Chương 5 Tính toán Trắc địa
8.6. Đocao lượng giác
ĐỨNG.
1/Khi phải đo nhiều, cần nhanh v
tiết bản đồ địa hình tỷ lệ lớn, ta sẽ áp dụng ph 2/Dụng cụ đo. 86 0 t m 2 ộ chính xác của bộ phận đọc số. g chính xác càng tốt.
nh hưởng của độ cong Trái đất.
ởng của độ cong Trái đất đối với kết quả đo cao hình h ợp bất lợi nhất ở hai điểm C, B trên hình 8.14.
Hình 8.14
ảnh hưởng độ cong Trái đất từ tam giác vuông OC h + R)2 = R2 + t2 2 t h 2R h
h là vơ cùng bé so với đường kính Trái đất 2R nên ta có th
2
t h
2R
h = 0,2mm. Bởi vậy trong đo cao hình học phải kể đến ảnh h ạn chế tầm ngắm từ máy đến mia.
ọc, việc hạn chế tầm ngắm từ máy đến mia có ý nghĩa ộ chính xác các kết quả đo.
ỢNG GIÁC BẰNG MÁY KINH VĨ CÓ VẠCH NGẮM XA V
ải đo nhiều, cần nhanh và độ chính xác địi hỏi khơng cao lắm, như ỷ lệ lớn, ta sẽ áp dụng phương pháp đo cao lượng giác.
(8.28)
ình học, ta xét trường
ởng độ cong Trái đất từ tam giác vng OCoBo có: (8.29)
ên ta có thể bỏ qua h
(8.30) ọc phải kể đến ảnh hưởng này. Phải
ọc, việc hạn chế tầm ngắm từ máy đến mia có ý nghĩa chủ yếu nhất để
ẰNG MÁY KINH VĨ CÓ VẠCH NGẮM XA VÀ MIA
87 2a/ Máy kinh vĩ có vạch ngắm xa (hình 7.8). 2b/ Mia đứng (hình 8.5).
3/Sơ đồ tổ chức đo (hình 8-15):
Để xác định độ chênh cao hAB giữa hai điểm A và B trên mặt đất : 3a/ Taị điểm A: đặt máy kinh vĩ.
3b/ Tại điểm B: dựng mia thẳng đứng.
Hình 8.15 4/ Cơng thức tính . Từ hình vẽ có : HB = HA + hAB (8.31) hAB + l = h’ + i. hAB = h’ + i - l
= S’. tg V +i-l = S.tgV +i-l (tại vì MQ=AB’). = Kn.cos2V.tgV +i-l = Kn.cosV.sinV + i - l
AB 1
h Kn sin 2V i 1 2
(8.32)
Trong đó:
hAB = BB' là độ chênh cao giữa hai điểm A và B trên mặt đất. K là hệ số máy đo xa, thường K = 100;
n là khoảng cách trên mia chắn giữa hai vạch đo xa trên (t) và dưới (d'), n= td'.
V = góc NMQ là góc nghiêng của trục ngắm MN. i = AM chiều cao của máy kinh vĩ đặt tại A. l = BN là chiều cao điểm ngắm trên mia đặt tại B. 5/ Nhận xét công thức (8.32).
88
hAB = BB' là độ chênh cao giữa hai điểm mặt đất A,B nhưng lại đươc tính theo các thơng số đo được có liên quan đến trục ngắm MN của máy kinh vĩ là (K,n,V,i,l).
6/Chú ý phân biệt MN AB: (trục ngắm MN khác với mặt đất AB) .
h’ = NQ : là độ chênh cao giữa hai đầu của trục ngắm MN.
hAB = BB' : là độ chênh cao giữa hai điểm A và B trên mặt đất.( hABh’). D’ = MN : là khoảng cách nghiêng giữa hai đầu của trục ngắm MN.
D = AB : là khoảng cách nghiêng giữa hai điểm A , B trên mặt đất.(DD’). S’ = MQ : là khoảng cách ngang giữa hai đầu của trục ngắm MN.
S = AB’ : là khoảng cách ngang giữa hai điểm A,B trên mặt đất.(S = S’vì AB’= MQ). V = góc NMQ : là góc đứng ( góc dốc) của trục ngắm MN.
= góc BAB’ : là góc đứng (góc dốc) của mặt đất AB.( V).
7/ Đo cao lượng giác bằng máy kinh vĩ có vạch ngắm xa và mia đứng có thể đạt được độ chính xác vào khoảng 4cm trên mỗi 100 mét dài.
8/Phương pháp đo cao lượng giác này thường được áp dụng để: + Đo chi tiết bản đồ địa hình tỷ lệ lớn,
+ Xác định gián tiếp chiều cao cơng trình,
89
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phạm Văn Chuyên. Trắc địa trong xây dựng. NXB Giáo dục. Hà Nội, 1996.
2. Phạm Văn Chuyên (17 tác giả). Sổ tay xây dựng thủy điện. NXB Giao thông Vận tải.1996. 3. Phạm Văn Chuyên. Trắc địa đại cương. NXB Giao thông Vận tải. Hà Nội, năm
2001,2002,2003,2004.
4. Phạm Văn Chuyên. Trắc địa đại cương. NXB Giao thông Vận tải. Hà Nội, 2008.
5. Phạm Văn Chuyên. Hướng dẫn giải bài tập trắc địa đại cương. NXB Giao thông Vận tải. Hà Nội, 2008.
6. Phạm Văn Chuyên.Hướng dẫn thực hành trắc địa đại cươngNXB Giao thông Vận tải.2008. 7. Phạm Văn Chuyên. Công tác trắc địa trong giám sát thi cơng xây dựng cơng trình. NXB
Giao thông Vận tải. Hà Nội, 2009.
8. Phạm Văn Chuyên. Trắc địa trong xây dựng . NXB Giao thông Vận tải. Hà Nội, 2014. 9. Phạm Văn Chuyên. Đo đạc . NXB Xây dựng. Hà Nội, 2001.
10. Phạm Văn Chuyên. Trắc địa đại cương. NXB Xây dựng . Hà Nội, 2003.
11. Phạm Văn Chuyên. Hướng dẫn trả lời câu hỏi và giải bài tập trắc địa đại cương. NXB Xây dựng . Hà Nội, 2003.
12. Phạm Văn Chuyên. Hướng dẫn trả lời câu hỏi và giải bài tập trắc địa NXBXây dựng .2005. 13. Phạm Văn Chuyên. Hướng dẫn thực hành trắc địa đại cương. NXB Xây dựng 2005.
14. Phạm Văn Chuyên, Lê Văn Hưng, Phan Khang. Sổ tay trắc địa cơng trình. NXB Xây dựng . Hà Nội, 2006.
15. Phạm Văn Chuyên. Trắc địa . NXB Xây dựng . Hà Nội, 2006.
16. Phạm Văn Chuyên. Công tác trắc địa trong giám sát thi công xây dựng cơng trình.
NXB.Xây dựng . Hà Nội, 2009.
17. Phạm Văn Chuyên. Hướng dẫn sử dụng máy đo đạc xây dựng cơng trính. NXB Xây dựng . Hà Nội, 2014.
18. Phạm Văn Chuyên.Đo đạc giám sát thi cơng xây dựng cơng trình. NXB.Xây dựng .2014. 19. Phạm Văn Chuyên. Đo đạc xây dựng cơng trính. NXB Xây dựng . Hà Nội, 2015.
20. Phạm Văn Chuyên. Giáo trình trắc địa. NXB Xây dựng . Hà Nội, 2019.
21. Phạm Văn Chuyên, Lê Văn Hưng, Phan Khang. Sổ tay trắc địa cơng trình. NXB Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội, 1996.
22. Phạm Văn Chuyên: Trắc địa . NXB Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội, 1998,1999.2000 23. Phạm Văn Chuyên: Trắc địa đại cương . NXB Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội, 2016.
90
24. Phạm Văn Chuyên. Xác định độ chính xác đo đạc khi bố trí nhà cơng nghiệp theo phương
pháp tọa độ vng góc. Tạp chí “Trắc địa” số 1/1984 (Bungari).
25. Phạm Văn Chuyên. Xác định dung sai trắc địa trong xây dựng lắp ghép. Tạp chí “Trắc
địa” số 3/1984 (Bungari).
26. Phạm Văn Chuyên. Nghiên cứu chương trình giảng dạy trắc địa trong trường Đại học Xây dựng Hà Nội. Tạp chí “Trắc địa và Bản đồ” số 1/1993.
27. Vũ Nghiễn, Phạm Văn Chuyên. Các phương pháp giải bài toán trắc địa bất định. Tạp chí “Trắc địa-Bản đồ” số 2/1993.
28. Phạm Văn Chuyên. Nghiên cứu các yếu tố liên quan đến biến dạng cơng trình. Tạp chí
“Trắc địa-Bản đồ” số 2/1993.
29. Phạm Văn Chun.Quan trắc lún các cơng trình bằng đất.Tạp chí “Xây dựng” số 2/1994. 30. Phạm Văn Chuyên. Đo vẽ hoàn cơng. Tạp chí “Xây dựng” số 4/1994.
31. Phạm Văn Chuyên. Quan trắc lún nhà nhiều tầng. Tạp chí “Người Xây dựng” số 4/1994. 32. Phạm Văn Chuyên. Độ chính xác tính tốn khối lượng đất đào hay đắp khi san nền cơng
trình. Tạp chí “Trắc địa-Bản đồ” số 1/1995.
33. Phạm Văn Chuyên. Dung sai trắc địa trong xây dựng. Tạp chí “Xây dựng” số 3/1996. 34. Phạm Văn Chun.Cơng tác bố trí trắc địa khi xây nhà.Tạp chí“Người Xây dựng”
7/1996.
35. Phạm Văn Chuyên. Nghiên cứu dung sai trắc địa theo chuỗi kích thước. Tạp chí “Cầu
đường Việt Nam” số 4/2000.
36. Phạm Văn Chuyên.Các phương pháp thiết kế công tác trắc địaTạp chí“Địa chính” số 6/2000.
37. Phạm Văn Chuyên. Bố trí điểm phụ của đường cong trịn. Tạp chí “Xây dựng” số 7/2000. 38. Phạm Văn Chuyên. Mặt thủy chuẩn và hệ thống độ cao cơng trình. Tạp chí “Người Xây
dựng” số 10/2000.
39. Phạm Văn Chuyên. Chuyền trục lên cao khi xây nhà nhiều tầng. “Tuyển tập cơng trình
Đại học Xây dựng” số 1/2000.
40. Phạm Văn Chuyên. Phiên hiệu bản đồ địa hình kiểu Việt Nam 2000. Tạp chí “Xây dựng” số 10/2001.
41. Phạm Văn Chuyên. Hệ thống định vị toàn cầu GPS. Tạp chí “Địa chính” số 11/2001. 42. Phạm Văn Chuyên. Hệ tọa độ vng góc phẳng UTM-VN2000. Tạp chí “Người Xây
dựng” số 9/2002
43. Phạm Văn Chuyên. Phiên hiệu bản đồ địa hình theo hệ thống UTM quốc tế. Tạp chí
91
44. Phạm Văn Chuyên. Mặt thủy chuẩn quy ước trong xây dựng, độ cao quy ước công trường
và những hệ tọa độ không gian thường được sử dụng trong trắc địa xây dựng cơng trình.
Tạp chí “Người Xây dựng”, số 7/2014.
45. Phạm Văn Chuyên. Những hệ tọa độ vng góc phẳng thường được sử dụng trong trắc địa xây dựng cơng trình. Tạp chí “Người Xây dựng”, số 9/2014.
46. Phạm Văn Chuyên Kỹ thuật định vị tồn cầu GPS.Tạp chí“Người Xây dựng”, 11/2014. 47. Phạm Văn Chuyên. Xác định khối lượng đất đào hay đắp khi san nền cơng trình theo
phương pháp lưới ô vuông với trọng số của các đỉnh mắt lưới. Tạp chí “Người Xây
dựng”, số 1/2015.
48. Phạm Văn Chuyên. Ứng dụng đo cao lượng giác trong trắc địa Xây dựng cơng trình. Tạp chí “Người Xây dựng”, số 8/2015.
49. Phạm Văn Chuyên. Thiết kế công tác đo đạc trắc địa xây dựng cơng trình theo phương pháp cân bằng ảnh hưởng các nguồn sai số. Tạp chí “Người xây dựng” số 10/2015.
50. Phạm Văn Chuyên.Xác định khoảng cách của hai điểm trong trắc địa xây dựng cơng trình
. Tạp chí “Người xây dựng” số 3 và 4 năm/2016.
51. Phạm Văn Chuyên. Phân biệt giữa những hệ tọa độ vng góc phẳng trong trắc địa với nhau và so sánh chúng với hệ tọa độ vng góc phẳng Đề-các trong tốn học .Tạp chí
“Người xây dựng” số 5 và 6 năm 2016.
52. Phạm văn Chuyên . Những chuyên đề trắc địa cần thiết giảng dạy cho cao học ngành xây
dựng cơng trình . Tạp chí “Người xây dựng” số 7 và 8 năm 2016.
53. Phạm văn Chuyên . Đề cương chi tiết các chuyên đề trắc địa giảng dạy cho cao học ngành xây dựng cơng trình . Tạp chí “Người xây dựng” số 9 và 10 năm 2016.
54. Phạm văn Chuyên .Xác định độ chính xác cần thiết của cơng tác đo đạc trắc địa xây dựng
cơng trình theo phương pháp bỏ qua ảnh hưởng . Tạp chí “Người xây dựng” số 11 và 12
năm 2016.
55. Phạm văn Chuyên .Xác định độ chính xác cần thiết của cơng tác đo đạc trắc địa xây dựng
cơng trình theo phương pháp tỷ lệ ảnh hưởng . Tạp chí “Người xây dựng” số 1 và 2 năm
2017.
56. Phạm văn Chuyên .Truyền trục lên tầng cao trong xây dựng nhà siêu cao tầng bằng máy
định vị toàn cầu GPS theo phương pháp bố trí điểm gián tiếp gần đúng dần. Tạp chí
“Người xây dựng” số 3 và 4 năm 2017
57. Phạm văn Chuyên .Xác định độ chính xác cần thiết của công tác đo đạc trắc địa xây dựng
cơng trình theo phương pháp tối ưu về kinh tế và kỹ thuật. Tạp chí “Người xây dựng” số 5
và 6 năm 2017
58. Phạm văn Chuyên .Sử dụng máy toàn đạc điện tử và máy định vị toàn cầu GPS trong đo
92
59. Phạm văn Chuyên .Thành lập lưới ơ vng xây dựng bằng máy tồn đạc điện tử và máy
định vị toàn cầu GPS theo phương pháp đo đạc hiệu chỉnh điểm gần đúng dần .. Tạp chí
“Người xây dựng” số 9 và 10 năm 2017.
60. Phạm văn Chuyên .Cơ quan tiêu chuẩn hóa quốc tế ÍSO xác định độ chính xác cần thiết
của cơng tác trắc địa xây dựng cơng trình như thế nào ?.Tạp chí “Người xây dựng” số 11
+12/2017
61. Phạm văn Chuyên .Tính tốn chuyển đổi giữa tọa độ vng góc phẳng nhà nước và tọa độ
vng góc phẳng cơng trường với nhau như thế nào Tạp chí“Người xây dựng”1+2/ 2018.
62. .Phạm văn Chuyên .Xác định diện tích thửa đất theo tọa độ vng góc phẳng của các đỉnh
đa giác bao quanh trong trắc địa Tạp chí “Người xây dựng” số 9 và 10 năm 2018
63. Phạm văn Chuyên .Nghiên cứu xử lý đại lượng được đo đạc trực tiếp nhiều lần trong trắc
địa xây dựng cơng trình.. Tạp chí “Người xây dựng” số 11 và 12 năm 2018.
64. Phạm văn Chuyên .Đo đạc xác định diện tích thửa đất bằng máy tồn đạc điện tử. Tạp chí “Người xây dựng” số1 và 2 năm 2019.
65. Phạm văn Chuyên .Định vị điểm theo các hệ tọa độ WGS-84,VN-2000, Cracovski-Gaus
(HN-72). Tạp chí “Người xây dựng” số 9 và 10 năm 2019.
66. Phạm Văn Chuyên .”Hướng dẫn thực hành qui trình đo đạc tính tốn bình sai, xác định
diện tích thửa đất trong trắc địa.” Tạp chí “Người xây dựng” số11 và 12 năm 2019.
67. Phạm văn Chuyên Tính tốn xác định độ chính xác khi bố trí cơng trình theo phương pháp tọa độ độc cực. Tạp chí “Người xây dựng” số 1 và 2 năm 2020.
68. Phạm văn Chuyên .Đo đạc gián tiếp khoảng cách giữa hai điểm trong trắc địa xây dựng cơng trình “. Tạp chí “Người xây dựng” số 5 và 6 năm 2020.
69. Phạm văn Chuyên .Truyền trục lên tầng cao bằng máy kinh vĩ,máy chiếu đứng thiên đỉnh,máy định vị toàn cầu GPS khi thi công xây dựng nhà nhiều tầng . Tạp chí “Người
xây dựng” số 7 và 8 năm 2020.
70. Phạm văn Chuyên .Bố trí cơng trình xây dựng bằng máy toàn đạc điện tử . Tạp chí
“Người xây dựng” số 9 và 10 năm 2020.
71. Phạm văn Chuyên .Đo đạc xác định tọa độ điểm bằng máy toàn đạc điện tử . Tạp chí
“Người xây dựng” số 11+12 năm 2020.
72. Phạm văn Chuyên .Trắc địa ứng dụng xây dựng cơng trình Tạp chí “Người xây dựng” số 9+10 năm 2021.
73. Phạm văn Chuyên .Các phương pháp bố trí định vị cơng trình xây dựng ở ngồi thực địa. Tạp chí “Người xây dựng” số 11+12 năm 2021.
74. Phạm văn Chuyên .Máy toàn đạc điện tử là dụng cụ đo đạc trắc địa hiện đại và tiên tiến
93
75.PGS.TS Phạm Văn Chuyên . Đo đạc xây dựng nhà nhiều tầng. Hà nội năm 2022.
(https://tailieu.vn).
76. PGS.TS Phạm Văn Chuyên .Định vị toàn cầu GPS. Hà nội năm 2022. (https://tailieu.vn). 77. PGS.TS Phạm Văn Chuyên .Máy toàn đạc điện tử. Hà nội năm 2022. (https://tailieu.vn). 78. PGS.TS Phạm Văn Chuyên .Trắc địa. Hà nội năm 2022. (https://tailieu.vn).
79. PGS.TS Phạm Văn Chuyên .510 bài tập trắc địa theo phương pháp trắc nghiệm khách
quan. Hà nội năm 2022. (https://tailieu.vn).
80. PGS.TS Phạm Văn Chuyên .Độ chính xác trắc địa cần thiết trong xây dựng . Hà nội năm 2022. (https://tailieu.vn).
81. PGS.TS Phạm Văn Chuyên .Ứng dụng định vị toàn cầu GPS trong xây dựng. Hà nội năm 2022. (https://tailieu.vn).
82. PGS.TS Phạm Văn Chuyên .Trắc địa xây dựng 1. Hà nội năm 2022. (https://tailieu.vn). 83. PGS.TS Phạm Văn Chuyên .Trắc địa xây dựng 2. Hà nội năm 2022. (https://tailieu.vn).
94
MỤC LỤC
Chương 1. Các hệ tọa độ trong trắc địa………………………………………………..3
1.1. Khái niệm…………………………………………………………………………3
1.2. Mặt thủy chuẩn và độ cao………………………………………………………..3
1.3. Định vị điểm theo hệ qui chiếu quốc tế WGS-84………………………………...4
1.4. Định vị điểm theo hệ qui chiếu quốc gia VN-2000. ……………………………..7
1.5.Định vị điểm theo hệ qui chiếu HN-72………………………………………… 11
1.6 Hệ tọa độ độc cực phẳng trong trắc địa …………………………………………13
1.7 Hai bài toán cơ bản trong trắc địa………………………………………………..15
Chương 2 .Định vị toàn cầu GPS …………………………………………………….18
2.1 Ưu điểm của định vị toàn cầu GPS…………………………………………..18
2.2 Hệ thống định vị toàn cầu GPS………………………………………………18
2.3 Các phương pháp đo GPS……………………………………………………19
2.4 Tín hiệu sóng vơ tuyến điện của vệ tinh……………………………………..21
2.5 Các nguồn sai số trong định vị tồn cầu ……………………………………..21
2.6 Tính tốn trong định vị tồn cầu GPS ……………………………………….22
Chương 3. Bản đồ địa hình……………………………………………………………24.
3.1. Khái niệm về bản đồ, hệ thống thông tin địa lý GIS…………………………… 24
3.2. Tỷ lệ bản đồ……………………………………………………………………. 25
3.3. Phiên hiệu bản đồ địa hình Việt Nam kiểu VN2000……………………………26
3.4.Phiên hiệu bản đồ quốc tế………………………………………………………..32
3.5. Biểu diễn địa vật trên bản đồ……………………………………………………37
3.6. Biểu diễn địa hình trên bản đồ………………………………………………….38
Chương 4. Sử dụng bản đồ……………………………………………………………40.
4.1. Khái niệm………………………………………………………………………..40
4.2.Xác định tọa độ của một điểm theo bản đồ ……………………………………...40
4.3. Xác định độ cao của một điểm theo đường đồng mức trên bản đồ……………..41
4.4. Xác định độ dốc mặt đất theo bản đồ …………………………………………..42
4.5. Xác định chiều dài của một đường theo bản đồ…………………………………42
4.6. Xác định diện tích theo bản đồ…………………………………………………..43
4.7. Lập mặt cắt thực địa nhờ bản đồ…………………………………………………43
Chương 5. Tính tốn Trắc địa ………………………………………………………...44
5.1. Sai số đo đạc……………………………………………………………………...44
95
5.3. Tính tốn một đại lượng được đo đạc gián tiếp…………………………………..48
5.4. Thiết kế công tác đo đạc…………………………………………………………49