệu lại rất phức tạp (vì trong một múi chiếu ở các vùng khác nhau hoặc thậm chí xét trong một vùng
độ biến dạng mang dấu âm, dương khác nhau) Tuy nhiên nó có ưu điểm là biến dạng nhỏ, mặt khác hiện nay để tiện sử dụng hệ tọa độ chung trong khu vực và thế giới, trong hệ tọa độ mới VN -2000 sử dụng phép chiếu UTM thay cho phép chiếu Gauss-Kruger trong hệ HN-72
1.5 HỆ TOẠ ĐỘ PHẲNG TRONG TRẮC ĐỊA
1.5.1 Hệ tọa độ vuông góc quy ước
Trang 21
Khi đo vẽ bản đồ ở khu vực nhỏ và độc lập hoặc ở xa lưới khống chế tọa độNhà nước, ta cú thể giả định một hệ tọa độ vuụng gúc (hỡnh 1-10) trong đú chọn trụctung OX là hướng Bắc – Nam hoặc hướng gần đỳng (OX) Ngoài ra để trỏnh trị số X,
Y mang dấu õm nờn chọn gốc tọa độ O ở gúc khung Tõy – Nam của khu đo
1.5.2 Hệ tọa độ vuụng gúc phẳng Gauss – Kruger (X, Y)
Hệ tọa độ này được xõy dựng trờn mặt phẳng mỳi chiếu 6o của phộp chiếuGauss Trong đú nhận hỡnh chiếu của kinh tuyến giữa mỳi là trục tung (OX), hỡnhchiếu của xớch đạo là trục hoành (OY), (hỡnh 1-11)
Như vậy, nếu tớnh từ điểm gốc về phớa Bắc tọa độ X mang dấu dương, về phớaNam mang dấu õm, tọa độ Y về phớa Đụng mang dấu dương, về phớa Tõy mang dấu
õm Bắc bỏn cầu cú X > 0 nhưng Y cú thể õm hoặc dương
Để khi tớnh toỏn trỏnh được trị số Y õm, người ta quy ước điểm gốc O cú tọa
độ xo = 0, yo = 500km Nghĩa là tịnh tiến kinh tuyến giữa về phớa Tõy 500km
Y
X
Y X
X X
AKhu đo
Xích
đạo
500Km 0
X
y
Hỡnh 1-10
Hỡnh 1-11
Trang 22Để tiện sử dụng, trên bản đồ địa hình người ta kẻ sẵn lưới tọa độ vuông gócGauss bằng những đường thẳng song song với trục OX, OY tạo thành lưới ô vuông.Chiều dài cạnh của lưới ô vuông có tính đến ảnh hưởng của biến dạng và tương ứngvới tỷ lệ bản đồ.
Ví dụ, với bản đồ tỷ lệ 1:10.000, 1:25.000 và 1:50.000 chọn ô vuông ứng với1km2 và gọi là lưới km, cụ thể với bản đồ tỷ lệ 1:10.000 chọn cạnh ô vuông 10cm, bản
đồ tỷ lệ 1:25.000 chọn cạnh ô vuông 4cm còn bản đồ tỷ lệ 1:50.000 là 2cm Phía ngoàikhung bản đồ có ghi trị số X và Y của các đường song song Để phân biệt ngay tọa độđiểm nằm ở múi chiếu thứ mấy và cách điểm gốc O bao nhiêu, người ta quy định cáchviết hoành độ Y có kèm theo số thứ tự múi chiếu
Ví dụ: Tọa độ của điểm M ở Láng trung (Hà nội) là X M =2325464.246; Y M
=18.505973.362 Nghĩa là điểm M cách xích đạo về phía Bắc 2325464.246 m và ở múi thứ 18 về phía Đông cách kinh tuyến trục 105 o Đ là: 0505793.362 - 50000.000 = 5973.362m.
Để tính trị số kinh tuyến giữa của múi thứ n nào đó, ta dùng công thức: n
= 60 n - 30
Hệ tọa độ phẳng OXY của Việt Nam trong hệ toạ độ HN -72 được xây dựngtheo lưới chiếu tọa độ phẳng vuông góc Gauss – Kruger, trong đó Elipxoid dùng sốliệu của Kraxovski
1.5.3 Hệ tọa độ vuông góc phẳng UTM (N.E)
Như đã nói ở trên, trong phép chiếu hình UTM, hình chiếu của kinh tuyến giữa
và xích đạo là hai đường thẳng vuông góc nhau và được chọn làm trục của hệ trục tọa
độ phẳng UTM Đặc điểm của hệ trục tọa độ này được mô tả trong hình 1.12, trong đó
M là một điểm cần xác định tọa độ, O’ là hình chiếu kinh tuyến giữa O’Z và xích đạoO’E Điểm F là hình chiếu của điểm M trên kinh tuyến giữa, cung LM là hình chiếucủa vĩ tuyến qua M, cung ZM là hình chiếu của kinh tuyến qua M và là độ hội tụkinh tuyến tại M Tọa độ UTM của điểm M được xác định bởi tung độ NM (North) vàhoành độ EM (East) Ở đây giống như quy định trong phép chiếu hình Gauss, trị số EMđược tính từ trục ON cách kinh tuyến giữa 500km về phía tây
Trang 23Trước năm 1975, quân đội Mỹ dùng hệ tọa độ UTM với Elipxoid của Everest
để thành lập bản đồ địa hình của khu vực miền Nam nước ta Do đó khi sử dụng cácbản đồ này, cần phải tính chuyển tọa độ UTM sang hệ tọa độ Gauss- Kruger cho thốngnhất với bản đồ thành lập theo HN-72 Bài toán tính chuyển giữa các hệ tọa độ (, ),(B, L), (E, N) được nghiên cứu trong giáo trình trắc địa lý thuyết Trong hệ tọa độ VN-
2000, như đã nêu ở trên sử dụng hệ tọa độ vuông góc UTM
1.5.4 Hệ tọa độ cực (, S)
Trên mặt phẳng chọn điểm O làm điểm cực và một hướng cố định OA là trụccực ( hình1-13) Vị trí của điểm i nào đó được xác định bởi góc cực i và cạnh cực Si
là khoảng cách ngang tính từ điểm gốc O đến điểm i Hệ tọa độ cực được áp dụng khi
đo vẽ trực tiếp bản đồ địa hình ở thực địa và trong nhiều trường hợp khác
Hình 1-13
Trang 241.6.1 Đến kết quả đo khoảng cách
Trên hình 1.14a, ta ký hiệu D là khoảng cách nghiêng đo được giữa hai điểm A
và B trên mặt đất, d là độ dài cung AB tương ứng khi chuyển D xuống mặt cầu có bánkính R; là góc ở tâm O ứng với d, còn S là khoảng cách ngang ab’ tương ứng trênmặt phẳng chiếu hình T
Sai số do độ cong quả đất ảnh hưởng đến kết quả đo khoảng cách là độ chênhgiữa chiều dài ngang S và cung d :
(1-6)Thay R = 6371 km và các trị số d từ 10km đến 100km vào (1-6) ta nhận đượckết quả ghi ở bảng 1.2
R b
a
b
T b'
S d
Trang 25Trong thực tế thiết bị đo chiều dài chỉ đạt độ chính xác là :1:1.000.000 Do đó
từ kết quả tính toán ở bảng 1.2 ta có nhận xét: với khoảng cách cần đo nhỏ hơn 20km
có thể bỏ qua sai số do ảnh hưởng của độ cong quả đất S
1.6.2 Ảnh hưởng của độ cong quả đất đến kết quả đo góc bằng
Trên hình 1-15 ta ký hiệu 1, 2, 3 là góc bằng của tam giác phẳng ABC, còn
’1, ’2, ’3 là góc của tam giác trên mặt cầu tương ứng (góc kẹp giữa 2 tiếp tuyến Tvới hai cung tại đỉnh)
Theo lượng giác cầu, tổng ba góc trong một tam giác (’1+ ’2+ ’3 ) > 180o và
so với trên mặt phẳng tương ứng tổng này lớn hơn một lượng ’’ gọi là số dư mặt cầu:
’’= (’1+ ’2+ ’3 ) - (1+ 2+ 3 )
Số dư mặt cầu ’’ chính là sai số do ảnh hưởng của độ cong quả đất đến kết quả
đo góc bằng trong một tam giác
Trắc địa lý thuyết đã chứng minh được công thức tính ’’ như sau:
'''' 2
R
F c
Trong đó: Fc là diện tích của đa giác trên mặt cầu
Nếu tính theo tam giác ABC trên mặt phẳng với ba cạnh a, b,c và ba góc tươngứng A, B, C ta dùng công thức của Lerenđrơ:
Trang 26C ab
2
'' '' 2
Thay R= 6371 km, ’’=206265’’, Fc từ 10km2 đến 400km2 vào công thức (1-8)
ta được kết quả ghi trong bảng 1-3
1.6.3 Ảnh hưởng của độ cong quả đất đến kết quả đo cao
Theo định nghĩa thì độ cao của điểm a và b (hình 1.14b) trên mặt cầu là bằngnhau, nhưng nếu nhìn từ a theo hướng nằm ngang HH sẽ không trông thấy b mà là b’(điều này sẽ được lý giải cụ thể khi xét nguyên lý đo cao hình học ở chương 4) Nhưvậy, sai số do độ cong quả đất ảnh hưởng đến kết quả đo độ cao điểm B được coi làđoạn bb’ và ký hiệu là h
Trang 27Từ kết quả ta thấy h tăng rất nhanh khi khoảng cách d tăng
Vì yêu cầu độ chính xác trong đo độ cao là rất cao, nên trong mọi trường hợp taphải xét đến sai số do ảnh hưởng của độ cong quả đất và tìm biện pháp khắc phục Ví
dụ, nếu yêu cầu h 1mm thì theo công thức (1-10) ta tính được khoảng cách tối đa
Như vậy, khái niệm bản đồ phải hiểu là biểu thị một khu vực lãnh thổ rộng lớn,
có tính đến ảnh hưởng của độ cong quả đất, đặc điểm biến dạng của phép chiếu hình,
sử dụng thống nhất hệ tọa độ, độ cao Nhà nước
Theo nội dung, bản đồ được chia làm hai loại là bản đồ địa lý chung và bản đồchuyên đề Bản đồ địa lý chung gồm ba nhóm: bản đồ địa lý khái quát, bản đồ địa hìnhkhái quát và bản đồ tỷ lệ lớn Bản đồ chuyên đề gồm : Bản đồ địa chất, bản đồ ô nhiễmmôi trường…
2 Bình đồ
Khác với bản đồ, bình đồ biểu thị một khu đất nhỏ theo phép chiếu hình đơn giản Nghĩa là coi mặt quy chiếu tọa độ, độ cao là mặt phẳng nằm ngang Bình đồ thường có tỷ lệ lớn và được dùng nhiều trong trắc địa công trình Ví dụ bình đồ của một khu xây dựng, một tuyến giao thông, thủy lợi Tùy theo yêu cầu sử dụng mà bình đồ có thể không sử dụng hệ tọa độ, độ cao nhà nước hoặc không biểu thị dáng đất.
Trang 28Để tiện sử dụng người ta chọn mẫu số Mbđ có trị số chẵn Ví dụ: 1:200,1:500,1:25000 Trị số Mbđ càng nhỏ thì mức độ biểu thị địa vật trên bản đồ càng chitiết nên gọi là tỷ lệ lớn.
Người ta phân loại bản đồ địa hình theo tỷ lệ: Bản đồ tỷ lệ lớn từ 1:5000 đến1:500 hoặc lớn hơn, bản đồ tỷ lệ trung bình từ 1:10000 đến 1:50000, bản đồ tỷ lệ nhỏ
Giải: Từ công thức theo định nghĩa, ta có:
cm m
m M
D
000 5
a đầu tiên chia thành 10 khoảng đều nhau, giá trị mỗi khoảng chia là t = 0.1a
Trang 29
b Thước tỷ lệ xiên
Để nâng cao độ chính xác người ta dùng thước tỷ lệ xiên (hình 1.16b vẽ thướccho tỷ lệ 1:5 000) như sau: Chọn một đoạn tỷ lệ cơ bản a, dựng các ô vuông có kíchthước a x a Theo chiều dọc và chiều ngang của ô vuông đầu tiên, chia a thành 10khoảng đều nhau, sau đó kẻ các đường ngang và đường xiên như hình vẽ Sử dụngthước tỷ lệ xiên cho phép ước đọc đoạn mn với độ chính xác đến 0.001a
1.8 CHIA MẢNH VÀ ĐÁNH SỐ BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
1.8.1 Chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình theo phép chiếu Gauss–Kruger
1 Quy định của quốc tế về danh pháp bản đồ 1:100000
200 100
0
Trang 30Theo kinh tuyến, chia quả đất thành 60 cột, mỗi cột có kinh sai =6o (xemhình 1-17) , cột thứ nhất ( cột có kinh tuyến gốc) được đánh số thứ tự là 31 và tăng dầnsang phía đông, nghĩa là số thứ tự cột chênh với số thứ tự múi trong phép chiếu hìnhGauss – Kruger là 30 Như đã biết trong bài 1.4, Việt nam chủ yếu nằm ở múi thứ18,19 và 20 nên tương ứng với các cột là 48, 49 và 50.
Theo vĩ tuyến, từ xích đạo về phía 2 cực của quả đất chia làm 22 hàng, mỗihàng có vĩ sai = 4o và đánh số thứ tự theo chữ in hoa la tinh A, B, C V Việt nam
có vĩ độ từ khoảng 7o (một số đảo thuộc quần đảo Trường Sa) đến 23o5 (Lũng Cú tỉnh
Hà Giang) nên nằm ở các hàng B, C, D, E, F
Sau khi chia cột và hàng ta nhận được các mảnh hình thang cong trên mặt cầu
có kích thước = 4o và =6o Hình thang cong này được chiếu lên mặt phẳng theo
tỷ lệ 1:1000000 ta được tờ bản đồ có danh pháp quy định với số thứ tự hàng, số thứ tựcột và địa danh
Ví dụ : Danh pháp các mảnh bản đồ tỷ lệ 1/1000000 của một số vùng thuộcViệt nam là Hà nội F-48( xem hình 1-18), Nha trang D-49, Đà nẵng E -49
78 84 96 102 108
114 120 126 132 138 144 150 156 162 168 174
20 0
Trang 31Hình 1-18
2 Quy định của Việt nam về danh pháp bản đồ
Theo “Quy phạm thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500 đến 1: 5000” của Tổngcục địa chính Việt Nam, nước ta cũng lấy bản đồ tỷ lệ 1:1000000 làm cơ sở để chiamảnh và đánh số hiệu cho các tờ bản đồ địa hình Tùy theo tỷ lệ bản đồ mà ta có bacách chia mảnh được trình bày dưới đây
a Chia mảnh khung hình thang theo kinh và vĩ tuyến.
* Đối với bản đồ tỷ lệ nhỏ :
Từ mảnh bản đồ 1: 1000000 chia thành:
- 4 mảnh bản đồ 1:500000 có kích thước = 2o và =3o và đánh số hiệu từtrên xuống dưới, từ trái qua phải bằng chữ in hoa la tinh A, B, C, D
Ví dụ : Hà nội F -48 –D (xem hình 1-19a).
1
144
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
24 36
143 142
1:500000
Hµ Néi F-48-D-104 F-48
Trang 32- 36 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:200000 có kích thước = 40’ và =1o và đánh sốhiệu bằng chữ số la mã I, II Ví dụ Hà nội F-48-XXVIII.
- 144 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100000 có kích thước = 20’ và =30’ và đánh
số hiệu bằng chữ số ả Rập 1,2 144 Ví dụ Hà nội F-48-104 (xem hình 1-19b)
* Đối với bản đồ tỷ lệ trung bình : Bảng 1-5
1:500000
Hµ Néi F-48-D
108 00 20
22
0
0 0
0
105 00
D C
1:100.000
105 30' 0
106 00' 0
21 00' 0
F-48-104
0
21 00'
21 10' 0 F-48-104-D
0
21 00' 0
106 00' 0
105 45'
1:50.000
b a
4 3
1:25.000
21 00' 0
F-48-104-D-d
0
21 05'
21 02'30'' 0 F-48-104-D-d
0
21 00'
1:10.000 F-48-104-D-d Trường CĐTN – MT H N à N ội
Hình 1-19
Trang 33Sau khi có bản đồ 1: 100000 chia thành 4 mảnh 1:50000 với ký hiệu A, B, C, D
và có kích thước = 10’ và =15’ (hình 1-20a) Từ mảnh bản đồ 1: 50000 chiathành 4 mảnh 1: 25000 với ký hiệu a, b, c, d với = 5’ và =7.5’ ( hình 1-20b) Từmảnh bản đồ 1:25000 chia thành 4 mảnh 1: 10000 với ký hiệu 1,2,3,4 và = 2’30’’
b Chia mảnh theo khung hình chữ nhật
Đối với bản đồ tỷ lệ 1: 5000 và 1: 2000 khi đo vẽ ờ khu vực đã có điểm tọa độnhà nước và với diện tích lớn hơn 20 km2 thì chia mảnh theo khung hình chữ nhật lấybản đồ tỷ lệ 1: 100000 làm cơ sở ( hình 1-21) Cụ thể là chia tờ bản đồ 1: 100000thành 384 mảnh và để trong dấu ngoặc đơn, kích thước = 20’:16 = 1’15’’,
b d f
(1:2000) F-48-104-(384-f)
Hình 1-20
Trang 34c Chia mảnh theo khung hình vuông
Đối với khu vực chưa có điểm tọa độ nhà nước và diện tích nhỏ hơn 20 km2 thìbản đồ địa hình được chia mảnh theo khung hình vuông, khác với nguyên tắc đã nêutrên, ở đây lấy hệ trục tọa độ vuông góc và bản đồ 1: 5000 làm cơ sở Cụ thể: chia bản
đồ tỷ lệ 1:10000 thành 64 mảnh 1:5000 và đánh số hiệu A, B, C, D và 1, 2, 3, 4 theonguyên tắc như hình 1-22a Chia mảnh 1:5000 thành 9 mảnh 1:2000 và ký hiệu a,
b, ,i
Ví dụ: Trên hình 1.22 b ta có A-2-3-d là danh pháp của tờ 1:2000.
Chia mảnh 1: 2000 thành 4 mảnh 1:1000 và đánh số hiệu I, II, III, IV Danhpháp của tờ 1:1000 bao gồm danh pháp của tờ 1: 5000 và 1: 2000 Ví dụ trên hình1.22c ta có A-2-3-d-II
Chia mảnh 1: 2000 thành 16 mảnh 1: 500 với số hiệu từ 1 đến 16 Ví dụ trênhình 1.25d ta có A-2-3-d-16
Kích thước của tờ bản đồ 1: 5000 là 60x60cm còn tỷ lệ lớn hơn là 50x50cm.Chú ý : Trên đây là nội dung chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình Đối vớibản
đồ địa chính được quy định trong quy phạm “Thành lập bản đồ địa chính”
1.8.2 Chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình theo phép chiếu UTM
1 Danh pháp của các tờ bản đồ địa hình tỷ lệ cơ bản
a Danh pháp mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10000000
Cũng giống như hệ HN-72, mảnh bản đồ tỷ lệ 1:10000000 có kích thước =
4o và =6o Ký hiệu cột được đánh số bằng số ả rập 1, 2, 3 bắt đầu từ cột số 1 nằmgiữa kinh tuyến 180oĐ và 174oT, ký hiệu cột tăng từ Đông sang Tây Hay nói các khác,
số thứ tự cột chênh với số thứ tự múi trong phép chiếu hình Gauss – Kruger là 30 Kýhiệu hàng được đánh bằng chữ số La tinh A, B, C (bỏ qua chữ cái O và I để tránhnhầm lẫn với số 0 và số 1) bắt đầu từ hàng A nằm giữa vĩ tuyến 0o và 4o, ký hiệu hàngtăng từ xích đạo về phía hai cực
Trong hệ UTM quốc tế, để phân biệt rõ hai vùng đối xứng nhau qua xích đạongười ta đặt trước ký hiệu hàng thêm chữ cái N đối với các hàng Bắc bán cầu và chữ Sđối với các hàng Nam bán cầu
Danh pháp của mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1000000 trong hệ VN -2000 cũng lấy thứ tựhàng và cột như trong HN-72, nhưng bỏ địa danh, xem hình 1.23
A
B C
Trang 35Ví dụ: Mảnh bản đồ địa hình 1:1000000 có phiên hiệu F-48 (NF-48), trong
ngoặc là danh pháp UTM quốc tế được chú thích thêm chữ N.
b Danh pháp mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500000
1:1.000.000
D C
B A
F-48-D(NF-48-D) 1:500.000 1:250.000
F-48-96(6151) (1:100.000)
(1:50.000) F-48-96-D(6151IV)
Trang 36Cũng giống như hệ HN-72, mỗi mảnh bản đồ 1:10000000 chia thành 04 mảnhbản đồ tỷ lệ 1:500000, mỗi mảnh kích thước 2ox3o, phiên hiệu mảnh đặt bằng các chữcái A, B, C, D theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới.
Danh pháp mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500000 là danh pháp mảnh bản đồ tỷ lệ1:1000000 chứa mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnhbản đồ tỷ lệ 1:500000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1000000
Danh pháp UTM quốc tế, đánh số A, B, C, D theo chiều kim đồng hồ, bắt đầu
Theo kiểu UTM quốc tế, mảnh bản đồ 1:1000000 chia thành 16 mảnh bản đồ
tỷ lệ 1:250000, mỗi mảnh kích thước 1ox1.5o, phiên hiệu mảnh đặt bằng số ả rập 1đến
16 theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới
Danh pháp bản đồ địa hình tỷ lệ 1:250000 bao gồm danh pháp mảnh bản đồ tỷ
lệ 1:500000 chứa mảnh bản đồ 1:250000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản
đồ tỷ lệ 1:250000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500000 (phần trong ngoặc là danh phápmảnh bản đồ đó theo quốc tế)
f e
d
F-48-96-(256) 1:5000
1'52.5''
1:2000 F-48-96-(256-c)
(3.75'' x 3.75'')
Hình 1-23
Trang 37Mỗi mảnh bản đồ 1:1000000 chia thành 96 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100000, mỗimảnh kích thước 30’x30’, phiên hiệu mảnh đặt bằng số ả rập 1 đến 96 theo thứ tự từtrái sang phải, từ trên xuống dưới.
Theo kiểu UTM quốc tế, hệ thống bản đồ tỷ lệ 1:100000 được phân chia độclập so với hệ thống mảnh bản đồ 1:1000000 gồm 4 số, 2 số đầu bắt đầu bằng 00 là sốthứ tự của các cột có kinh sai =30’ theo kinh tuyến xuất phát từ kinh tuyến 75oĐtăng dần về phía Đông (múi nằm giữa kinh độ 102oĐ và 102o30Đ là cột 54), 2 số saubắt đầu bằng 01 là số thứ tự của các hàng có vĩ sai là = 30’ dọc theo vĩ tuyến xuấtphát từ vĩ tuyến 4o Nam bán cầu (vĩ tuyến 4oN) tăng dần về phía cực (hàng nằm giữa
độ vĩ 8o và 8o30’ là hàng 25)
Danh pháp bản đồ địa hình tỷ lệ 1:100000 bao gồm danh pháp mảnh bản đồ tỷ
lệ 1:1000000 chứa mảnh bản đồ 1:100000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản
đồ tỷ lệ 1:100000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1000000 ( phần trong ngoặc là danh phápmảnh bản đồ đó theo quốc tế)
Ví dụ: Mảnh bản đồ 1:100000 có phiên hiệu là F-48-96 (6151).
e Danh pháp của mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50000
Mỗi mảnh bản đồ 1:100000 chia thành 04 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50000, mỗimảnh kích thước 15’x15’, phiên hiệu mảnh đặt bằng các chữ A, B, C, D theo thứ tự từtrái sang phải, từ trên xuống dưới
Theo kiểu UTM quốc tế, việc chia mảnh được thực hiện tương tự, danh phápmảnh được lý hiệu bằng chữ số La Mã I, II, III, IV theo thứ tự cũng bắt đầu từ mảnhgóc Đông bắc nhưng theo chiều kim đồng hồ
Danh pháp bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50000 bao gồm danh pháp mảnh bản đồ tỷ lệ1:100000 chứa mảnh bản đồ 1:50000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ
lệ 1:50000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100000, phần trong ngoặc là danh pháp mảnhbản đồ đó theo quốc tế ( danh pháp mảnh bản đồ tỷ lệ 1:50000 theo kiểu UTM quốc tếcũng đặt theo nguyên tắc trên nhưng không có gạch ngang)
Ví dụ: Mảnh bản đồ 1:50000 có phiên hiệu là F-48-96-D (6151 IV).
Trang 38a Danh pháp của các tờ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:1000
Mỗi mảnh bản đồ 1:2000 chia thành 4 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1000,phiên hiệumảnh đặt bằng chữ số La Mã I, II, II, IV theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuốngdưới.
Danh pháp bản đồ địa hình tỷ lệ 1:1000 bao gồm danh pháp mảnh bản đồ tỷ lệ1:2000 chứa mảnh bản đồ 1:1000 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ1:1000 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000, đặt trong ngoặc đơn cả ký hiệu của mảnh bản
Danh pháp bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500 bao gồm danh pháp mảnh bản đồ tỷ lệ1:2000 chứa mảnh bản đồ 1:500 đó, gạch nối và sau đó là ký hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ1:500 trong mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000, đặt trong ngoặc đơn cả ký hiệu của mảnh bản
đồ tỷ lệ 1:5000, mảnh bản đồ tỷ lệ 1:2000 và mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500
Ví dụ: Mảnh bản đồ 1:500 có phiên hiệu là F-48-96 (256-c-16).
THÔNG TƯ SỐ 973/2001/TT-TCĐC NGÀY 20-6-2001 CỦA TỔNG CỤC ĐỊA CHÍNH
Hướng dẫn áp dụng Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia VN-2000
- Căn cứ Nghị định số 34/CP ngày 23-4-1994 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và tổ chức bộ máy của Tổng cục Địa chính,
- Căn cứ Quyết định số 83/2000/QĐ-TTg ngày 12-7-2000 của Thủ tướng Chính phủ về việc áp dụng Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia VN-2000,
Tổng cục Địa chính hướng dẫn áp dụng Hệ quy chiếu về Hệ toạ độ quốc gia VN-2000 như sau:
I Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia VN-2000 (sau đây gọi tắt là Hệ
VN-2000) được áp dụng thống nhất để xây dựng hệ thống toạ độ các cấp hạng,
hệ thống bản đồ địa hình cơ bản, hệ thống bản đồ nền, hệ thống bản đồ địa chính, hệ thống bản đồ hành chính quốc gia và các loại bản đồ chuyên đề khác Trong hoạt động đo đạc và bản đồ chuyên dụng, khi cần thiết được áp dụng các
hệ quy chiếu khác phù hợp với mục đích riêng.
Trang 39II Áp dụng Hệ VN-2000 trong việc triển khai các dự án (hoặc luận chứng
kinh tế - kỹ thuật) về xây dựng lưới toạ độ ở tất cả các cấp hạng, đo vẽ bản đồ địa hình và đo vẽ bản đồ địa chính được quy định sau:
1 Công trình có dự án (hoặc luận chứng kinh tế - kỹ thuật) đã được phê
duyệt, nhưng chưa triển khai thì phải điều chỉnh, bổ sung để thực hiện trong Hệ VN-2000.
2 Công trình đang triển khai dở dang thì tiếp tục thực hiện trong Hệ
HN-72, đồng thời phải bổ sung ngay phương án chuyển thành quả cuối cùng sang Hệ VN-2000.
III Hệ VN-2000 có các tham số chính sau đây:
1 Ê-líp-xô-ít quy chiếu quốc gia là ê-líp-xô-ít WGS-84 toàn cầu với kích
2 Vị trí ê-líp-xô-ít quy chiếu quốc gia: ê-líp-xô-ít WGS-84 toàn cầu được
xác định vị trí (định vị) phù hợp với lãnh thổ Việt Nam trên cơ sở sử dụng điểm GPS cạnh dài có độ cao thuỷ chuẩn phân bố đều trên toàn lãnh thổ.
3 Điểm gốc toạ độ quốc gia: Điểm N00 đặt tại Viện Nghiên cứu Địa
chính thuộc Tổng cục Địa chính, đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội.
4 Hệ thống toạ độ phẳng: Hệ toạ độ phẳng UTM quốc tế, được thiết lập
trên cơ sở lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc với các tham số được tính theo các công thức tại mục I của Phụ lục kèm theo Thông tư này.
IV Lưới chiếu bản đồ được quy định như sau:
để thể hiện các bản đồ địa hình cơ bản, bản đồ nền, bản đồ hành chính quốc gia
ở tỷ lệ 1:1.000.000 và nhỏ hơn cho toàn lãnh thổ Việt Nam.
cơ bản, bản đồ nền, bản đồ hành chính quốc gia tỷ lệ từ 1:5.000.000 đến 1:25.000.
Trang 403 Sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc với múi chiếu 30 có hệ số
cơ bản, bản đồ nền, bản đồ hành chính tỷ lệ từ 1:10.000 đến 1:2.000.
4 Sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc với múi chiếu phù hợp có
đồ địa chính cơ sở và bản độ địa chính các loại tỷ lệ; kinh tuyến trục được quy định cho từng tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương tại tiết c, điểm 1, mục II của Phụ lục kèm theo Thông tư này, thay thế cho quy định tại khoản 1.4 của Quy phạm thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500, 1:1.000, 1:2.000 đến 1:5.000, 1:10.000 và 1:25.000 do Tổng cục Địa chính ban hành năm 1999.
5 Khi thành lập bản đồ chuyên đề, có thể sử dụng các lưới chiếu nói trên
hoặc các loại lưới chiếu khác phù hợp với mục đích thể hiện bản đồ.
V Chia múi và phân mảnh hệ thống bản đồ địa hình cơ bản theo hệ thống
UTM quốc tế, phiên hiệu mảnh bản đồ trong hệ thống bản đồ địa hình cơ bản đặt theo hệ thống phiên hiệu mảnh bản đồ hiện hành, đối với các tỷ lệ từ 1:50.000 đến 1:500.000 có ghi chú thêm phiên hiệu mảnh bản đồ của hệ thống UTM quốc tế với cỡ chữ bằng 2/3 cỡ chữ của phiên hiệu hiện hành, theo quy định tại mục II của Phụ lục kèm theo Thông tư này Phân mảnh hệ thống bản đồ địa chính thực hiện theo quy định tại Quy phạm thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ 1:500, 1:1.000, 1:2.000, 1:5.000, 1:10.000 và 1:25.000 do Tổng cục Địa chính ban hành năm 1999.
VI Việc sử dụng toạ độ trong Hệ VN-2000 và toạ độ tính chuyển giữa
các hệ VN-2000, HN-72 và WGS-84 quốc tế thực hiện theo các quy định sau đây:
1 Lưới toạ độ từ hạng III trở xuống đã xây dựng trong Hệ HN-72 đang
còn giá trị và nhu cầu sử dụng phải chuyển sang Hệ VN-2000 theo phương pháp bình sai lại lưới dựa và các điểm hạng cao hơn đã có toạ độ trong Hệ VN-2000, trong đó lưới địa chính cơ sở là lưới toạ độ hạng III Nhà nước.
2 Việc xây dựng lưới toạ độ từ hạng III trở xuống phải dựa trên các điểm
thuộc lưới toạ độ hạng cao hơn trong Hệ VN-2000.
3 Việc tính chuyển toạ độ phục vụ chuyển bản đồ các loại tỷ lệ từ Hệ
HN-72 sang Hệ VN-2000 được thực hiện theo phương pháp mô tả tại điểm 1, mục III của Phụ lục kèm theo Thông tư này, Tổng cục Địa chính cung câp các