Đồ án môn học Trắc địa cơ sở ngành trắc địa bản đồ trường đại học Thủy Lợi: Thiết kế mạng lưới giải tích cấp I và đường chuyền cấp 2 phục vụ đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:1000 2.4.2. Tính số lượng điểm khống chế N = SP Trong đó: + N là số lượng điểm khống chế; + s là tổng diện tích của khu đo lấy s = 25 km2; + P là diện tích khống chế của một điểm P được tính theo công thức P = (√3)2 S2. Với S là cạnh trung bình của lưới. S = 1÷5km N = 255.4 = 4 điểm
Đại Học Thủy Lợi Đồ ÁnTrắc Đòa Cơ Sở Mục lục Gvhd: Hoàng Xuân Thành Svth: Đại Học Thủy Lợi Đồ ÁnTrắc Đòa Cơ Sở u Trắc địa ngành điều tra bản, cung cấp tài liệu cho hầu hết ngành kinh tế quốc dân quốc phòng Các số liệu trắc địa đóng vai trò quan trọng cơng tác nghiên cứu ngành khoa học trái đất.Bản đồ địa hình, đồ địa loại đồ chun đề tài liệu khơng thể thiếu ngành kinh tế, kỹ thuật quản lý nhà nước Đối với lĩnh vực an ninh, quốc phòng, đồ địa hình tài liệu quan trọng việc lập kế hoạch huy tác chiến Chúng ta thấy rõ vai trò đặc biệt trắc địa qua giai đoạn thực cơng trình xây dựng Trong phạm vi đồ án mơn học Trắc địa sở sinh viên tìm hiểu, trình bày khái qt lý phải thiết kế mạng lưới, ý nghĩa mục đích việc thiết kế mạng lưới giải tích cấp I đường chuyền cấp khu vự thuộc tờ đồ giao: Điểm tam giác nhà nước khơng đủ mật độ cần thiết làm sở cho khu 3vực cần đo vẽ đồ với tỷ lệ lớn, cần phải chêm đày thêm điểm tam giác cấp thấp Ở khu vực có lưới tam giác nhà nước lưới tam giác cấp dạng lưới chêm dày Trên khu đo diện tích nhỏ, khơng có đủ điểm tam giác nhà nước xây dựng theo dạng lưới độc lập Tùy theo diện tích, hình dạng địa hình khu đo, mặt khác dựa vào số lượng phân bố điểm khống chế hạng cao có, ta lựa chon hình dạng lưới tam giác giải tích cho thích hợp Phương pháp đo đường chuyền xác định tọa độ điểm với độ xác tương đương với dạng lưới tam giác Trong thực tế cơng tác trắc địa Việt Nam xây dựng lưới đường chuyền hạng II, III IV có độ xác tương đương với lưới tam giác nhà nước hạng Khi xây dựng lưới khống chế khu vực dùng lưới đường chuyền cấp cấp có độ xác tương đương với lưới tam giác cấp 1, cấp Gvhd: Hoàng Xuân Thành Svth: Đại Học Thủy Lợi Đồ ÁnTrắc Đòa Cơ Sở Chương ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI KHU VỰC ĐO VẼ 1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý khu đo Khu đo thuộc huyện Quế Võ – Bắc Ninh Phía Đơng giáp tỉnh Hải Dương; phía Tây giáp tp.Bắc Ninh, huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh; phía Nam giáp huyện Gia Bình, huyện Thuận Thành tỉnh Bắc Ninh; phía Bắc giáp tỉnh Bắc Giang Khu đo nằm từ kinh độ Đơng 106˚07’30” đến kinh độ Đơng 106˚15’, từ độ vĩ Bắc 21˚05’ đến độ vĩ Bắc 21˚10’ 1.1.2 Mơ tả khái qt địa hình, giao thơng thủy lợi a Mơ tả - Địa hình: Địa hình tỉnh Bắc Ninh tương đối phẳng, có hướng dốc chủ yếu từ Bắc xuống Nam từ Tây sang Đơng, thể qua dòng chảy mặt đổ sơng Đuống sơng Thái Bình Mức độ chênh lệch địa hình khơng lớn, vùng đồng thường có độ cao phổ biến từ - m, địa hình trung du đồi núi có độ cao phổ biến 300 - 400 m Diện tích đồi núi chiếm tỷ lệ nhỏ (0,53%) so với tổng diện tích tự nhiên tồn tỉnh, phân bố chủ yếu huyện Quế Võ Tiên Du Ngồi số khu vực thấp trũng ven đê thuộc huyện Gia Bình, Lương Tài, Quế Võ, n Phong Đặc điểm địa chất mang nét đặc trưng cấu trúc địa chất thuộc vùng trũng sơng Hồng, bề dày trầm tích đệ tứ chịu ảnh hưởng rõ rệt cấu trúc mỏng Với đặc điểm địa chất tỉnh Bắc Ninh có tính ổn định so với Hà Nội thị vùng đồng Bắc Bộ khác việc xây dựng cơng trình Bên cạnh có số vùng trũng biết khai thác tạo cảnh quan sinh thái đầm nước vào mùa mưa để phục vụ cho hoạt động văn hố du lịch Gvhd: Hoàng Xuân Thành Svth: Đại Học Thủy Lợi - - • • • Đồ ÁnTrắc Đòa Cơ Sở Thực vật, thực phủ: Thực vật Bắc Ninh chủ yếu trồng hàng năm, trồng lâu năm rừng trồng Trong diện tích trồng hàng năm chiếm tới 54% diện tích đất tự nhiên, diện tích đất trồng lâu năm đất rừng trồng chiến diện tích xấp xỉ 1% Khí hậu, thời tiết: Bắc Ninh thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa dơng lạnh.Nhiệt độ trung bình năm 23,3 độ C Lượng mưa trung bình năm dao động khoảng 1.400 – 1.600mm phân bố khơng năm Mưa tập trung chủ yếu từ tháng đến tháng 10, chiếm 80% tổng lượng mưa năm Từ tháng 11 đến tháng năm sau, lượng mưa chiếm 20% Tổng số nắng năm khoảng 1.530 – 1.776 giờ.Có mùa gió gió mùa Đơng Bắc ( từ tháng 10 năm trước đến tháng năm sau) gây lạnh gió mùa Đơng Nam (từ tháng đến tháng 9) mang theo ẩm gây mưa rào Tình hình giao thơng: Giao thơng thuận lợi, hệ thống đường xá tốt Đường bộ: có quốc lộ 1A, 1B (Hà Nội - Lạng Sơn), 18 nối sân bay quốc tế Nội Bài với cảng Cái Lân, Quảng Ninh đường 38 Đường sắt: có tuyến đường sắt quốc tế Hà Nội-Hữu Nghị Quan Đường thủy: qua sơng Cầu, sơng Thái Bình sơng Đuống nối sơng Hồng sơng nhỏ sơng Ngũ huyện Khê, sơng Dân, sơng Đơng Cơi, sơng Bùi, ngòi Tào Khê (nay khơng còn), sơng Đồng Khởi, sơng Đại Quảng Bình - Thủy lợi: Bắc Ninh có mạng lưới sơng ngòi dày đặc, mật độ lưới sơng cao, trung bình 1,0 - 1,2 km/km 2, có hệ thống sơng lớn chảy qua gồm sơng Đuống, sơng Cầu sơng Thái Bình • Sơng Đuống: Có chiều dài 42 km nằm đất Bắc Ninh, tổng lượng nước bình qn 31,6 tỷ m3 Mực nước cao bến Hồ tháng 8/1945 9,64m, cao so với mặt ruộng - m Sơng Đuống có hàm lượng phù sa cao, vào mùa mưa trung bình m3 nước có 2,8 kg phù sa • Sơng Cầu: Tổng chiều dài sơng Cầu 290 km với đoạn chảy qua tỉnh Bắc Ninh dài 70 km, lưu lượng nước hàng năm khoảng tỷ m3 Sơng Cầu có mực nước mùa lũ cao từ - m, cao m, mặt ruộng - m, mùa cạn mức nước sơng lại xuống q thấp ( 0,5 - 0,8 m ) Gvhd: Hoàng Xuân Thành Svth: Đại Học Thủy Lợi Đồ ÁnTrắc Đòa Cơ Sở • Sơng Thái Bình: thuộc vào loại sơng lớn miền Bắc có chiều dài 385 km, đoạn chảy qua tỉnh Bắc Ninh dài 17 km Do phần lớn lưu vực sơng bắt nguồn từ vùng đồi trọc miền Đơng Bắc, đất đai bị sói mòn nhiều nên nước sơng đục, hàm lượng phù sa lớn Do đặc điểm lòng sơng rộng, dốc, đáy nơng nên sơng Thái Bình sơng bị bồi lấp nhiều Theo tài liệu thực đo mức nước lũ lụt lịch sử sơng Thái Bình đo Phả Lại năm 1971 đạt tới 7,21 m với lưu lượng lớn Cát Khê 5000 m3/s • Ngồi địa bàn tỉnh có hệ thống sơng ngòi nội địa sơng Ngũ huyện Khê, sơng Dâu, sơng Đơng Cơi, sơng Bùi, ngòi Tào Khê, sơng Đồng Khởi, sơng Đại Quảng Bình • Với hệ thống sơng biết khai thác trị thuỷ điều tiết nước đóng vai trò quan trọng hệ thống tiêu nước tỉnh Trong tổng lưu lượng nước mặt Bắc Ninh ước khoảng 177,5 tỷ m đánh giá dồi Cùng với kết thăm dò địa chất cho thấy trữ lượng nước ngầm lớn, trung bình 400.000 m3/ngày, tầng chứa nước cách mặt đất trung bình 3-5 m có bề dày khoảng 40 m, chất lượng nước tốt b Kết luận Mốc địa giới nằm cao nên dễ dàng thơng tia ngắm Khu đo chủ yếu ruộng lúa khu dân cư nên chọn điểm khống chế đường tơ, đường đê… nơi có ổn định 1.2 Tư liệu trắc địa đồ có khu đo Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:25000 đơn vị CỤC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ vẽ vào năm 1969 - Điểm tam giác nhà nước: Số lượng: Bảng 1.1: Tọa độ điểm tam giác nhà nước đồ Điểm A X(m) 2339489.36 Y(m) 18 627744.681 Gvhd: Hoàng Xuân Thành H(m) 102.9 Svth: Ghi Đỉnh núi Đại Học Thủy Lợi B C 2338127.66 2336404.25 Đồ ÁnTrắc Đòa Cơ Sở 18 623808.511 18.0 18 628521.277 6.5 Gần Trại Tròn, đường 18 Gần Trại Tân, đường đê ven sơng Đuống Chương THIẾT KẾ KỸ THUẬT LƯỚI GIẢI TÍCH CẤP I VÀ ĐƯỜNG CHUYỀN CẤP 2.1 Ngun tắc xây dựng lưới Xây dựng từ tồn diện tới cục bộ, nhiều cấp, từ lưới cấp cao tới lưới cấp thấp 2.1.1 Lưới giải tích a Lưới tam giác nhà nước Lưới tam giác nhà nước Việt Nam phân chia thành hạng theo quy mơ độ xác tương ứng, lưới hạng I, II, III IV Bảng 2.1: Quy phạm xây dựng lưới tam giác nhà nước Hạng I 25km ±0”,7 1:400000 Hạng II 12-16km ±0”,0 1:300000 Hạng III 5-8km ±1”,5 Hạng IV 2-5km ±2”,0 Chiều dài cạnh trung bình SSTP đo góc SSTP tương đối cạnh khởi đầu SSTP tương đối cạnh yếu ≤1:30000 ≤1:20000 ≤1:12000 ≤1:7000 sau bình sai 0 0 Lưới tam giác hạng I có góc nhỏ khơng 40˚.Là sở để phát triển lưới tam giác hạng thấp hơn.Việt Nam ta nước có diện tích nhỏ nên lưới tam giác nhà nước hạng I bố trí dạng dày đặc dải lãnh thổ Lưới tam giác hạng II sử dụng cạnh tam giác hạng I làm cạnh gốc Ở miền Bắc Việt Nam lưới tam giác hạng II xây dựng theo dạng lưới chêm dày vào tam giác hạng I Lưới tam giác hạng III IV xây dựng theo hình thức chêm dày vào điểm tam giác hạng I hạng II b Lưới tam giác cấp cấp Gvhd: Hoàng Xuân Thành Svth: Đại Học Thủy Lợi Đồ ÁnTrắc Đòa Cơ Sở Lưới tam giác nhà nước khơng đủ mật độ cần thiết làm sở cho đo vẽ đồ tỷ lệ lớn, phải chêm dày them điểm tam giác cấp thấp Người ta dùng thuật ngữ “lưới khống chế khu vực” “lưới khống chế địa hình” để lưới khống chế loại này.Khi sử dụng dạng lưới tam giác để xây dựng lưới khống chế khu vực, người ta phân chia chúng thành hai cấp, lưới tam giác cấp cấp 2.Ở khu vự có lưới tam giác nhà nước lưới tam giác cấp dạng lưới chêm dày Trên khu đo diện tích nhỏ, khơng có đủ điểm tam giác nhà nước xây dựng theo dạng lưới độc lập Lưới tam giác cấp phát triển chủ yếu theo dạng lưới chêm dày dựa sở điểm tam giác nhà nước tam giác cấp I Tùy theo diện tích, hình dạng địa hình khu đo, mặt khác dựa vào số lượng phân bố điểm khống chế hạng cao có, ta lựa chọn hình dạng lưới tam giác giải tích cho thích hợp Bảng 2.2: Quy phạm xây dựng lưới tam giác giải tích TT Các yếu tố đặc trưng Lưới tam giác giải tích Chiều dài cạnh tam giác Giá trị góc nhỏ Trong chuỗi tam giác Chêm điểm lưới dày đặc Số tam giác tối đa chuỗi tam giác hai cạnh khởi đầu Sai số khép tam giác Sai số trung phương đo góc Sai số trung phương cạnh khởi đầu Sai số trung phương tương đối cạnh yếu Cấp 1-5km Cấp 1-3km 30˚ 20˚ 30˚ 20˚ 10 20” 5” 1:50000 1:20000 10 40” 10” 1:20000 1:10000 2.1.2 Lưới đường chuyền Đường chuyền dạng lưới khống chế tọa độ mặt Trên khu đo bố trí điểm nối với tạo thành đường gãy khúc Đo tất cạnh Gvhd: Hoàng Xuân Thành Svth: Đại Học Thủy Lợi Đồ ÁnTrắc Đòa Cơ Sở góc ngoặt đường chuyền ta xác định vị trí tương hỗ điểm Nếu biết tọa độ điểm góc phương vị cạnh ta dễ dàng tính góc phương vị cạnh tọa độ điểm khác đường chuyền Khi xây dựng lưới khống chế tọa độ theo phương pháp đường chuyền ta sử dụng ba dạng “đường chuyền phù hợp”, “đường chuyền khép kín” “lưới đường chuyền” Đối với khu vực đo kéo dài, hai đầu có điểm khống chế cấp cao dùng dạng đường chuyền phù hợp Trường hợp cần khống chế khu vực đo khơng lớn, ta chọn dạng đường chuyền khép kín Để khống chế khu đo rộng lớn, người ta bố trí kết hợp nhiều đường chuyền phù hợp nhiều đường chuyền khép kín tạo lưới đường chuyền 2.2 Các phương pháp xây dựng lưới 2.2.1 Phương pháp truyền thống a Lưới đo góc Để xác định vị trí mặt số điểm chọn mặt đất, ta nối điểm thành tam giác tam giác liên kết thành lưới tam giác Đặt máy đỉnh tam giác đo tất ba góc tam giác, đo xác chiều dài cạnh, cạnh gọi cạnh khởi đầu, sau xử lý số liệu ta tính chiều dài tất cạnh lại Nếu cho trước phương vị cạnh khởi đầu ta tính chuyền phương vị tới cạnh khác.Cuối tính chuyền tọa độ từ điểm khởi đầu đến tất điểm tam giác Lưới tam giác xây dựng theo phương pháp gọi lưới tam giác đo góc b Lưới tam giác đo cạnh Ngày loại máy đo dài quang điện ứng dụng rộng rãi, việc đo chiều dài cạnh tương đối thuận lợi có độ xác cao Sauk hi bố trí lưới tam giác dùng máy đo dài đo tất cạnh lưới tam giác Sử dụng số liệu gốc gồm tọa độ phương vị biết kết đo cạnh, ta tính tọa độ điểm lại lưới tam giác Đó loại lưới tam giác đo cạnh Gvhd: Hoàng Xuân Thành Svth: Đại Học Thủy Lợi Đồ ÁnTrắc Đòa Cơ Sở c Lưới đo góc – cạnh Lưới tam giác đo tồn góc tồn cạnh có ưu điểm nhược điểm riêng Để phát huy hết ưu điểm hai loại lưới trên, đặc biệt để nâng cao độ xác kết cuối cùng, người ta xây dựng lưới tam giác đo góc – cạnh kết hợp Trị đo lưới tất góc, tất cạnh đo số cạnh có chọn lọc Số lượng gốc tối thiểu lưới tam giác bao gồm có: - Một cạnh gốc để xác định tỷ lệ; Một phương vị gốc để định hướng mạng lưới; Tọa độ điểm gốc để định vị lưới 2.2.2 Phương pháp đại Hệ thống định vị GPS: Các máy thu GPS nhận thơng tin từ vệ tinh phần mềm xử lí tính tốn số liệu Máy thu tín hiệu GPS đặt cố định mặt đất hay gắn phương tiện chuyển động Tín hiệu vệ tinh thu qua anten máy thu Tâm pha anten điểm thu tín hiệu xác định tọa độ Thành lập lưới trắc địa cơng nghệ GPS có số ưu điểm hẳn so với cơng nghệ đo góc – cạnh truyền thống khơng đòi hỏi thơng hướng điểm đo, cơng nghệ GPS xây dựng lưới trắc địa với chiều dài cạnh đến hàng trăm chí hàng ngàn kilomet Hiện cơng nghệ GPS coi cơng nghệ chủ yếu để thành lập mạng lưới khống chế tọa độ nhà nước Cơng nghệ GPS sử dụng để xây dựng mạng lưới cơng trình, mạng lưới chun dụng phục vụ quan trắc địa động… 2.3 Các văn kỹ thuật cho việc thiết kế thành lập lưới Thơng tư xây dựng lưới tọa độ, độ cao quốc gia tháng 06 năm 2009 Quy phạm đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ 1:500; 1:1000; 1:2000; 1:5000 cục Đo đạc đồ nhà nước ban hành năm 1990 (96TCN 43-90) 2.4 Thiết kế kỹ thuật lưới giải tích cấp I Gvhd: Hoàng Xuân Thành Svth: Đại Học Thủy Lợi Đồ ÁnTrắc Đòa Cơ Sở 2.4.1 Phương án thiết kế Thiết kế lưới giải tích cấp I theo phương pháp lưới tam giác đo góc – cạnh Thiết kế lưới đường chuyền cấp II theo phương pháp lưới đường chuyền Máy tồn đạc với thơng số kỹ thuật sau: Bảng 2.3: Thơng số kỹ thuật máy tồn đạc Loại máy mβ Nikon DTM 332 2.4.2 Tính số lượng điểm khống chế a(mm) b(mm) N= Trong đó: + N số lượng điểm khống chế; + s tổng diện tích khu đo lấy s = 25 km2; + P diện tích khống chế điểm P tính theo cơng thức P = Với S cạnh trung bình lưới S = 15km N = = điểm 2.4.3 Độ xác cần thiết cấp lưới Sai số trung phương vị trí điểm khống chế cấp cuối (cấp lưới đường chuyền cấp 2) là: Mcuoi= 0.2xM (mm) Với M mẫu số đồ Trong đồ án này, mục đích lập lưới để đo vẽ đồ dịa hình tỷ lệ 1:1000 ta tính tốn u cầu độ xác sai số trung phương vị trí điểm lưới đường chuyền cấp là: Mcuoi = 200 mm Đồng thời dựa vào quan hệ hợp lý độ xác cấp khống chế mặt ta tính u cầu độ xác sai số trung phương vị trí điểm lưới tam giác giải tích cấp là: Mcấp = (mm) Gvhd: Hoàng Xuân Thành 10 Svth: Đại Học Thủy Lợi Đồ ÁnTrắc Đòa Cơ Sở Bảng 2.7: Cạnh đo lưới thiết kế Cạnh Chiều dài (m) Cạnh Chiều dài (m) AC 3181.349 CI 2641.256 AI 2703.154 I II 3419.530 AII 2664.676 II III 4192.218 AIII 2385.115 III IV 2586.069 AIV 2064.077 IV C 2423.338 2.4.6 Ước tính, đánh giá độ xác lưới thiết kế Chọn ẩn số Số trị đo: n = 24 Số ẩn số: t = Số trị đo thừa: r = 16 Viết phương trình số hiệu chỉnh cho trị đo + Phương trình số hiệu chỉnh: V= AX + L + Cơng thức chung: • Trị đo góc: νβ = aGTδxT + bGTδyT + (aGP – aGT) δxT + (bGP - bGT)δyT - aGPδxP - bGPδyP Với: a = ρ” ; b = - ρ” G: điểm giữa; • T: điểm trái; P: điểm phải Trị đo cạnh: Với: c = ; d = = sinα i: điểm trước; k: điểm sau + Phương trình: Gvhd: Hoàng Xuân Thành 13 Svth: Đại Học Thủy Lợi • Đồ ÁnTrắc Đòa Cơ Sở Trị đo góc: =25.211 + 88.383 δYI + lAIC ν2 = -72.659 δXI – 28.623 δYI + lICA ν3 = -45.212 δXIV + 72.115 δYIV + lACIV ν4 = -34.742 δXIV – 112.092 δYIV + lCIVA ν5 = 72.408 δXIV - 39.425 δYIV + 7.546 δXIII +79.402 δYIII + lAIV III ν6 = 7.546 δXIV + 79.402 δYIV – 73.506 δXIII – 23.472 δYIII + lIV IIIA ν7 = 16.891 δXIII – 52.309 δYIII + 49.068 δXII – 3.621 δYII + lAIII II ν8 = 49.068 δXIII – 3.621 δYIII – 19.537 δXII - 39.469 δYII + lIII IIA ν9 = -56.596 δXII + 23.264 δYII – 12.01 δXI – 59.112 δYI + lAII I ν10 = -12.01 δXII – 59.112 δXII + 59.458 δXI – 0.648 δYI + lII IA ν11 = 79.954 δXIV + 39.977 δXIV + lIVAC ν12 = 65.959 δXIII – 55.93 δYIII – 79.954 δXIV – 39.977 δYIV + lIIIAIV ν13 = -68.606 δXII – 35.858 δYII – 65.959 δXIII + 55.93 δYIII + lIIAIII ν14 = -47.447 δXI + 59.76 δYI +68.606 δXII + 35.848 δYII + lIAII ν15 = 47.447 δXI – 59.76 δYI + lCAI • Trị đo cạnh: -0.783 δXI – 0.622 δYI + 0.463 δXII – 0.886 δYII + 0.647 δXIII + 0.763 δYIII + -0.447 δXIV + 0.894 δYIV + 0.367 δXI – 0.93 δYI+ -0.98 δXI + 0.199 δYI + 0.98 δXII – 0.199 δYII+ -0.074 δXII – 0.997 δYII + 0.074 δXIII + 0.997 δYIII+ 0.996 δXIII – 0.095 δYIII – 0.996 δXIV + 0.095 δYIV+ 0.847 δXIV + 0.531 δYIV+ Gvhd: Hoàng Xuân Thành 14 Svth: Gvhd: Hoàng Xuân Thành 15 Svth: Tính trọng số trị đo + Sai số góc: mβ = 5” Bảng 2.8: Sai số cạnh: Cạnh AI AII AIII AIV ms(mm) 14.411 14.231 12.931 12.574 Cạnh CI I II II III III IV IVC ms(mm) 14.121 17.814 21.549 13.863 13.108 Ta có cơng thức: Ta chọn C= Nên: Trọng số góc tồn lưới là: = Bảng 2.9: Trọng số cạnh: Cạnh AI AII AIII AIV P 120379.831 123449.201 149504.247 158121.723 Cạnh CI I II II III III IV IVC P 125372.457 78782.421 53836.686 130076.992 145506.044 Lập hàm trọng số đánh giá cạnh yếu Từ đồ hình ta thấy cạnh II III cạnh có sai số trung phương yếu lưới -0.074XII – 0.997YII + 0.074XIII + 0.997YIII T Lập hệ phương trình chuẩn RX + B = ATPA.X + ATPL = Gvhd: Hoàng Xuân Thành 16 Svth: R= Nghịch đảo ma trận hệ số phương trình chuẩn R-1= Q= Đánh giá độ xác yếu tố đặc trưng lưới Sai số trung phương vị trí điểm thiết kế lưới: Gvhd: Hoàng Xuân Thành 17 Svth: Bảng 2.10: Sai số trung phương vị trí điểm thiết kế lưới (m) I 0.01480 II 0.02161 III 0.01561 IV 0.01237 Điểm yếu điểm II: (m) 0.01216 0.01646 0.01691 0.01126 (m) 0.01916 0.02716 0.02302 0.016727 = 27,16 mm < Mcap = 91 mm Lưới thiết kế đạt tiêu chuẩn Sai số trung phương cạnh yếu lưới = ±μ = 1.076 x 10-5m So sánh sai số trung phương cạnh yếu với quy phạm: => Lưới đạt u cầu 2.4.7 Ước tính hạn sai đo đạc Tính tốn số vòng đo góc lưới tam giác giải tích cấp với máy móc kỹ thuật đơn vị có Ta có cơng thức tính số vòng đo góc Với: mV = sai số bắt mục tiêu độ phóng đại ống kính, VX = 40 M0: Sai số đọc số Vì đồ án này, sử dụng máy tồn đạc điện tử để đo góc cạnh, sai số bị lược bỏ cơng thức : Sai số góc đo u cầu, mβ = 5” => mV = 1.5 Số vòng đo góc là: n= = Gvhd: Hoàng Xuân Thành 18 Svth: Tính tốn hạn sai đo góc Sai số trung phương trị số hướng lần đo: =1.5” Vì sử dụng tồn đạc điện tử nên m0bị lược bỏ cơng thức Sai số chênh lệch hướng lần đo là: Sai số trung phương biến động 2C là: = 2.121” Vậy sai số giới hạn biến động 2C là: = 4.243” 2.5 Thiết kế kỹ thuật lưới đường chuyền cấp 2.5.1 Phương án thiết kế Phương pháp lưới đường chuyền 2.5.2 Tính số lượng điểm khống chế N tổng số lượng điểm khống chế S tổng diện tích khu đo; lấy S = 25km2 D chiều dài cạnh trung bình; lấy D = 1.03 N = điểm Gvhd: Hoàng Xuân Thành 19 Svth: 2.5.3 Chỉ tiêu kỹ thuật lưới đường chuyền cấp theo quy phạm Bảng 2.11: Chỉ tiêu kỹ thuật lưới đường chuyền cấp theo quy phạm Đặc trưng kỹ thuật Chiều dài tối đa đường chuyền(km) Nối hai điểm cấp cao Nối điểm cấp cao đến điểm mút Nối hai điểm mút Vòng khép kín Chiều dài cạnh: - lớn - nhỏ Số cạnh tối đa đường chuyền Sai số trung phương đo góc Sai số khép đo góc giới hạn (n số góc đường chuyền vòng khép kín) Sai số khép tương đối giới hạn 2.5.4 Thiết kế lưới Đồ hình thiết kế lưới cấp Hình 2.2: Đồ hình thiết kế lưới đường chuyền cấp Bảng 2.12: Tọa độ điểm thiết kế lưới đường chuyền cấp Đường Điểm Gvhd: Hoàng Xuân Thành Tọa độ 20 Svth: Cấp II 1.5 0.35 0.08 15 ±10” 20” 1:5000 chuyền X Y AI 2338712.766 2338489.362 2337893.617 AII 2339957.447 2339957.447 2340414.894 AIII 2340170.213 2340000.000 2340595.745 AIV 10 2339244.681 11 2338563.830 12 2338978.723 CI 13 2336574.468 14 2337223.404 15 2337000.000 I II 16 2338106.383 17 2339212.766 18 2339819.149 II III 19 2340638.298 20 2340680.851 21 2341361.702 III IV 22 2340212.766 23 2339670.213 24 2339148.936 IVC 25 2338106.383 26 2337297.872 27 2337170.213 2.5.5 Ước tính, đánh giá độ xác lưới thiết kế Ước tính sai số khép giới hạn Đánh giá tiêu chuẩn đường chuyền duỗi thẳng: Sai số vị trí điểm cuối đường chuyền: Sai số khép giới hạn tương đối đường chuyền là: Gvhd: Hoàng Xuân Thành 21 Svth: 18 627382.979 18 626797.872 18 626297.870 18 627159.574 18 626404.255 18 626234.043 18 628276.596 18 628957.447 18 628914.894 18 628510.638 18 628748.936 18 629212.770 18 627436.170 18 627340.426 18 626691.490 18 625712.766 18 625978.723 18 625276.600 18 626382.979 18 627744.681 18 628042.553 18 629351.064 18 629542.553 18 629404.255 18 629372.340 18 629404.260 18 628765.960 Bảng 2.13: Ước tính sai số khép giới hạn Đường chuyền [S] n Stb L M AI 3463.584 866.146 2703.154 1.282 AII 2897.965 724.491 2664.676 1.088 AIII 2944.962 736.240 2385.115 1.235 AIV 2939.359 734.840 2307.432 1.274 CI 3170.441 792.610 2641.256 1.200 I II 3789.795 947.449 3419.530 1.108 II III 4665.754 1166.438 4192.218 1.113 III IV 2761.981 690.495 2586.069 1.068 IVC 2824.070 706.018 2423.338 1.165 0.22 0.19 0.19 0.19 0.21 0.25 0.30 0.18 0.18 0.000132 0.000133 0.000132 0.000132 0.000132 0.000133 0.000133 0.000133 0.000133 Ta thấy: , nên đường chuyền cấp đạt u cầu Ước tính sai số vị trí điểm yếu nhất, sai số trung phương đo góc Sai số trung phương vị trí điểm yếu đường chuyền sau bình sai: Sai số vị trí điểm cuối đường chuyền sau bình sai: Sai số trung phương đo góc: Bảng 2.14: Ước tính sai số vị trí điểm yếu nhất, sai số trung phương đo góc Đường chuyền Myếu M m”β AI 0.092 0.229 9.135” Gvhd: Hoàng Xuân Thành 22 Svth: AII 0.077 0.192 7.776” AIII 0.078 0.195 8.809” AIV 0.078 0.195 9.084” CI 0.084 0.210 8.566” I II 0.100 0.251 7.917” II III 0.124 0.309 7.947” III IV 0.073 0.183 7.640” IVC 0.075 0.187 8.322” Ta thấy , nên đường chuyền cấp thiết kế đạt u cầu Gvhd: Hoàng Xuân Thành 23 Svth: 50 Chương 85 15 TỔ CHỨC THỰC HIỆN 20 3.1 20 Thiết kế loại tiêu, mốc 15 Tiêu dùng đo đạc: 50 50 Khu vực xây dựng có diện tích tương đối lớn, có địa hình phức tạp, điểm mạng lưới khống chế sở phải đảm bảo thơng hướng thuận lợi cho cơng tác đo đạc Do phải sử dụng tiêu cao Và thiết kế chúng tơi dùng bảng ngắm gắn chân máy để đo góc, đo cạnh lưới dùng xào gương máy đo dài điện quang Sau loại mốc sử dụng: 3.1.1 Lưới mặt a Mốc tam giác Do lưới khống chế sở thiết kế có độ xác tương đương hạng IV nhà nước nên mốc chơn mốc tam giác hạng IV Mốc làm bê tơng hai tầng có dấu mốc sứ kim loại (hình 3.1) Hình 3.1: Mốc tam giác hạng IV thiết kế Gvhd: Hoàng Xuân Thành 24 Svth: 50 50 b Mốc đa giác 85 Mốc điểm lưới đa giác khung chơn mốc bê tơng tầng, có dấu mốc sứ kim loại (hình 3.2) 15 20 35 85 20 50 50 35 50 50 Hình 3.2: Mốc mặt lưới đa giác 3.1.2 Lưới độ cao Lưới độ cao mạng lưới độc lập dùng để xác định độ cao điểm mốc khống chế phục vụ cho cơng tác đo vẽ đồ địa hình… Mốc độ cao hạng III, IV, làm bê tơng có gắn dấu mốc sứ (hình 3.3) Hình 3.3: Mốc độ cao hạng III,IV thiết kế Gvhd: Hoàng Xuân Thành 25 Svth: 3.2 Tổ chức kiểm tra máy móc, kiểm nghiệm, hiệu chỉnh máy móc Máy móc, trang thiết bị trước đem vào sử dụng phải tiến hành kiểm tra, kiểm nghiệm sử dụng Nội dung kiểm nghiệm bao gồm hạng mục sau: − Sai số 2C máy tồn đạc điện tử − Kiểm nghiệm độ thẳng đứng lưới chữ thập − Kiểm nghiệm điều kiện định tâm quang học − Kiểm nghiệm máy sai số trục ngắm máy thủy bình − Kiểm tra bảo dưỡng máy móc trước đo đạc thực địa Gvhd: Hoàng Xuân Thành 26 Svth: KẾT LUẬN Khái qt chung lưới thiết kế • • • • • • • • Số lượng điểm có: điểm Số lượng điểm thiết kế: Lưới giải tích cấp I: điểm; Lưới đường chuyền cấp 2: 27 điểm Cạnh ngắn nhất: AIV dài 2064.077 (m) Cạnh dài nhất: II III dài 4192.218 (m) Cạnh trung bình: AII dài 2664.676 (m) Góc nhỏ nhất: góc 8: 31˚48’30” Góc lớn nhất: góc 13: 112˚6’56” Sai số trung phương vị trí điểm yếu nhất: điểm II = 27,16 mm Từ thống kê trên, so sánh với quy phạm lưới thiết kế đạt u cầu Những kiến nghị kết luận Sau thời gian làm việc nghiêm túc với cố gắng thân vốn kiến thức ỏi giúp đỡ thầy giáo PGS.TS Hồng Xn Thành chun mơn đến em hồn thành đồ án mơn học giao Nội dung đồ án là: “Thiết kế mạng lưới giải tích cấp I đường chuyền cấp phục vụ đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ 1:1000” Trong đồ án em xây dựng hệ thống mạng lưới từ sở đến lưới thi cơng, cụ thể trình bày Đây phương án thiết kế nên khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận góp ý người thầy giáo để em có chuẩn bị tốt cho đồ án mà em nhận Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, tháng 6-2014 Giáo viên hướng dẫn PGS.TS Hồng Xn Thành Gvhd: Hoàng Xuân Thành Sinh viên thực 27 Svth: