Tài liệu Giáo trình trắc địa - Phần 2 ppt

TRẮC ĐỊA Phần 2. Đo các yếu tố cơ bản PHẦN 2. ĐO CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN CHƯƠNG 3. ĐO GÓC Trong trc a, góc bng dùng  tính chuyn góc nh hng và chiu dài cho các cnh ri t ó tính các gia s ta  (∆x, ∆y) và ta  X, Y cho các im. Góc ng dùng  tính chênh cao h gia các im theo phng pháp o cao lng giác, t ó tính  cao H cho các im. Máy chuyên dng  o góc bng và góc ng là máy kinh v t (Theodolite). 3.1. Nguyên lý đo góc bằng và góc đứng Gi s có ba im A, C, B nm  nhng  cao khác nhau trên mt t (hình 3.1). Chiu ba im này lên mt phng ngang P o theo phng ng dây di, ta c ba im tng ng là a, c, b. Góc nh hp bi mt phng ngm [Aac'c ] và [BbC'c] là góc bng β cn o.  o góc bng, ngi ta dùng mt bàn  ngang t sao cho tâm ca nó nm trên ng dây di Cc', hai mt phng ngm [Aac'c ] và [BbC'c] s ct bàn   hai giao tuyn có tr s tng ng là a và c, tr s góc bng cn o là β = b - a. C a b c c' V A β H H' P o B A Hình 3.1 Góc hp bi hng ngm c'A vi ng ngang HH' gi là góc ng ca hng CA. Góc ng nhn giá tr t 0 o n 90 o và có th dng hoc âm. Nu im ngm phía trên ng ngang thì góc ng s có du dng và nm phía di s có du âm.  o góc ng, ngi ta s dng mt bàn  ng có ng kính nm ngang mang tr s hai u 0 o - 0 o hoc 0 o -180 o hoc 90 o -270 o và vch chun hoc vch "0" trên thang c s bàn  ng. S c trên bàn  ng khi ng kính nm ngang và vch chun hoc vch 0 trên thang c s cân bng c gi là s c ban u MO. Tr s góc ng V là hiu s gia s c MO vi tr s ca hng ngm ti mc tiêu c trên bàn  ng (hình 3.1). 3.2. Máy kinh vĩ 3.2.1. Tác dụng và phân loại máy kinh vĩ Máy kinh v dùng  o góc bng, góc ng, ngoài ra còn o c chiu dài và  chênh cao theo phng pháp o cao lng giác. Nu phân loi máy kinh v theo c im cu to bàn  thì s có máy kinh v kim loi, quang hc và in t ; còn phân loi theo  chính xác thì s có máy kinh v chính xác, máy có  chính xác trung bình, và xác thp. Biên son: GV.Lê Vn nh Dùng cho sinh viên khi k thut 1 TRẮC ĐỊA Phần 2. Đo các yếu tố cơ bản 3.2.2. Nguyên lý cấu tạo máy kinh vĩ Các b phn c bn ca máy kinh v trình bày  hình 3.2 gm: (1)-ng kính ngm v V ' L' L C' C H H ' 4 6 1 2 c 9 7 8 3 V ' V H C ' 5 (2)-Bàn  ng (3)-Bàn  ngang (4)-ng kính hin vi c s (5)-c hãm và vi ng bàn  ngang (6)- Gng ly sáng (7)-ng thy dài bàn  ngang (8)- máy (9)-c cân  máy CC'- Trc ngm ca ng kính HH'-Trc quay ca ng kính VV'- Trc quay ca máy kinh v LL'- Trc ca ng thy dài Hình 3.2 3.2.2.1. Ố ng kính ngắm ng kính ngm máy kinh v cu to bi các b phn nh hình 3.3: - Kính vt (1) và kính mt (2) là nhng thu kính hi t kt hp vi nhau to thành h kính hin vi. - H iu quang gm c iu quang (3) và kính iu quang 3'. Khi vn c iu quang, kính iu quang s di chuyn trong ng kính, nh ó làm thay i v trí nh tht ab so vi kính vt. Khi nh ab trùng vi mt phng màng dây ch thp (4) s cho nh o a'b' ng c chiu vi vt nhng c phóng i lên nhiu ln. Hình 3.4 là nguyên lý to nh trong ng kính ca máy kinh v. c' B A D f f F v F m   c 4 3' 3 2 1 Hình 3.3 - Màng dây ch thp (4) là mt tm kính mng trên có khc li ch mnh dùng làm chun khi o ngm. Li ch ch thp gm hai ch c bn là ch ng và ch ngang ct nhau dng ch thp; ngoài ra còn có ch trên và di dùng  o khong cách. Hình 3.4 ng kính máy kinh v c trng bi mt s ch tiêu k thut sau: -  phóng i ca ng kính : fm fv V == β α (3.1) Trong ó: α - góc nhìn vt qua ng kính; β - góc nhìn vt bng mt thng; f v - tiêu c kính vt; f m - tiêu c kính mt. - Trng ngm ng kính c trng bi góc kp  gia hai ng thng xut phát t quang tâm kính vt ti hai u ng kính màng dây ch thp. Biên son: GV.Lê Vn nh Dùng cho sinh viên khi k thut 2 TRẮC ĐỊA Phần 2. Đo các yếu tố cơ bản fv d '' . ρ ε = (3.2) Trong ó: d - ng kính màng dây ch thp, f v - tiêu c kính vt. -  chính xác ng kính : V m V ''60 ±= (3.3) 3.2.2.2. Bàn độ và bộ phận đọc số Bàn  ngang máy kinh v có cu to là mt a tròn làm bng thy tinh trong sut có ng kính t 6cm n 25cm. Tùy theo là máy quang hc hay in t và cách chia vch và c s bàn  có khác nhau. i vi máy kinh v quang hc, trên mt bàn  thng c chia thành 360 khong, mi khong ng vi 1 o . Dùng kính hin vi phóng to khong chia 1 o ri a và ó mt tm kính mng trên khc vch chun hoc thang s c. Tùy theo  chính xác ca máy mà thang vch chun c chia vch khác nhau ( hình 3.5). 0 154 0 1 2 3 4 5 6 154 0 1 2 3 4 5 6 V L L' 25 155 180 0 154 26 0 V' V L ' L 155 (c) (a) (b) Hình 3.5 Vì chc nng ca bàn  ngang là o góc bng, nên nó c liên kt vi ng thy thy dài có trc LL' vuông góc vi trc quay VV' ca máy kinh v (hình 3.5.a). Trong mt vòng o v trí bàn  ngang phi thc s c nh. Khác vi bàn  ngang, bàn  ng ngn lin và cùng quay theo ng kính ngm.  cân bng vch chun c s hoc vch "0" trên thang c s, mt s loi máy kinh v dùng ng thy dài và vít nghiêng ( hình3.5c ), còn các loi máy kinh v hin i dùng b cân bng t ng bng h con lc quang hc hoc b cân bng in t. Hai u ng kính nm ngang ca bàn  ng máy kinh v c khc vch tng ng vi tr s 0 o - 0 o hoc 0 o - 180 o hoc 90 o - 270 o ; bi vy khi trc ngm ng kính nm ngang và thang c s c cân bng thì ng kính trên phi trùng vi vch "0" ca thang c s. Tr s ca hai u ng kính trong trng hp này gi là s c ban u MO lý thuyt; nu iu kin trên không m bo s dn n sai s s c ban u và s c có sai s ó gi là MO thc t. Các loi máy kinh v in t ( Digital Theodolite) có bàn  c mã hóa kt hp vi b x lý CPU cho tr s ca hng o c hin th trên màn hình tinh th, hoc lu tr trong b nh ca máy hoc th nh (hình 3.6a,b). Ngày nay vi s phát trin ca ngành in t - tin hc, máy kinh v in t c ghép ni vi máy o dài in t (EDM) có b vi x lý tích hp nhiu phn mm tin ích to thành máy toàn c in t (Total Station). Máy này không nhng cho phép o góc mà còn o dài vi  chính xác cao, tin li và hiu qu (hình 3.6c). Biên son: GV.Lê Vn nh Dùng cho sinh viên khi k thut 3 TRẮC ĐỊA Phần 2. Đo các yếu tố cơ bản Hz 154 o 29'12'' V 5 o 30' 48'' (c) (a) (b) Hình 3.6 3.2.2.3. Bộ phận cân bằng và chiếu điểm B phn cân bng gm ng thu, các c cân  máy, chân máy, vít nghiêng. B phn chiu im gm dây và qu di hoc b phn nh tâm quang hc. - Ông thu dùng  a ng thng, mt phng v nm ngang hoc thng ng. có hai loi ng thu là: ng thu dài và ng thu tròn ( hình 3.7). Ông thu dài c u to bi mt ng thu tinh hình tr nm ngang, mt trên là mt cong có bán kính tng i ln. Trong ng thu tinh ã hút chân không ngi ta  y cht lng có  nht thp (ete) và  cha li mt khong không khí nh gi là bt thu. i xng qua im cao nht trên mt cong, có nhng vch khc cách u nhau gi là khong chia ng thu.  chính xác ng thu c trng bi góc  tâm . '' ρτ R d = R - bán kính mt cong d - khon g chia ng thy v v' (a) L ng thu tròn cu to bi ng thu tinh hình tr ng có mt trên là mt cu, sau khi hút chân không ngi ta cng  y ête và ch  li mt bt khí nh gi là bt nc ng thu. im cao nht trên mt cu c ánh du bi hai vòng tròn ng tâm, ng thng ng qua im cao nht là trc ng thy. Khi bt nc ng thu   im cao nht thì trc ca ng thu s thng ng. ng thu tròn có  chính xác không cao, dùng  cân bng s b máy. - B phn chiu im: có th chiu im bng di hoc b phn nh tâm quang hc nh hình 3.8. Hình 3.8 Hình 3.7 L' v' v (b) Biên son: GV.Lê Vn nh Dùng cho sinh viên khi k thut 4 TRẮC ĐỊA Phần 2. Đo các yếu tố cơ bản 3.2.3. Kiểm nghiệm máy kinh vĩ  gim sai s h thng do máy kinh v nh hng ti kt qu o, trc khi s dng máy phi tin hành công tác kim nghim. Vic kim nghim và iu chnh máy kinh v nhm mc ích m bo các iu kin hình hc ca các h trc ( hình 3.9). - Ki m nghi - Trc ca ng thy dài trên bàn  ngang LL' phi vuông góc trc quay ca máy kinh v VV'. - Ch ng ca màng dây ch thp phi thng ng. -Trc ngm CC' ca ng kính ngm máy kinh v phi vuông góc vi trc quay HH' ca ca nó (2C). - Trc quay HH' ca ng kính ngm phi vuông góc vi trc quay VV' ca máy kinh v. m s c ban u MO. H L' L C' C V' H' V Hình 3.9 3.2.3.1. Điều kiện trục của ống thủy dài trên bàn độ ngang  kim nghim iu kin ny, u tiên ta quay b phn ngm sao cho trc ng thy dài bàn  ngang song song vi ng ni hai c cân bt k ca  máy, iu chnh hai c cân này a bt thy vào gia ng (hình 3.10b). Tip ó quay b phn ngm 180 o , nu bt thy vn  gia, hoc  lch nh hn mt khong chia ng thy thì có th coi iu kin này m bo, còn lch quá mt khong chia thì phi iu chnh li ng thy dài (hình 3.10c, c'). L L' a L L' i i L L' i i L L' b c c' Hình 3.10 3.2.3.2. Kiểm nghiệm màng dây chữ thập Mt trong nhng cách n gin là treo mt dây di mnh  ni kín gió. Máy kinh v cn kim nghim t cách dây di chng 20m. Sau khi cân bng máy tin hành ngm chun dây di, nu ch ng ca màng dây ch thp trùng vi dây di thì iu kin này t yêu cu, nu không trùng thì phi chnh li màng dây ch thp. 3.2.3.3. Kiểm nghiệm trục ngắm của ống kính ngắm (2c) Trc ngm ca ng kính máy kinh v là ng thng ni quang tâm kính vt, tâm màng dây ch thp và quang tâm kính mt. Nu trc ngm có sai s thì khi ngm cùng mt mc tiêu  hai v trí bàn  chúng s lch nhau mt góc ký hiu là 2c (hình 3.11). a = T - c = P ± 180 + c ⇒ 2c = T - (P±180 ) ( 3.4) 2c T a P  kim nghim iu kin trc ngm ta chn mt mc tiêu A rõ nét, cách xa máy và có góc ng không quá 5 o . u tiên  v trí bàn  trái, sau khi cân bng máy ta tin hành ngm chun mc tiêu A, c s bàn  ngang c s c ký hiu là T. Sau ó thc hin tng t i vi v trí bàn  phi c s c ký hiu P. Thay giá tr T và P vào công thc (3.4)  tính 2C. Nu giá tr này nh hn hai ln  chính xác ca b phn c s thì coi nh iu kin trc ng m m bo, nu không thì phi chnh li màng dây ch thp. Hình 3.11 Biên son: GV.Lê Vn nh Dùng cho sinh viên khi k thut 5 TRẮC ĐỊA Phần 2. Đo các yếu tố cơ bản 3.2.3.4. Kiểm nghiệm trục quay của ống kính ngắm Nu hai  trc quay ca ng kính ngm không cùng nm trên mt mt phng ngang s làm cho trc quay ng kính không vông góc vi trc quay ca máy kinh v.  kim nghim iu kin này, trên mt bc tng cn ánh du mt im A cao hn mt phng ngang ng kính chng 30 o ~ 50 o . Máy kinh v t cách tng 20m. Sau khi cân bng máy, tin hành chiu im A xung mt phng ngang  v trí bàn  trái và phi, ánh du c hai im tng ng là a và a'. Nu thy on aa' ln hn chiu rng cp ch ng song song ca màng dây ch thp thì phi iu chnh li trc quay ng kính. A’ A a a o a' Hình 3.12 3.2.3.5. Kiểm nghiệm số đọc ban đầ u MO Nu trc ngm ng kính ngm nm ngang và thang c s cân bng mà ng kính nm ngang ca bàn  ng không trùng vi vch "0" ca thang c s thì s gây ra sai s s c ban u MO (hình 3.13). T hình 3.13 ta có công thc tính MO: 2 kPT MO VV ±+ = (3.5) 180 0 T = vc 90 270 V V 0 180 P = vc 90 270 MOtt P V V Hình 3.13 MO 90 180 0 MO tt = vc 270 Trong ó k là h s tùy thuc vào cách khc vch bàn  ng. Ví d máy Theo020, Dalhta, Redta,TC800, T100, T30 có k = 180; máy 2T30, 2T5, 2T5K có k = 0.  kim nghim MO, chn mt mc tiêu A rõ nét cách xa máy.  v trí bàn  thun và ngc, ngm chun mc tiêu A bng ch gia nm ngang ca màng dây ch thp và c s trên bàn  ng, c hai s c tng ng là T v và P v . Thay hai giá tr này vào công thc (3.5)  tính MO. Cn chú ý rng, trc khi c s trên bàn  ng thì u phi cân bng vch ch tiêu hoc vch 0 ca thang c s bàn  ng. 3.3. Phương pháp đo góc bằng Tùy theo s hng ti mt trm o mà ta có th áp dng các phng pháp o góc khác nhau nh o n, o lp, o toàn vòng, o t hp. Giáo trình này ch trình bày hai phng pháp o góc c bn là o n và o toàn vòng. O B b1, b2 A a1, a2 3.3.1. Đo góc bằng theo phương pháp đo đơn Phng pháp o n áp dng cho các trm o ch có hai hng và c áp dng nhiu khi o góc bng trong các ng chuyn a giác. Mt vòng o theo phng pháp o n gm na vòng o thun và na vòng nghch. Gi s o góc bng ti nh O hp bi hng ngm OA và OB (hình 3.14), trình t o c thc hin nh sau: Hình 3.14 Biên son: GV.Lê Vn nh Dùng cho sinh viên khi k thut 6 TRẮC ĐỊA Phần 2. Đo các yếu tố cơ bản 3.3.1.1. Đặt máy và dựng tiêu Dng tiêu ngm ti im A và B; t máy kinh v ti nh O và tin hành nh tâm, cân bng, nh hng. - nh tâm là thao tác  chiu nh góc cn o trên mt t theo phng ng dây di sao cho trùng vi tâm bàn  ngang ca máy kinh v. Vic nh tâm c thc hin bng dây di hoc b phn nh tâm quang hc.  nh tâm bng dây di, ta ph i mc di vào u trc quay VV' ca máy kinh v. iu chnh ba chân máy sao cho u qu di i qua nh góc cn o. Khi nh tâm quang hc, trc tiên ta iu chnh chân máy hoc c cân  máy sao cho tâm vòng tròn b nh tâm quang hc trùng vi nh góc o. Sau ó cân bng máy bng ba c cân chân máy, các thao tác này c lp li cho n khi nh góc o  trong vòng tròn. Tip theo ta cân bng máy bng ba c cân  máy, nu sau khi cân bng mà nh góc lch khi vòng tròn thì m c ni, xê dch  máy cho trùng li và tin hành cân bng li máy là c. - Cân bng máy là thao tác  iu chnh cho mt phng bàn  v ngang nm ngang. Thc hin cân bng nh ng thy tròn (s b), ng thy dài (chính xác), các c cân  máy và chân máy. Khi cân bng, u tiên quay b phn ngm sao cho trc ng thy dài bàn  ngang song song v i ng ni hai c cân bt k, iu chnh hai c cân này a bt thy vào gia ng. Sau ó quay b phn ngm i 90 o , iu chnh c cân th ba  bt thy vào gia ng. Các thao tác này c lp li cho n khi bt thy không lch khi v trí gia ng quá mt phân khong ng thy là c (hình 3.15). 3 1 2 3 1 2 Hình 3.15 - nh hng:  nâmg cao  chính xác o góc và gim sai s do khc vch bàn  không u, khi o góc ta phi o nhiu vòng và gia các vòng hng khi u cn t l ch nhau mt lng bng 180 o /n ( n là s vòng o). Vic làm này c gi là nh hng máy kinh v. Vic nh hng thc hin nh c iu chnh bàn  ngang. 3.3.1.2. Đo góc Mt vòng o góc bng theo phng pháp o n gm na vòng o thun và na vòng o ngc. - Na vòng o thun kính: Bàn  ng t bên trái hng ngm, ngm chun tiêu ngm A, c s trên vành  ngang c s c ký hiu a 1 . Quay b phn ngm thun chiu kim ng h, ngm chun tiêu ngm B, c s trên bàn  ngang c s c ký hiu là b 1 . Nh vy ta ã hoàn thành na vòng o thun, tr s góc na vòng thun  t = b 1 - a 1 . - Na vòng o ngc: kt thúc na vòng o thun ng kính ang trên hng OB, thc hin o ng kính và quay máy ngm li tiêu ngm B; c s trên bàn  ngang c s c b 2 . Máy quay thun chiu kim ng h ngm tiêu ngm A, c s trên bàn  ngang c s c a 2 . n ây ta ã hoàn thành na vòng o ngc và cng hoàn thành mt vòng o theo phng pháp o n. Góc na vòng o nghch  p = b 2 - a 2 ; nu  lch tr s góc gi hai na vòng o nm trong gii hn cho phép thì tr s góc ti vòng o này là:  1v = ( t +  p )/2. Kt qu o góc bng theo phng pháp o n c ghi vào s o  bng 3.1. Biên son: GV.Lê Vn nh Dùng cho sinh viên khi k thut 7 TRẮC ĐỊA Phần 2. Đo các yếu tố cơ bản Bảng 3.1.Sổ đo góc theo phương pháp đo đơn Góc kp Vòng o Trm o im ngm V trí bàn  S c bàn  ngang Na vòng o Mt vòng o Trung bình A T 00 o 00’00’’ 35 o 16’24’’ B T 35 o 16’24’’ 35 o 16’18’’ B P 215 o 16’30’’ 35 o 16’12’’ 1 o A P 180 o 00’18’’ Mt s lu ý khi o góc bng theo phng pháp o n: - Trong mt vòng o không c thay i v trí bàn  ngang. - Trong sut quá trình o máy luôn quay thun chiu kim ng h  hn ch sai s do bàn  ngang b kéo theo b phn ngm. 3.3.2. Đo góc bằng theo phương pháp toàn vòng Phng pháp o góc toàn vòng áp dng cho các trm o góc bng có t 3 hng tr lên, phng pháp này c ng dng nhiu khi o góc trong li gii tích. O Mt vòng o theo phng pháp này cng gm na vòng o thun và na vòng o ngc. Gi s cn o góc bng ti trm O có ba hng là OA, OB, OC (hình 3.16).  o, trc tiên cn t máy kinh v vào trm O và thc hin nh tâm, cân b ng, nh hng tng t nh phng pháp o n; sau ó tin hành o góc theo trình t: Hình 3.16 - Na vòng o thun: bàn  ng t bên trái hng ngm. Trc tiên ngm chun tiêu ngm A, ri ln lt các tiêu ngm  các im B, C và A theo chiu kim ng h; mi hng o u tin hành c s bàn  ngang và ghi giá tr vào s o góc. - Na vòng o ng c: kt thúc na vòng o thun thì ng kính ang ngm v hng OA. Tin hành o ng kính và quay máy ngm và c s li hng này; sau ó quay b phn ngm ngc chiu kim ng h ln lt ngm các tiêu trên hng OC, OB và OA.  mi hng u c s bàn  ngang và ghi tr s các hng o vào s o góc bng (bng 3.1). Bản g 3.1.Sổ đo góc theo phương pháp toàn vòng S O GÓC BNG THEO PHNG PHÁP TOÀN VÒNG Vòng o Trm o im ngm VT B S c bàn  ngang 2C Tr s hng TB Vi Tr s hng Hiu chnh Góc kp TB T 00 o 00'06'' 00 o 00'03'' 0 00 o 00'03'' A P 180 o 00'00'' +6'' 51 o 12'19'' T 51 o 12'30' 51 o 12'27'' -5'' 51 o 12'22'' B P 231 o 12'24'' +6'' 31 o 14'37'' T 82 o 27'12' 82 o 27'09' -10'' 82 o 26'59' C P 262 o 27'06'' +6'' 277 o 33'04'' T 00 o 00'24'' 00 o 00'18'' -15'' 00 o 00'03'' A P 180 o 00'12'' +12'' 1 O +15'' -5'' Biên son: GV.Lê Vn nh Dùng cho sinh viên khi k thut 8 TRẮC ĐỊA Phần 2. Đo các yếu tố cơ bản  tng  chính xác o góc cn phi o nhiu vòng o, tr hng khi u mi vòng o t lch mt lng 180 o /n ( n là s vòng o ). Bin ng 2c ≤ 2t; sai s khép vòng f v ≤ 2t vi "t " là  chính ca b phn c s. 3.3.3. Các nguồn sai số chủ yếu trong đo góc bằng Khi o góc, mi ln ngm chun mc tiêu  mt hng s mc phi sai s ngm m V và sai s c s m o hai sai s này c xác nh bi: V m V ''60 ±= ; m o = 0,15t (3.6) Trong ó: v -  phóng i ng kính; t -  chính xác ca b phn c s máy kinh v. Nh vy sai s trung phng o trên mt hng vi mt ln o s là : 22 ovd mmm += (3.7) Tng hp các ngun sai s trên mt hng o gm: sai s do máy - m 1 , sai s do lch tâm máy m 2 , sai s do lch tâm tiêu m 3 , sai s o m d và sai s do nh hng ca môi trng m 5 . Vi sai s do nh tâm máy và tiêu ngm c xác nh bi công thc (3.7). ) 11 (. '' BA m ss e +=∆ ρ δ ; s e t 1 . '' ρδ = (3.8) Trong ó: e m và e t tng ng là khong lch tâm theo chiu dài ca máy và tiêu ngm; S là khong cách t máy ti mia. 3.4. Đo góc đứng Ta ã bit góc ng là góc hp bi hng ngm so vi hng nm ngang,  to hng ngang trong quá trình o góc ng nht thit phi cân bng bàn  ng và o c hai v trí bàn   hn ch sai s s c ban u MO. Gi s cn o góc ng V ca hng ngm OA (hình 3.17).  o, trc tiên t và cân bng máy kinh v t ti im O. Sau ó ngm chun im A  c v trí bàn  thun và ngc; c s trên bàn  ng c hai s c tng ng là: T v = 76 o 27'12'' ; P v = 283 o 32'18''. T hai s c này ta tính c góc ng: ''45'5989 2 180''18'32283''12'2776 o ooo MO = −+ = V = 89 o 59'45''- 76 o 27'12'' = 13 o 32'33'' Hoc: V = 283 o 32'18'' - 269 o 59'45'' = 13 o 32' 33'' Ngoài các ngun sai s do máy kinh v nh ã trình bày trong phn o góc bng, khi o góc ng cn lu ý thêm sai s MO, sai s b phn cân bng bàn  ng, sai s chit quang ng . A O V Hình 3.17 Biên son: GV.Lê Vn nh Dùng cho sinh viên khi k thut 9 TRẮC ĐỊA Phần 2. Đo các yếu tố cơ bản CHƯƠNG IV. ĐO DÀI 4.1. Nguyên lý đo dài  dài là mt trong ba i lng  xác nh v trí không gian ca các im trên mt t, nó là là mt yu t c bn trong trc a. Gi s A và B nm  nhng  cao khác nhau trên mt t. Do mt t nghiêng nên khong cách AB là khong cách nghiêng và ký hiu là S. Khi chiu hai im này xung mt phng nm ngang P o theo phng ng dây di s c hình chiu tng ng ca chúng là Ao và Bo; khong cách AoBo là khong cách ngang và ký hiu là D (hình 4.1). D S B A B o A o Hình 4.1  dài mt on thng có th c o trc tip hoc gián tip. o dài trc tip là phép o trong ó dng c o c t trc tip liên tip trên on thng cn o, t s liu và dng c o s xác nh c  dài on thng. Trong thc t thng áp dng phng pháp o dài tr c tip bng thc thép. o dài gián tip là phép o  xác nh mt s i lng dùng tính  dài ca on thng cn xác nh. Có nhiu phng pháp o dài gián tip nh: o dài bng máy quang hc, o dài bng các loi máy o dài in t, o bng công ngh GPS . 4.2. Đo dài trực tiếp bằng thước thép 4.2.1. Đo dài với độ chính xác thấp hơn 1/2000 4.2.1.1. Dụng cụ đo - Thc thép thng. Thc thép thng là loi thc có  dài 20m, 30m hoc 50m; trên toàn b chiu dài thc ch khc vch n n v "cm". Thc c bo v trong hp st có tay quay dùng  thu hi thc sau khi o. Thc thép thng ch cho phép o  dài vi  chính xác thp ( khong 1/2000) nên không có phng trình riêng. - B que st  ánh du on o, sào tiêu  dóng hng và thc  o góc nghiêng n gin  xác nh  nghiêng mt t ( hình 4.2). Hình 4.2 4.2.1.2. Trình tự đo Dóng hng ng o: khi o chiu dài mt on thng thông thng phi t thc nhiu ln trên ng o,  hai u thc luôn nm trên hng o thì phi thc hin dóng hng. Dóng hướng đường đo là việc xác định một số điểm nằm trên hướng đường thẳng nối điểm đầu và điểm cuối của đ oạn thẳng cần đo. Vic dóng hng khi o dài vi  chính xác thp hn 1/2000 c thc hin bng mt. Trc tiên cn t sào tiêu ti im u A và im cui B ca on thng cn o; mt Biên son: GV.Lê Vn nh Dùng cho sinh viên khi k thut 10 [...]... mia Bảng 5 .2 TT Trạm đo K/c từ máy tới mia 1 3 4 5 6 2 B C D 1971 -1 .6 1 127 Số đọc chỉ giữa Chênh cao mia sau mia trước E F G H đen 1 327 1763 1555 đỏ 5800 6138 -3 38 41.6m -1 .6 13 12 2 k đen 4473 1935 4375 10 72 -9 8 863 đỏ 6310 5549 761 k 4375 4477 1 02 K2=4375 Chênh cao TB I -4 36 K1=4475 2 S-T 40.0m 21 85 1 trước 1 527 A sau Mặt mia 1685 8 32 50.0m 48.0m 0.4 -4 37 8 62 K3=100 5.3 .2. 2 Đo cao kỹ thuật -Trình tự... góc i - Trị số chênh cao hBC khi i ≠ 0 và máy đặt tại A là: hBC = (S 2 - ∆h) – (T 2 - 2 h) = S 2 - T 2 + ∆h Sai số ∆h do ảnh hưởng của trục ngắm sai là: Sai số trục ngắm là: ∆h = (S’1 - T’1 ) – (S 2 - T 2 ) i= ∆h ρ '' s (5.8) Trong đó s = AB Biên soạn: GV.Lê Văn Định 18 Dùng cho sinh viên khối kỹ thuật Phần 2 Đo các yếu tố cơ bản TRẮC ĐỊA Đối với độ cao từ hạng III trở xuống quy phạm quy định i >10’’... tương ứng là T2, S2 và T 2, S 2 Từ đó ta lần lượt tính: - Trị số chênh cao hBC khi i = 0 là: hBC = S1 - T1 = S2 - T2 (5.6) - Trị số chênh cao hBC khi i ≠ 0 và máy đặt chính giữa BC là: hBC = (S’1 - ∆h /2) – (T’1 - ∆h /2) = S’1 - T’1 (5.7) (5.7) cho thấy, mặc dù máy có sai số trục ngắm (i ≠ 0) nhưng nếu máy đặt thật chính giữa hai mia thì kết quả chênh cao sẽ loại trừ được sai số góc i - Trị số chênh... về phương nằm ngang 1- Kính vật 2- Hệ điều quang 3- Màng dây chữ thập 4- Kính mắt 5- Ống thủy 6- Ốc cân đế máy 7- Vít nghiêng CC - trục ngắm ống kính LL - trục ống thủy dài VV’-trục quay của máy thủy chuẩn 1 v 2 3 c’ L’ 4 c L 5 6 7 v’ Hình 5.3 b- Bộ phận cân bằng Tùy theo loại máy mà bộ phận cân bằng có thể là cân bằng thủ công nhờ vít nghiêng và ống thủy dài hoặc cân bằng tự động - Bộ phận cân bằng... còn nếu đường đo dài hoặc chênh cao địa hình lớn thì phải chia làm nhiều trạm, đo chênh cao từng trạm ( hình 5.8) hAB = h1 + h2 + h3 (5.9) (3) (3) (2) (1) II I h2 B h2 hAB h1 A Biên soạn: GV.Lê Văn Định Hình 5.8 20 Dùng cho sinh viên khối kỹ thuật Phần 2 Đo các yếu tố cơ bản TRẮC ĐỊA -Trình tự đo ở một trạm: + Giả sử đo cao tại trạm 1, đặt máy thuỷ chuẩn ở giữa đoạn A-I sao cho độ lệch khoảng cách từ... cao tia ngắm 0.3m 0.2m - Ở một trạm 3m 5m - Trên một tuyến 10m 20 m 3 Độ lệch giữa chênh cao mặt đen và đỏ 3mm 5mm 4 Sai số hằng số K 3mm 5mm 20 .(Lkm)1/2mm 50.(Lkm)1/2mm 2. Độ lệch khoảng cách từ máy tới hai hai mia 5 Sai số khép cho phép 6 khoảng cách từ máy tới mia không quá 100m không quá 120 m 5.3 .2 Trình tự đo và tính toán 5.3 .2. 1 Đo cao hạng IV Nếu đường đo cao dài không quá 20 0m thì chỉ cần đo... cân bằng ống thuỷ: mcb = ± 0 .2 d ( d là giá trị phân khoảng ống thủy ) 0.156 D (5.10) Vx Trong đó: t - giá trị vạch chia nhỏ nhất trên mia, D - khoảng cách từ máy tới mia - Sai số do mia nghiêng : v v2 ∆ = l '−l = l '−l ' cos v = l ' (1 − cos v) = 2l ' sin 2 ≈ l ' (5.11) 2 2 Trong đó: V- góc nghiêng của mia; l - số đọc trên mia nghiêng - Sai số đọc số trên mia: mo = 0.04t + - Sai số do máy và mia lún:... (4 .2) lt = lo + ∆lk + ∆lt (4 .2) Trong đó: ∆lt = α.lto.(t-to) ; α - hệ số giãn nở vì nhiệt của thước, t- nhiệt độ môi trường lúc đo Biên soạn: GV.Lê Văn Định 11 Dùng cho sinh viên khối kỹ thuật Phần 2 Đo các yếu tố cơ bản TRẮC ĐỊA Ngoài thước thép chính xác còn phải có: máy kinh vĩ để dóng hướng; máy thủy chuẩn để đo chênh cao các đầu cọc, lực kế để kéo căng thước; nhiệt kế để đo nhiệt độ 4 .2. 2 .2 Phương... Trong quá trình đo người đo phải xác định các đại lượng: góc đứng V, khoảng cách từ máy tới điểm đo D, chiều cao trục ngắm i và chiều cao điểm ngắm lv Từ hình vẽ (5.2b) ta có ta có công thức đo cao lượng giác: Biên soạn: GV.Lê Văn Định 15 Dùng cho sinh viên khối kỹ thuật Phần 2 Đo các yếu tố cơ bản TRẮC ĐỊA hAB = D.tgV + i - lv (5.3) 5 .2 Máy và mia thủy chuẩn 5 .2. 1 Máy thuỷ chuẩn 5 .2. 1.1 Tác dụng- phân... Trong đó lo- chiều dài thước đo, di - chiều dài nằm ngang của thước đo, V - góc nghiêng mặt đất tại các đoạn đo; ∆lk - số hiệu chỉnh do sai số của thước đo ; ∆d - đoạn lẻ cuối của cạnh đo Tùy theo độ xác mà ta có thể đo một lần nữa từ B về A, trị số cạnh đo là trị trung bình của lần đo đi và về nếu độ chênh của chúng nhỏ hơn sai số cho phép 4 .2. 2 Đo dài với độ chính xác thấp hơn 1 /20 .000 4 .2. 2.1 Dụng . 14'37'' T 82 o 27 ' 12& apos; 82 o 27 '09' -1 0'' 82 o 26 '59' C P 26 2 o 27 '06'' +6'' 27 7 o 33'04''. +6'' 51 o 12& apos;19'' T 51 o 12& apos;30' 51 o 12& apos ;27 '' -5 '' 51 o 12& apos ;22 '' B P 23 1 o 12& apos ;24 ''