Bình sai liên kết địa chính

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TƠ TRỌNG TÚ BÌNH SAI LIÊN KẾT ĐỊA CHÍNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2010 T« träng tó T« träng tó T« träng tó T« träng tó T« träng tó T« träng tó luận văn thạc sĩ kỹ thuật luận văn thạc sĩ kỹ thuật luận văn thạc sĩ kỹ thuật luận văn thạc sĩ kỹ thuật luận văn thạc sĩ kỹ thuật luận văn thạc sĩ kỹ thuật h nội - 2010 hμ néi - 2010 hμ néi - 2010 hμ néi - 2010 hμ néi - 2010 hμ néi - 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT TƠ TRỌNG TÚ BÌNH SAI LIÊN KẾT ĐỊA CHÍNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành : Kỹ thuật trắc địa Mã số : 60.52.85 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Trần Thùy Dương HÀ NỘI -2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Tô Trọng Tú LỜI CẢM ƠN Đề tài luận văn lĩnh vực phức tạp, thời gian nghiên cứu không nhiều, trình độ kiến thức kinh nghiệm thân cịn có hạn, luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp quý báu chuyên gia, nhà khoa học, thầy, cô giáo bạn đồng nghiệp để kết luận văn hoàn thiện có tính ứng dụng cao hơn, hiệu Qua đây, tác giả xin chân thành cảm ơn TS Trần Thùy Dương tận tình hướng dẫn, bảo tác giả suốt trình nghiên cứu thực nghiệm luận văn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM LIÊN KẾT ĐỊA CHÍNH VÀ BÌNH SAI LIÊN KẾT ĐỊA CHÍNH 1.1 Khái niệm liên kết địa 1.2 Mơ hình hóa đất liên kết địa 11 12 1.2.2 Mơ hình liệu đất 12 1.2.3 Các điểm cạnh 15 1.2.4 Kích thước, hình dạng hình học thuộc tính đất 16 1.2.5 Đưa liệu đất vào liên kết địa 16 1.2.6 Mơ hình hóa mối quan hệ đất 17 1.3 Số liệu đo, tọa độ độ xác liên kết địa 18 1.3.1 Các trị đo 18 1.3.2 Độ xác trị đo 20 1.3.3 Các tọa độ đỉnh 20 1.4 Topology liên kết địa 21 1.5 Các điểm khống chế 22 1.6 Bình sai liên kết địa 24 1.6.1 Tổng quan bình sai 24 1.6.2 Trung bình trọng số 25 1.6.3 Bình sai 25 1.2.1 Hồ sơ đo đạc (các đồ) CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG BÌNH SAI GIÁN TIẾP TRONG LIÊN KẾT ĐỊA CHÍNH XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH BÌNH SAI LIÊN KẾT ĐỊA CHÍNH 28 2.1 Khái quát bình sai gián tiếp 28 2.1.1 Chọn ẩn số 28 29 2.1.3 Hệ phương trình chuẩn 30 2.1.4 Đánh giá độ xác 32 2.2 Sử dụng ma trận để giải toán 33 2.3 Ứng dụng bình sai gián tiếp liên kết địa 35 2.3.1 Phương trình số hiệu chỉnh chiều dài 35 2.3.2 Phương trình số hiệu chỉnh góc phương vị 37 2.4 Lập chương trình bình sai 39 2.4.1 Dữ liệu đầu vào chương trình 39 2.4.2 Một số đoạn code liên quan 39 2.4.3 Giao diện chương trình 43 2.4.3 Giao diện chương trình 43 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM MỘT SỐ LƯỚI VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 44 3.1 Sơ đồ lưới 44 3.2 Sơ đồ lưới 53 3.3 Sơ đồ lưới 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 2.1.2 Hệ phương trình số hiệu chỉnh DANH MỤC CÁC HÌNH 11 Hình 1.2 Mơ hình liệu đất liên kết địa 11 Hình 1.3 Mối quan hệ đất đồ 12 Hình 1.4 Các đối tượng đất CSDL địa lý 13 Hình 1.5 Mối liên hệ đoạn 13 Hình 1.6 Các loại cạnh 14 Hình 1.7 Mối quan hệ đất điểm 14 Hình 1.8 Các cạnh có đầu mút chung 15 Hình 1.9 Điểm cạnh 15 Hình 1.10 Các đất liên kết địa CSDL địa lý 16 Hình1.11 Kết nối đất 17 Hình 1.12 Đường chuyền đất 19 Hình 1.13 Mơ hình topo liên kết địa trì thơng qua đỉnh góc chung 22 Hình 1.14 Mạng điểm khống chế 24 Hình 1.15 Tính trung bình trọng số 25 Hình 1.16 Nhiều điểm mạng lưới 25 Hình 1.17 Cạnh có trọng số sau bình sai 27 Hình 2.1 Trị đo chiều dài 35 Hình 2.2 Trị đo chiều dài có đầu điểm gốc 37 Hình 2.3 Trị đo phương vị cạnh 37 Hình 2.4 Giao diện chương trình 43 Hình 3.1 Sơ đồ lưới 44 Hình 3.2 Sơ đồ lưới 53 Hình 1.1 Mơ hình liệu Liên kết địa MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Nước ta giai đoạn đổi phát triển cơng cơng nghiệp hố, đại hố đất nước thúc đẩy mạnh mẽ Việc đầu tư sở hạ tầng, quy hoạch phát triển đô thị, xây dựng nhà máy, khu công nghiệp, khu đô thị, khu dân cư, hệ thống giao thông …vv cần thiết đôi với xu việc sử dụng đất ngày tăng ,đứng trước biến động đất đai ngày phức tạp đa dạng theo xu kinh tế địi hỏi cơng tác quản lý đất đai quan trọng Việc quy hoạch, quản lý đất đai ngày phức tạp đòi hỏi độ xác cao việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin vào công tác quản lý đất đai giúp giảm thiểu khối lượng công việc, công tác quản lý khoa học hơn, đơn giản xác Hiện có nhiều phần mềm phục vụ cho công tác quản lý đất đai phần mềm có điểm mạnh điểm yếu riêng việc phải mua quyền sử dụng cao Với mục đích nghiên cứu tơi muốn lập chương trình áp dụng cho công việc Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu cấu trúc liệu liên kết địa chính, phương pháp bình sai gián tiếp để áp dụng xử lý mạng lưới trị cho bình sai liên kết địa Xây dựng chương trình bình sai liên kết địa để kiểm tra tính đắn thuật tốn áp dụng Phạm vi nghiên cứu Đây vấn đề phức tạp địi hỏi kỹ thuật lập trình cao thời gian làm luân văn có hạn nên tác giả chủ yếu tập trung vào tìm hiểu, nghiên cứu cách thức bình sai modul Cadastral Editor, thuật tốn bình sai gián tiếp áp dụng cho liên kết địa Nên vấn đề chuyển đổi liệu từ vẽ đất theo khuôn dạng cấu trúc liệu liên kết địa, giao diện đồ họa chương trình khơng đề cập đến luận văn Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu liên kết địa : trị đo, tọa độ, độ xác, phương pháp bình sai liên kết địa - Nghiên cứu phương pháp bình sai gián tiếp ứng dụng cho trị đo liên kết địa - Sử dụng modul Cadastral Edior ArcGis để chạy liệu mẫu sau so sánh kết với chương trình lập đánh giá kết đạt Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết : Khái niệm liên kết địa chính, thuật tốn bình sai liên kết địa - Phương pháp phân tích, tổng hợp xây dựng, lập chương trình bình sai dựa phương pháp số bình phương nhỏ - Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành ứng dụng thực nghiệm để đánh giá độ xác chương trình đạt Ý nghĩa khoa học thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Bình sai liên kết địa để nâng cao độ xác không gian tọa độ đỉnh Ý nghĩa thực tiễn: Giúp cho công tác đo đạc, công tác quản lý đất đai xác hiệu giảm chi phí sử dụng phần mềm nước Cấu trúc luận văn Các nội dung kết nghiên cứu chủ yếu luận văn trình bày chương gồm 74 trang với hình minh họa bảng end; readln(f,s); i:=i+1; end; readln(f,s); i:=1; while trim(s)'#' begin setlength(canhdo,i+1); canhdo[i].d1:=loc(1,s,' '); canhdo[i].d2:=loc(2,s,' '); canhdo[i].DoDai:=strtoreal(loc(3,s,' ')); readln(f,s); i:=i+1; end; readln(f,s); i:=1; while trim(s)'#' begin setlength(phuongvido,i+1); phuongvido[i].d1:=loc(1,s,' '); phuongvido[i].d2:=loc(2,s,' '); doo:=strtoreal(loc(3,s,' ')); phut:=strtoreal(loc(4,s,' ')); giay:=strtoreal(loc(5,s,' ')); phuongvido[i].GiaTri:=((doo*3600+phut*60+giay)/3600)*pi/180; readln(f,s); i:=i+1; end; closefile(f); GhiSoLieuRaBang( tenluoi, ssDoGoc,ssDCa,ssDCb,ssDPv, diemgoc,gocdo,canhdo,phuongvido); end; { } Procedure GhiTepSL(tentepSL:string; TenLuoi:string; ssDoGoc,ssDoCanha,ssDoCanhb,ssDoPhuongVi:real; diemgoc:Tmangdiem; gocdo:Tmanggoc; canhdo:Tmangcanh; phuongvido:Tmangphuongvi); var sodiemgoc,sogocdo,socanhdo,sophuongvido:integer; i:integer; f:textfile; begin sodiemgoc:=high(diemgoc); sogocdo:=high(gocdo); socanhdo:=high(canhdo); sophuongvido:=high(phuongvido); assignfile(f,tentepSL); rewrite(f); writeln(f,TenLuoi); writeln(f,ssdogoc:4:2,' ',ssDoCanha:4:2,' ',ssDoCanhb:4:2,' ',ssDoPhuongVi:4:2); if sodiemgoc>0 then for i:=1 to sodiemgoc writeln(f,diemgoc[i].ten,' ',diemgoc[i].x:8:3,' ',diemgoc[i].y:8:3); writeln(f,'#'); if high(gocdo)>0 then for i:=1 to high(gocdo) begin write(f,gocdo[i].trai,' ',gocdo[i].giua,' ',gocdo[i].phai,' '); if gocdo[i].OK=true then begin radtodo(gocdo[i].GiaTri,doo,phut,giay); writeln(f,doo,' ',phut,' ',giay:5:2); end else writeln(f); end; writeln(f,'#'); if socanhdo>0 then for i:=1 to socanhdo writeln(f,canhdo[i].d1,' ',canhdo[i].d2,' ',canhdo[i].dodai:8:4); writeln(f,'#'); if sophuongvido>0 then for i:=1 to sophuongvido begin write(f,phuongvido[i].d1,' ',phuongvido[i].d2,' '); radtodo(phuongvido[i].GiaTri,doo,phut,giay); writeln(f,doo,' ',phut,' ',giay:5:2); end; writeln(f,'#'); closefile(f); end; { -} Procedure DocSoLieuTuBang( var tenluoi:string; var ssdogoc,ssdca,ssdcb,ssdpv:real; var diemgoc:Tmangdiem; var gocdo:Tmanggoc; var canhdo:Tmangcanh; var phuongvido:Tmangphuongvi); var i:integer; begin with frmBinhSai begin TenLuoi:=edtTenLuoi.Text; ssdca:=strtoreal(edtSSdocanha.Text); ssdcb:=strtoreal(edtSSdocanhb.Text); ssdpv:=strtoreal(edtSSdophuongvi.Text); diemgoc:=nil; gocdo:=nil; canhdo:=nil; phuongvido:=nil; for i:=1 to grdDiemGoc.RowCount-1 with grdDiemgoc if cells[1,i]'' then begin setlength(diemgoc,i+1); diemgoc[i].Ten:=trim(Cells[1,i]); diemgoc[i].X:=strtoreal(Cells[2,i]); diemgoc[i].Y:=strtoreal(Cells[3,i]); end else break; for i:=1 to GrdCanhdo.RowCount-1 with GrdCanhdo if cells[1,i]'' then begin setlength(canhdo,i+1); canhdo[i].d1:=trim(cells[1,i]); canhdo[i].d2:=trim(cells[2,i]); canhdo[i].DoDai:=strtoreal(cells[3,i]); end else break; for i:=1 to GrdPhuongvido.RowCount-1 with GrdPhuongvido if cells[1,i]'' then begin setlength(phuongvido,i+1); Phuongvido[i].d1:=trim(cells[1,i]); Phuongvido[i].d2:=trim(cells[2,i]); doo:=strtoint(cells[3,i]); phut:=strtoint(cells[4,i]); giay:=strtoreal(cells[5,i]); Phuongvido[i].GiaTri:=((doo*3600+phut*60+giay)/3600)*pi/180; end else break; end; end; { -} Procedure LayDiem(ten:string;var diem:Tdiem); var i:integer; begin for i:=1 to high(diemmoi) if ten=diemmoi[i].Ten then diem:=diemmoi[i]; end; { -} procedure GrdSelect(grd:TStringGrid;cot,hang:integer;Cotkhongkiemtra:integer); var MyR:TGridRect; begin grd.Show; grd.Col:=cotkhongkiemtra; MyR.Left:=cot; MyR.Right:=cot; MyR.Top:=hang; MyR.Bottom:=hang; Grd.Selection:=MyR; end; { -} Procedure Thoat; begin diemgoc:=nil; gocdo:=nil; canhdo:=nil; Phuongvido:=nil; diemmoi:=nil; end; { -} procedure TfrmBinhSai.FormCreate(Sender: TObject); var s:string; tepSL:String; begin config.pptinhtrongso:=1; config.solegoc:=1; config.solecanh:=3; Moi; VeBangDiemGoc; VeBangCanhDo; VeBangPhuongViDo; s:=''; for i:=1 to paramcount s:=s+paramstr(i)+' '; tepsl:=laythamso(s,1); if tepSl'' then MoTepSL(tepSL); end; procedure TfrmBinhSai.mnuExitClick(Sender: TObject); begin thoat; close; end; procedure TfrmBinhSai.butBinhSaiClick(Sender: TObject); var f:textfile; Q,V:maTran; SSTPTSDV:real; A,B,Phi:TmangReal; ketqua:real; goccantim:Tgoc; gocxacdinhthem:Tmanggoc; KetQuaTimToaDoGanDung:boolean; Ans:integer; sogoc,sogocthem:integer; tendiem:string; mangdiem:Tmangdiem; tenmangdiem:string; begin DocSoLieuTuBang(tenluoi,ssdogoc,ssdca,ssdcb,ssdpv, diemgoc,gocdo,canhdo,phuongvido); diemmoi:=nil; TimToaDoGanDungPhuongViVaCanh(DiemGoc,GocDo,CanhDo,PhuongViDo,diemmoi,gocxacdinhthe m); BinhSai(diemgoc,gocdo,canhdo,phuongvido, ssDogoc,ssdca/1000,ssdcb/1000,ssdpv,config.pptinhtrongso, diemmoi,V,Q,sstptsdv); VietKetQua(tentep,tenluoi,diemgoc,gocdo,canhdo,phuongvido,SSDOGOC,SSDCA/1000,SSDCB/1000,S SDPV,Q,V,diemmoi,SSTPTSDV,A,B,Phi); CapsolieuHienKetQua(tentep,diemgoc,diemmoi,gocdo,canhdo,phuongvido,A,B,phi); Q:=nil; V:=nil; A:=nil; B:=nil; phi:=nil; gocxacdinhthem:=nil; mangdiem:=nil; end; procedure TfrmBinhSai.mnuOpenClick(Sender: TObject); var s:string; begin if opendialog.Execute then begin moi; tentep:=opendialog.FileName; MoTepSL(tentep); butBinhsai.Enabled:=true; end; end; procedure TfrmBinhSai.RbtTPGClick(Sender: TObject); begin end; procedure TfrmBinhSai.RbtTGPClick(Sender: TObject); begin end; procedure TfrmBinhSai.mnuSaveClick(Sender: TObject); var TenLuoi1:string; ssDoGoc1,ssDca1,ssDcb1,ssDpv1:real; diemgoc1:Tmangdiem; gocdo1:Tmanggoc; canhdo1:Tmangcanh; phuongvido1:Tmangphuongvi; begin if tentep='noname' then if SaveDialog.Execute then tentep:=SaveDialog.FileName; if tentep'noname' then begin frmBinhsai.Caption:=frmBinhsai.Caption+tentep; DocSoLieuTuBang(tenluoi1,ssdogoc1,ssdca1,ssdcb1,ssdpv1, diemgoc1,gocdo1,canhdo1,phuongvido1); GhiTepSL(tentep,TenLuoi1,ssDoGoc1,ssDca1,ssDcb1,ssDpv1, diemgoc1,gocdo1,canhdo1,phuongvido1); diemgoc1:=nil; gocdo1:=nil; canhdo1:=nil; phuongvido1:=nil; end; end; procedure TfrmBinhSai.mnuNewClick(Sender: TObject); begin moi; end; procedure TfrmBinhSai.mnuSaveasClick(Sender: TObject); var TenLuoi1:string; ssDoGoc1,ssDca1,ssDcb1,ssDpv1:real; diemgoc1:Tmangdiem; gocdo1:Tmanggoc; canhdo1:Tmangcanh; phuongvido1:Tmangphuongvi; begin if SaveDialog.Execute then begin tentep:=SaveDialog.FileName; // frmBinhsai.Caption:=frmBinhsai.Caption+tentep; DocSoLieuTuBang(tenluoi1,ssdogoc1,ssdca1,ssdcb1,ssdpv1, diemgoc1,gocdo1,canhdo1,phuongvido1); GhiTepSL(tentep,TenLuoi1,ssDoGoc1,ssDca1,ssDcb1,ssDpv1, diemgoc1,gocdo1,canhdo1,phuongvido1); diemgoc1:=nil; gocdo1:=nil; canhdo1:=nil; phuongvido1:=nil; end; end; procedure TfrmBinhSai.grdDiemGocKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char); begin key:=upcase(key); end; procedure TfrmBinhSai.grdGocDoKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char); begin key:=upcase(key); end; procedure TfrmBinhSai.GrdCanhDoKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char); begin key:=upcase(key); end; procedure TfrmBinhSai.grdPhuongViDoKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char); begin key:=upcase(key); end; procedure TfrmBinhSai.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction); begin diemgoc:=nil; gocdo:=nil; canhdo:=nil; Phuongvido:=nil; diemmoi:=nil; end; procedure TfrmBinhSai.FormCloseQuery(Sender: TObject; var CanClose: Boolean); begin diemgoc:=nil; gocdo:=nil; canhdo:=nil; Phuongvido:=nil; diemmoi:=nil; end; end ... định khơng liên kết với liên kết địa Các đất chưa liên kết kết nối với liên kết địa theo q trình kết nối tương tác, đơn giản, góc đỉnh khớp kết nối với góc tương ứng liên kết địa Việc kết nối tránh... Nghiên cứu cấu trúc liệu liên kết địa chính, phương pháp bình sai gián tiếp để áp dụng xử lý mạng lưới trị cho bình sai liên kết địa Xây dựng chương trình bình sai liên kết địa để kiểm tra tính đắn... khơng có liên kết với liên kết địa bình sai Để đưa đối tượng liên kết với liên kết địa chính, modul Cadastral Editor sử dụng số gia tọa độ gây việc bình sai lưu chúng thành vector CSDL địa lý Các