Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án trắc địa cơ sở 2 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA TRẮC ĐỊA BẢN ĐỒ & QLĐĐ TIỂU LUẬN MÔN TRẮC ĐỊA CƠ SỞ TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế kỹ thuật lưới khống chế mặt độ cao phục vụ đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ 1/1000 khu vực “Xuân Thượng, xã Thượng Ninh, huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa” ∗ ∗∗ ∗ ∗ Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Thu Hương Sinh viên thực : Bùi Đình Minh Mã Sinh Viên Lớp : 1821030229 : Kỹ thuật trắc địa – Bản đồ Hà Nội, 6/2021 [1] LỜI NĨI ĐẦU Việc quản lí, sử dụng đất đai khai thác tiềm đất nhằm mang lại hiệu kinh tế cao việc làm quan trọng ngành nói chung ngành Trắc Địa nói riêng Để làm việc người ta tiến hành xây dựng số hệ thống lưới tọa độ độ cao phủ trùm toàn lãnh thổ với cấp độ khác từ lưới hạng I, II, III, IV nhà nhước đến lưới giải tích cấp 1, cấp lưới phục vụ đo vẽ chi tiết với trình độ phát triển xây dựng hệ thống lưới có độ xác cao phục vụ cho việc quản lí đất đai phát triển kinh tế Mạng lưới khống chế trắc địa phù hợp với nhu cầu phục vụ đời sống, phát triển kinh tế mà giúp việc đo vẽ loại đồ, công tác ngành trắc địa cơng trình, địa phụ vụ cho cơng tác khoa học, kĩ thuật ngành kinh tế quốc phịng Vì việc xây dựng mạng lưới tọa độ độ cao phục vụ cho công tác đo vẽ đồ địa hình có ý nghĩa vơ quan trọng Cùng với việc thiết kế lưới phục vụ đo vẽ kết hợp với địa chất sẵn có khu vực để tìm hiểu địa hình, địa lí tự nhiên, giao thông thủy lợi, địa chất thủy văn đặc điểm dân cư, kinh tế xã hội khu vực giúp khảo sát thành lập đồ địa hình cách dễ dàng Đồ án môn học mang đề tài: “Thiết kế kỹ thuật lưới khống chế mặt độ cao phục vụ đo vẽ đồ địa hình tỷ lệ 1/1000 khu vực “Xuân Thượng, xã Thượng Ninh, huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa” đề tài bổ ích, giúp củng cố, nắm vững kiến thức chuyên môn học giúp cho sinh viên làm quen dần với thực tế, nâng cao tầm hiểu biết làm quen với công tác thiết kế thành lập đồ [2] MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC Chương GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 1.2 1.3 Mục đích, yêu cầu, nhiệm vụ Tình hình đặc điểm khu đo Tài liệu trắc địa đồ khu đo 4 Chương THIẾT KẾ KỸ THUẬT LƯỚI KHỐNG CHẾ CẤP I VÀ CẤP II 2.1 Nguyên tắc chung 2.2 Các phương pháp xây dựng lưới khống chế địa hình 10 2.3 Các văn kỹ thuật cho việc thiết kế lưới khống chế địa hình 15 2.4 Thiết kế kỹ thuật lưới khống chế địa hình cấp 18 2.5 Thiết kế kỹ thuật lưới khống chế địa hình cấp 33 2.6 Thiết kế kỹ thuật lưới thủy chuẩn hạng IV 46 Chương TỔ CHỨC THỰC HIỆN 53 3.1 Xây dựng tiêu mốc 53 3.2 Kiểm nghiệm thiết bị đo 55 3.3 Công tác ngoại nghiệp (Công tác đo đạc) 67 3.4 Công tác nội nghiệp 73 3.5 Công tác kiểm tra, nghiệm thu 82 3.6 Thành giao nộp 84 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85 [3] CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Mục đích, yêu cầu, nhiệm vụ 1.1.1 Mục đích - Thành lập BĐĐH loại tỷ lệ thống hệ tọa độ Nhà nước - Phục vụ khảo sát, xây dựng cơng trình, quy hoạch vùng dân cư - Để quản lí sử dụng đất đai cho hợp lí 1.1.2 Yêu cầu - Đảm bảo độ vững đồ hình lưới (Trị đo thừa giúp tăng độ xác lưới) - Mạng lưới khống chế trắc địa phải đảm bảo đầy đủ sở khoa học độ xác yêu cầu quy định (Vì lưới khống chế sở để phát triển tất tọa độ toàn khu đo, lưới khống chế độ xác dẫn đến độ xác tất điểm đồ khơng đạt độ xác yêu cầu) - Trình tự phát triển lưới phải đảm bảo (Đảm bảo phát triển từ lưới cấp hạng cao hình thành cấp lưới tiếp theo) - Mạng lưới khống chế trắc địa phải đủ mật độ điểm cần thiết 1.1.3 Nhiệm vụ - Thu thập tài liệu trắc địa, tư liệu vị trí địa lí, tư liệu dân cư, tài liệu địa chất có sẫn khu vực, tài liệu giao thông thủy lợi đặc điểm tự nhiên khu vực - Tiến hành khảo sát thực địa để tiến hành đặt mốc khống chế hợp lí (nền đất cứng, thơng hướng có tầm bao qt tốt) 1.2 Tình hình đặc điểm khu đo 1.2.1 Giới thiệu vị trí khu đo - Khu vực thiết kế nằm địa bàn huyện Như Xuân nằm phía tây nam tỉnh Thanh Hóa, có diện tích 543,7 km2, dân số năm 2018 là: 72.000 người - Trên địa bàn huyện có dân tộc sinh sống gồm Kinh, Thái, Thổ, Mường, Tày Cư dân sống dọc theo quốc lộ 45 đường Hồ Chí Minh - S khu đo khoảng 42,7716 km2 - Tên đồ: Xuân Thượng - Danh pháp đồ: E-48-7-d-b-1 - Ảnh khu vực thiết kế [4] [5] - Khu vực thiết kế có số hiệu đồ là: E–48–7–D–b–1 - Có vị trí địa lí: + Từ 19°41’15” đến 19°45’00” độ Vĩ Bắc + Từ 105°22’30” đến 105°26’15” độ Kinh Đông - Khu vực tiếp giáp: + Phía Bắc giáp: Liên Thành + Phía Đơng Bắc giáp: Đồng Sảng + Phía Đơng giáp: Đồng Ao + Phía Đơng Nam giáp: Tân Thắng + Phía Nam giáp: n Cát + Phía Tây Nam giáp: Xóm Cọc + Phía Tây giáp: Đồng Phống + Phía Tây Bắc giáp: Yên Mỹ [6] 1.2.2 Địa lí tự nhiên - Đặc điểm địa hình khu vực: Địa hình định vị vùng núi thấp thuộc sơn hệ Bắc Trường Sơn từ Thượng Lào xuống Địa hình bị chia cắt dáy núi hệ thống sông suối nhỏ, tạo thành thung lũng nhỏ hẹp, tảng hình thành địa bàn quần cư xen kẽ khu ruộng, nương đồi Độ cao trung bình 120 – 200m so với mực nước biển Trên địa bàn xã có đỉnh núi cao núi Chùa cao 300m Địa hình dốc thoải dần từ Tây sang Đông, thấp phần phía Đơng xã giáp xa lộ Hồ Chí Minh cao khoảng 80m - Khí hậu: (ảnh hưởng đến trình đo sai số đo đo vùng núi chiết quang khí quyển) Vừa mang đặc trưng chung khí hậu miền Bắc Việt Nam nóng ẩm mưa nhiều tập trung, vừa có đặc trưng tiểu vùng khí Bắc miền trung Nhiệt độ trung bình năm khoảng 25 độ C, nóng tháng nhiệt độ thường lên đến 37 39độC, có năm 40độC, tháng lạnh tháng 12 tháng 1, nhiệt có lúc xuống 10 độC, thấp độC Tổng lượng mưa trung bình năm 2200mm, phân bố không đều, chủ yếu tập trung vào mùa mưa từ tháng 6- 10, tháng khô tháng tháng ảnh hưởng gió mùa tây nam thổi từ Lào sang, gây nắng nóng khơ hạn - Tình hình xã hội: Kinh tế: Tốc độ phát triển kinh tế huyện Như Xuân vào diện trung bình so với huyện vùng cao tỉnh (7,6%/năm) Cơ cấu kinh tế gồm nông - lâm nghiệp, công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp, thương mại dịch vụ, nơng - lâm nghiệp giữ vai trị chủ đạo Văn hóa xã hội: Đến năm 2002 tồn huyện có 54 trường học cấp với 80% số phòng học xây dựng kiên cố, khang trang, đáp ứng nhu cầu giảng dạy học tập Ðội ngũ giáo viên tăng cường Cơng tác phổ cập giáo dục tiểu học xố mù chữ trì tốt tất xã Nhờ vậy, kết bước đầu đáng khích lệ, tỷ lệ học sinh tốt nghiệp hàng năm đạt 97 - 100%, số học sinh đoạt giải năm 2002 47 em Ðồng thời, trung tâm giáo dục thường xuyên - dạy nghề với 10 lớp học, năm tốt nghiệp 400 - 460 học sinh, bước đáp ứng nhu cầu học nghề người dân huyện Dân cư tập trung khu vực Xuân Thượng, Thượng Cốc, Làng San, …, [7] - Giao thông thủy lợi: Trên địa bàn thôn hiên có cơng trình thủy lợi nhỏ, cơng trình hồ đập chứa nước mặt bảo đảm nguồn tưới cho sản xuất sinh hoạt người dân cụm dân cư Suối Than bắt nguồn từ Như Thanh chảy qua, sông Xanh chảy từ Như Xuân hợp lưu phía thượng lưu cầu Bến Nhạ tạo thành Sông Bến Nhạ chảy qua địa bàn xã, sông Đót bắt nguồn từ Như xn hợp lưu sơng Bến Nhạ thành sông Đằn suôi đổ vào sông Chu Dịng sơng này, từ xưa đồng bào miền núi tận dụng làm đường thủy vận chuyển lâm sản giao lưu hàng hóa với vùng miền si thuận tiện Là đường giao thông thủy quan trọng việc vân chuyển hàng hóa lâm, nơng, thổ sản Hệ thống kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội gồm có: Đường Hồ Chí Minh qua địa bàn xã 5,8km; Tuyến đường tỉnh lộ 519B Khe Hạ - Vạn Xuân qua, điểm đầu từ thôn Thành Lấm, điểm cuối Thành Lai có tổng chiều dài 17,6 km Cịn lại đường liên thôn nội vùng 22,5 km Tài liệu trắc địa đồ khu vực đo 1.2.3 Tư liệu trắc địa - Căn vào tờ đồ có danh pháp E-48-7-d-b-1 - Tờ đồ địa hình có tỉ lệ 1/10000 - Trên đồ có điểm gốc tọa độ - Sau khảo sát thực địa điểm gốc đầy đủ nguyên vẹn ổn định đảm bào đầy đủ điều kiện để làm tư liệu gốc để xây dựng cấp lưới khống chế thấp - Tọa độ điểm gốc sau: Tên điểm IV-1 IV-2 Tọa độ X 2174480.000 2176517.000 [8] Tọa độ Y 487230.000 488320.000 CHƯƠNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT LƯỚI KHỐNG CHẾ CẤP 1, CẤP 2.1 Nguyên tắc chung: - Trong đo đạc để tránh tích lũy sai số, thường áp dụng nguyên tắc từ tổng quát đến chi tiết, từ độ xác cao đến độ xác thấp Nghĩa dùng máy phương pháp đo có độ xác tương đối cao để xác định tọa độ độ cao số điểm Các điểm gọi điểm khống chế liên kết điểm khác xung quanh, điểm gọi điểm chi tiết Có loại lưới khống chế trắc địa: 1, Lưới khống chế trắc địa mặt biết (X, Y), dùng làm sở xác định vị trí mặt điểm 2, Lưới khống chế độ cao biết (H), sử dụng làm sở xác định độ cao điểm mặt đất - Lưới khống chế trắc địa phải thiết kế theo phạm vi bao phủ toàn khu đo Xây dựng theo nguyên tắc từ toàn diện đến cục bộ, từ độ xác cao xuống độ xác thấp hệ thống tọa độ độ cao nhà nước năm 1972 - Lưới khống chế trắc địa cấp I lưới thành lập phủ trùm trải khu đo, điều có nghĩa vùng phải có điểm lưới khống chế cấp I Những vùng đồng đặt mốc dễ nên điểm dày vùng núi (từ 10-20m có điểm), vùng núi đặt mốc khó khăn hơn, cần kiểm tra độ cao, thơng hướng (2530m, chí 40m điểm) nhiên cần phải đảm bảo mật độ điểm - Mật độ điểm kc cấp I trở lên phải đảm bảo 3km² có 1điểm vùng đb, đồi núi thấp 5km² có điểm vùng núi cao Đặc biệt địa hình phức tạp, khó khăn 7km² có điểm khống chế - Mật độ điểm khống chế địa hình cấp II phải đảm bảo từ 0.7 đến 1km² có điểm 3, Nguyên tắc ước tính điểm khống chế Với diện tích tồn khu đo F (km2), chiều dài cạnh trung bình lưới Stb Ta tính diện tích khống chế điểm là: P= N= 𝐹 𝑃 √3 𝑆 tb (km2) ; với N tổng số điểm khống chế lưới [9] - Các tiêu kỹ thuật lưới giải tích: Các tiêu kỹ thuật Cấp I Cấp II 10 10 (1-5) km (1-3) km Góc nhỏ tam giác 20 độ 20 độ Sai số trung phương đo góc +(-) 5” +(-) 10” Sai số trung phương đo cạnh 1:50.000 1:20.000 Số lượng tam giác cạnh đáy (km) Chiều dài cạnh tam giác 2.2 Các phương pháp xây dựng lưới khống chế địa hình: - Phương pháp đường chuyền Phương pháp tam giác Phương pháp GPS Phương pháp lưới trắc địa vệ tinh Phương pháp đo thiên văn 2.2.1 Phương pháp đường chuyền: Lưới đường chuyền lưới khống chế toạ độ mặt bằng, điểm nối với tạo thành nhiều điểm gãy khúc, đo chiều dài tất cạnh góc ngoặt ta xác định vị trí tương hỗ điểm Lưới đường chuyền dạng để xây dựng lưới khống chế theo phương pháp truyền thống Đo tất cạnh góc ngoặt đường chuyền ta xác định vị trí tương hỗ điểm Nếu biết tọa độ điểm góc phương vị cạnh ta tính góc phương vị cạnh khác tọa độ điểm lại đường chuyền theo công thức: Xb = Xa + Si.Cos𝛼𝑖 Yb = Ya + Si.Sin𝛼𝑖 [10] - Khi kết đo góc khơng đạt hạn sai quy định phải đo lại tuân theo nguyên tắc sau: + Nếu biến động 2C vịng vượt hạn sai đo lại vịng đo + Các trường hợp vượt hạn sai khác đo lại sau hồn hành chương trìn đo + Vị trí bàn độ vịng đo lại phải vị trí vịng đo + Nếu kết vòng đo lại vòng đo lấy trung bình vượt hạn sai quy định lấy kết vòng đo lại đạt yêu cầu làm kết thức + Nếu kết trung bình vòng đo lại vòng đo so với vòng đo khác đạt hạn sai quy định trị số trung bình sử dụng kết thức cho vịng đo + Nếu số hướng phải đo lại vượt 1/3 tổng số hướng trạm máy phải đo lại tồnbộ hướng vịng đo + Nếu số hướng phải đo lại vượt 1/3 tổng số hướng vòng đo phải đo lại trạm máy + Khi đặt chân máy giá chân để đo góc phải định tâm máy xác đến“mm“ tiêu ngắm phải định tâm đến“mm“ - Sai số trung phương đo góc khơng vượt q 2.5” lưới địa cấp I 10” lưới địa cấp II + Để đo góc điểm ngắm cần dựng tiêu bề mặt ngắm dựng sào tiêu phải vững chắc, dựng tiêu phải có bọt nước tròn ốp vào thân tiêu hay dây dọi để tiêu thật thẳng đứng - Đối với lưới địa cấp II đo góc đo cạnh đồng thời theo hai chương trình ba chân máy lúc đo máy toàn đạc điện tử SET-5E có độ xác đo góc , có độ xác đo cạnh =5+3*10^-6 [72] -Việc đo cạnh đo lần riêng biệt, kết lấy trung bình, lần đo ngắm chuẩn lại mục tiêu, độ xác đọc số cạnh không vượt 2a( a số máy) -Khi đo cạnh phải đo nhiệt độ khơng khí đến 1˚C áp suất đến 1bar ( tùy thuộc vào loại máy) Đối với cạnh dài 600m, phải đo áp suất đầu cạnh, lấy giá trị trung bình để nạp trực tiếp vào máy đo Độ cao trục ngang ,áy tâm gương phản chiếu đo với dấu móc đo đến mm Trị đo góc, đo cạnh số liệu gốc phải ghi vào sổ đo ngoại nghiệp theo mẫu sổ quy định thống ngành, việc ghi sổ tính tốn kết đo phải thực theo quy định sau: + Sổ đo góc phải ghi bút mực bút bi, ghi cẩn thận, sẽ, rõ ràng + Số chữ sổ đo không viết đè lên tẩy xóa, đọc ghi nhầm phần độ vào phần hàng chục phút gạch ngang ghi lại lên ghi nguyên nhân sửa chữa + Không sửa chữa số đọc cách hệ thống + Không chép lại sổ đo + Trên đầu trang sổ phải ghi đày đủ vào phần lại mục in sẵn + Việc tính tốn kiểm tra 100% hoàn toàn trước rời trạm đo 3.4 Công tác nội nghiệp 1.) Xử lý số liệu Sau đo xong, người ta phải tính tốn, kiểm tra phòng mục tiêu sau: - Kiểm tra sổ đo tính tốn sổ đo - Tiến hành bình sai trạm máy [73] +) Tính sai số trung phương đo hướng lần đo theo công thức gần sau: Trong đó: V=Li- Ltb Li: trị số hướng đo lần thứ i Ltb: trị số hướng trung bình từ lần đo m: số lần đo n: số hướng đo +) Tính sai số trung phương đo hướng trung bình M= 𝜇 √𝑚 +) Tính sai số khép tam giác 𝜔ℎ = +- 20” +) Tính sai số khép điều kiện cực: Trong đó: tổng bình phương biến đổi logarit sin góc liên hệ tam giác tham gia điều kiện cực, góc biến đổi mb: sai số trung phương đo góc tương ứng với tam giác địa cấp I Các tổ kiểm tra100%, đội kiểm tra 100% kết đo tính tốn nói trên, sau n hồn thành lưới kiểm tra, đội tổ chức tính tốn khái lược bước sau: -Tính chiều dài gần cạnh tam giác [74] -Tính chiều dài gần điểm địa cấp I -Tính sai số khép tam giác, sai số trung phương đo góc -Tính chênh cao điểm theo thuỷ chuẩn lượng giác Các bước tính khái lược người tính tốn đổi tay kiểm tra 100%, sau chuyển tài liệu cho trung tâm chun trách bình sai 2) Tính tốn bình sai đánh giá độ xác Việc tính tốn bình sai lưới địa cấp I, huyện Như Xn-Thanh Hóa tiến hành theo phương pháp bình sai, tính tốn chặt chẽ Chúng ta biết trắc địa, lượng đo cần thiết ta tiến hành đo thừa Các đại lượng đo thừa liên hệ với đại lượng đo cần thiết công thức toán học Các đại lượng đo thừa làm tăng độ xác đại lượng cần xác định cho phép đánh giá độ xác chúng với độ tin cậy cao, sở mối liên hệ tốn học trị đo, ngồi cịn có tác dụng kiểm tra tránh sai sót xuất q trình đo Trong đo đạc ln có sai số Để làm sai số hay nói cách khác đem sai số hiệu chỉnh vào trị đo theo phương pháp tốn học chọn người ta gọi bình sai Nhiệm vụ đánh giá độ xác théo số liệu bình sai Cơ sở tốn học phương pháp bình sai phương pháp số bình phương nhỏ nhất, tức PV=[PVV]=min Trong đó: V vecto gồm số hiệu chỉnh cho trị đo để trị bình sai P ma trận trọng số trị đo Giả thiết cần tìm cực tiểu hàm: [PVV]=min a.) Phương pháp bình sai điều kiện [75] Giả sử giải tốn có n đại lượng đo L’1, L’2, …, L’n trọng số P1, P2, …, Pn Số đại lượng đo cần thiết t Số trị đo thừa: r=n-t Khi có r phương trình điều kiện đọc lập, ta ký hiệu số hiệu chỉnh cho trị đo là: L’1, L’2, …, L’n biết Li = L’i + Vi Các trị bình sai đại lượng đo ta phải đồng thời thỏa mãn r phương trình điều kiện sau: [76] + Tất phương trình điều kiện lưới viết dạng ma trận sau: A.V+W=0 Trong A ma trận hệ số có r hàng n cột V vector số hiệu chỉnh cho trị đo W sai số khép 𝑎1 𝑎2 … 𝑎𝑟 𝑏2 … 𝑏𝑟 ] ; A = [𝑏1 … … … … 𝑛1 𝑛2 … 𝑛𝑟 𝑣1 𝑣2 V = 𝑣3 ; … [𝑣𝑛] 𝑊1 𝑊2 X = 𝑊3 … [𝑊𝑛] + Theo nguyên lý bình phương số nhỏ để tìm vector số hiệu chỉnh V thỏa mãn PV=[PVV]=min Ta phải lập hệ phương trình chuẩn số liên hệ: A.𝑃−1 𝐴𝑇 K+W=0 (3-4-7) Trong đó: K vector số liên hệ K = [K1, K2, …, Kn] Hệ phương trình chuẩn (3-4-7) hệ phương trình đại số tuyến tính r phương trình, r ẩn số, ma trận hệ số (A.𝑃−1 𝐴𝑇 ) ma trận vuông đối xứng qua đường chéo Giải hệ phương trình chuẩn (3-4-7) ta nhận vector số liên hệ K, K = (A 𝑃−1 𝐴𝑇 )−1 W + Sau có vector V ta tính trị bình sai đại lượng đo theo(3-4- 1) Từ trị bình sai ta xác định đơn trị yếu tố cần xác định như: tọa độ điểm, chiều dài cạnh, phương vị cạnh Qua bước tính tốn trên, nhiệm vụ tốn bình sai giải Vấn đề cịn lại tiến hành đánh giá độ xác yếu tố mạng lưới Trước hết cần tính tốn sai số trung phương trọng số đơn vị μ theo cơng thức: 𝜇= √ [𝑃𝑉𝑉] 𝑟 [77] + Để tính trọng số đảo 1/P hàm ta cần khai triển hàm trọng số dạng tuyến tính cách thay (3-4-1) ta cơng thức: F = f (L’1 + v1, L’2 + v2, …, L’n + vn) + Sau triển khai vế phải biểu thức theo chuỗi Tay-lor bỏ qua số hạng từ bậc Vi nhận hàm trọng số dạng: F vector gồm hệ số fi => F [𝑓1, 𝑓2, 𝑓3, … , 𝑓𝑛] + Ta tính trọng số đảo hàm theo cơng thức: Trong đó: N: ma trận hệ số phương trình chuẩn số liên hệ N = A^T.P.A Theo ký hiệu Gauss, biểu thức (3-4-13) viết: - Khi trị đo có độ xác thì: [78] b.) Phương pháp bình sai gián tiếp Phương pháp bình sai gián tiếp cịn gọi phương pháp tham số, phương pháp sử dụng rộng rãi để bình sai mạng lưới trắc địa, đặc biệt thuận lợi cho việc lập trình để tính tốn bình sai máy tính điện tử Giả sử tốn bình sai cần xác định giá trị xác suất của“t“ ẩn số độc lập Từ n đại lượng đo L’I với trọng số Pi (i=1, 2, 3, …, n) Chúng ta lập n quan hệ hàm số để biểu diễn n giá trị bình sai đại lương đo với t giá trị ẩn số cần xác định.Một cách tổng quát ta biểu diễn n giá trị bình sai đại lượng đo với t giá trị ẩn số cần xác định.Một cách tổng quát ta biểu diễn quan hệ qua hàm Phương trình gọi phương trình trị bình sai trị đo số hiệu chỉnh là: Li = L’i + Vi Các ẩn số biểu diễn qua trị gần số hiệu chỉnh: Xj = Xoj + ∆Xj (3-4-18) Kết hợp với biểu thức (3-4-16), (3-4-17) (3-4-18) ta được: Bằng phép tính ma trận ta biểu diễn tất phương trình số hiệu chỉnh lưới sau: V=AX+L Trong A ma trận hệ số V ma trận số hiệu chỉnh [79] X vector ẩn số L vector số hạng tự 𝑎1 𝑎2 … 𝑎𝑡 𝑏2 … 𝑏𝑡 ] ; A = [𝑏1 … … … … 𝑛1 𝑛2 … 𝑛𝑡 𝑣1 𝑣2 V = 𝑣3 ; … [𝑣𝑛] 𝛿𝑥1 𝛿𝑥2 X = 𝛿𝑥3 … [𝛿𝑥𝑛] 𝐿1 𝐿2 L = 𝐿3 … [𝐿𝑛] Từ phương trình số hiệu chỉnh V = AX+L ta lập hệ phương trình chuẩn: 𝐴𝑇 P.A.X+ 𝐴𝑇 P.L =0 Trong đó: P ma trận trọng số trị đo 𝑃1 𝑃2 P = 𝑃3 … [𝑃𝑛] Với Pi = 𝑚𝑖 Pi = 𝐶 𝑚𝑖 Từ hệ phương trình 𝐴𝑇 P.A.X+ 𝐴𝑇 P.L =0 ta giải nghiệm vector số hiệu chỉnh ẩn số cần xác định X = -(𝐴𝑇 P A)−1 𝐴𝑇 P.L Từ xác định trị bình sai t ẩn số: Xj = 𝑋 𝑜 j + 𝛿𝑋𝑗 Để tính vector số hiệu chỉnh trị đo v ta thay vector X vào Và trị bình sai đại lượng đo tính theo cơng thức (3-4-16) Sau bình sai cần phải tiến hành đánh [80] giá độ xác yếu tố mạng lưới Tính sai số trung phương trọng số đơn vị μ: [𝑃𝑉𝑉] 𝜇= √ 𝑛−𝑡 + Sai số trung phương ẩn số tính: mxj = 𝜇 𝛿√𝑄𝑖𝑗 Trong 𝑄𝑖𝑗: phần tử thứ j đường chéo ma trận nghịch đảo,ma trận hệ số phương trình chuẩn: 𝑄11 𝑄12 … 𝑄1𝑡 𝑄22 … 𝑄2𝑡] Q = (𝐴𝑇 P A)−1 = [𝑄21 … … … … 𝑄𝑡1 𝑄𝑡2 … 𝑄𝑡𝑡 + Để đánh giá độ xác yếu tố lưới, trước hết cần lập hàm trọng số.Hàm trọng số hàm ẩn số, dạng tổng quát là: F = f (X1, X2, X3, …, Xn) + Khai triển vế phải hàm trọng số giữ đến số hạng bậc ta có: Hoặc viết dạng ma trận: ∆𝐹 = 𝐹 𝑇 𝑋 Trong đó: F vector hệ số hàm trọng số và: F = (𝑓1, 𝑓2, 𝑓3, … , 𝑓𝑡)𝑇 [81] + Trọng số đảo hàm tính theo cơng thức: Qf = 𝐹 𝑇 𝑃 𝐹 Trong đó, Q ma trận (3-4-27) Sai số trung phương hàm trọng số tính theo cơng thức: mF = 𝜇 √𝑄𝐹 Tóm lại, thực tế, tùy thuộc vào nội dung khối lượng tính tốn cụ thể bài,bài tốn bình sai mà vận dụng linh hoạt phương pháp bình sai trên.Nếu bình sai lưới trắc địa có khối lượng tính tốn nhỏ khơng có máy tính chun dụng dùng phương pháp bình sai điều kiện thủ cơng, tốn bình sai có khối lượng phương trình lơn chút tiến hành bình sai theo phương pháp gián tiếp thực phần mềm máy tính chuyên dụng 3.5 Công tác kiểm tra, nghiệm thu 3.5.1 Cơ sở để kiểm tra kỹ thuật nghiệm thu - “Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia xây dựng lưới tọa độ” Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành theo Quyết định số 06/2009/TT-BTNMT ngày 18 tháng năm 2009 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường - “Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia xây dựng lưới độ cao” Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành theo Quyết định số 11/2008/QĐ-BTNMT ngày 18 tháng 12 năm 2008 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường - “Quy phạm thành lập đồ địa tỷ lệ 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/10000 1/25000” Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành kèm theo định số 08/2008/QĐ-BTNMT ngày 10/11/2008 - “Quy phạm thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/5000” (Phần trời) - 96 TCN 43-90 Cục Đo đạc Bản đồ Nhà nước ban hành ngày 09 tháng năm 1990 [82] - “Ký hiệu đồ địa hình tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000” ban hành theo Quyết định số 1125/ĐĐBĐ, ngày 19 tháng 11 năm 1994 Tổng cục Địa (nay Bộ Tài nguyên Môi trường) - “Ký hiệu đồ địa tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000” ban hành theo Quyết định số 719/1999/QĐ-ĐC ngày 30 tháng 12 năm 1999 Tổng cục Địa (nay Bộ Tài nguyên Môi trường) - Thông tư 02/2007/TT-BTNMT ngày 12 tháng 02 năm 2007 Bộ Tài nguyên Môi trường việc hướng dẫn kiểm tra, thẩm định nghiệm thu cơng trình, sản phẩm đo đạc đồ - Đề cương phê duyệt 3.5.2 Mục đích việc kiểm tra, nghiệm thu - Kiểm tra việc chấp hành quy phạm, quy định kỹ thuật, văn kỹ thuật - Phát thiếu sót q trình sản xuất để đơn vị thi cơng kịp thời tu bổ, sửa chữa 3.5.3 Trình tự thực nội dung nghiệm thu - Kiểm tra chất lượng chôn mốc - Kiểm tra sơ đồ ghi điểm điểm lưới Giải tích cấp - Kiểm tra sổ đo GPS lưới Giải tích cấp 1, sổ đo thủy chuẩn - Kiểm tra thành tính tốn bình sai lưới Giải tích cấp 1, lưới thủy chuẩn kỹ thuật - Kiểm tra đối soát đồ trạng tỷ lệ 1:500 - Hồ sơ kiểm tra nghiệm thu gồm biên kiểm tra kỹ thuật xác nhận bên liên quan đóng thành phụ lục Báo cáo kỹ thuật cơng trình 3.5.4 Dự tốn kinh phí 3.5.4.1 Cơ sở lập dự toán [83] - “Đơn giá xây dựng cơng trình, thành phố Hà Nội, phần Khảo sát xây dựng” Nhà xuất Xây dựng, công bố kèm theo Quyết định số 56/2008/QĐ-UBND ngày 22 tháng 12 năm 2008 Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội - Thông tư số 05/2009/TT-BXD ngày 15 tháng năm 2009 Bộ Xây dựng việc Hướng dẫn điều chỉnh dự tốn xây dựng cơng trình - Căn Quyết định 57/2008/QĐ-UBND công bố bảng giá nhân công, hệ số điều chỉnh chi phí nhân cơng chi phí máy thiết bị thi cơng xây dựngcơng trình địa bàn Thành phố Hà Nội - Nghị định số 28/2010/NĐ-CP ngày 25 tháng năm 2010 Chính phủ việc quy định mức lương tối thiểu chung 730 ngàn đồng/tháng từ ngày 1/5/2010 3.5.4.2 Dự toán chi phí (Phụ lục kèm theo) 3.6 Thành giao nộp Các sản phẩm đóng gói, giao nộp phải sản phẩm kiểm tra nghiệm thu đạt tiêu chuẩn chất lượng, có chữ ký, đóng dấu quan quản lý thi công, quan sử dụng, bao gồm: Các file liệu đo đạc: lưới Giải tích cấp 1, lưới thủy chuẩn Sơ đồ ghi điểm mốc Giải tích cấp Thành tính tốn bình sai lưới khống chế Thành tính tốn bình sai lưới khống chế độ cao Bản đồ trạng tỷ lệ 1/500 in giấy khu vực đo vẽ Báo cáo kỹ thuật Đĩa CD-ROM ghi toàn nội dung dạng số [84] CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.2 Kết luận Trong công tác thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1/1000 khu vực Xuân Thượng, Như Xuân tỉnh Thanh Hóa Lưới khống chế cấp cấp thành lập trải rộng khắp khu đo với tổng diện tích khoảng 44 km2 Các điểm khống chế cấp đặt đỉnh núi, nơi có cao độ cao khu vực lân cận đảm bảo tính thơng hướng cạnh, góc đạt theo quy chuẩn nhà nước Với phát triển máy móc phần mềm tính tốn (DP Survey) cơng tác nội nghiệp cơng tác ngoại nghiệp có độ xác tương đối cao nhanh chóng Sau q trình làm đồ án, nghiên cứu lý thuyết kết thực nghiệm thành lập đồ địa hình vực Xuân Thượng, Như Xuân tỉnh Thanh Hóa qua hướng đẫn cô giáo Nguyễn Thị Thu Hương Em nắm bắt quy trình cơng nghệ thành lập đồ địa hình tỷ lệ 1:1000 Qua em tích lũy chút kinh nghiệm để phục vụ công tác sản xuất sau 4.3, Kiến nghị Do địa hình rộng nhiều đồi núi, đồng bằng, điểm khống chế lưới cấp lưới cấp thường đặt khu vực có cao độ cao đỉnh núi, đỉnh đồi, … cộng với địa hình khu vực nhiều đồi núi, tuyến đường song ngòi thưa thớt dẫn đến ảnh hưởng đến kinh phí thành lập đồ địa hình khu vực Kiến nghị tăng thêm kinh phí hỗ trợ tốt phương tiện di chuyển thiết bị đại cho công tác xây dựng lưới khống chế cấp thuận lợi xác Vì thời gian kinh nghiệm hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót biên tập Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô bạn bè để đồ hoàn chỉnh [85] Tài liệu tham khảo - Đề cương tiểu luận (cô Nguyễn Thị Thu Hương) Trắc địa sở Trắc địa sở Lý thuyết sai số Xử lý số liệu Trắc địa Quy phạm thành lập đồ địa hình tỷ lệ lớn, Quy phạm xây dựng lưới tọa độ địa hình tổng cục quản lý ruộng đất “Tổng cục Địa Chính” ban hành ngày 01-07-1991 Quy phạm thành lập đồ địa tỷ lệ 1:1000, 1:2000, 1:5000 tổng cục quản lý ruộng đất “Tổng cục Đia Chính” ban hành ngày 01-07-1991 Hướng dẫn thành lập đồ địa tỷ lệ 1:200 đến 1:5000 “Phương pháp tồn đạc” tổng cục Địa ban hành tháng 6-1995 Quy chế kiểm tra kỹ thuật nghiệm thu sản phẩm trắc địa đồ Tổng cục Địa ban hành tháng – 1995 Quy phạm thành lập đồ Địa tỷ lệ 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000 1:5000 đô thị tổng cục Địa ban hành ngày 01-02-1996 Quy phạm thành lập đồ địa tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:10000 1:25000 tổng cục Địa ban hành ngày 01-03-2000 - Cơ sở toán học lưới khống chế tọa độ [86] ... KCI -2 KCI-3 KCI-4 KCI-5 KCI-6 KCI-7 KCI-8 KCI-9 Tọa độ X 21 7 925 5.000 21 80795.000 21 78 620 .000 21 80735.000 21 78490.000 21 76460.000 21 75985.000 21 7 720 0.000 21 74 325 .000 36 36 22 22 0 KCI-8 IV -2 KCI-1... ∆36v36+∆3v3+∆31v31+∆6v6+? ?28 v28-∆1v1-∆4v4-∆33v33-? ?29 v29∆35v35+w16=0 * ∆15v15+∆12v 12+ ∆9v9+∆4v4+∆32v 32+ ∆18v18-∆13v13-∆11v11-∆8v8-∆5v5∆31v31-∆16v16+w17=0 * ? ?21 v21+∆16v16+∆33v33+∆30v30+? ?27 v27+? ?23 v23-∆19v19-∆17v17∆32v 32- ? ?28 v28-? ?26 v26-? ?22 v 22+ w18=0... 30 34 IV -2 20 KCI-7 36 29 KCI-6 21 24 25 22 28 35 23 27 26 IV-1 KCI-9 [21 ] Bảng tọa độ điểm gốc Tên điểm Tọa độ X Tọa độ Y IV-1 21 74480.000 48 723 0.000 IV -2 2176517.000 488 320 .000 Bảng tọa độ điểm
