Công tác làm dấu mốc phải thực hiện trước khi bay chụp ảnh trong khoản thời gian 1 ngày. Sau đó, tiến hành đo tọa độ mặt phằng và độ cao của các điểm khống chế ảnh bằng thiết bị đo đạc có độ chính xác cao như GPS-RTK, máy tồn đạc điện tử. Các điểm khống chế ảnh được bố trí trải đều trong khu chụp theo nguyên tắc cứ 4 đáy ảnh dọc theo mỗi tuyến bay có 1 điểm và tại vị trí đầu-cuối của mỗi tuyến phải có 1 điểm. Việc đo đạc ngoại nghiệp có thể tiến hành đồng thời trong thời gian bay chụp ảnh.
2.5.2.2 Tính tốn xử lý nội nghiệp bằng phần mềm chuyên dụng
Xử lý số liệu ngoại nghiệp sau bay chụp được tiến hành theo trình tự: a. Tạo Project và nhập các thông số của Project
Sau khi kết thúc mỗi chuyến bay, một file text trong thẻ nhớ SD của máy bay sẽ lưu tọa độ và góc xoay tại các điểm tâm chụp. Tên của các tấm ảnh được đánh số tự động bắt đầu từ 1 và tăng dần lên với các tấm ảnh tiếp theo. Những tên này thường khác với tên ảnh được đặt bởi máy camera. Do vậy phải định nghĩa lại tên ảnh và cập nhật lại để khớp với tên ảnh đặt trong máy ảnh.Tên file ảnh phải trùng với tên ảnh.
b. Align photo (định hướng khu chụp)
c. Tạo denso cloud (tạo đám mây diểm dày đặc) d. Tạo lập mơ hình số địa hình DTM
e. Thành lập bình đồ trực ảnh
f. Đo vẽ lập thể 3D các đối tượng địa lý
Sau khi hồn tất cơng việc tự động xuất mơ hình 3D, tồn bộ CSDL bao gồm: bình đồ trực ảnh, DTM và dữ liệu vector 3D được chuyển đổi sang các định dạng chuẩn Geotiff và Shape file để tích hợp vào các phần mềm khác, ví dụ ArcGIS, Skyline.
g. Từ bản đồ số 3D chiết xuất ra bản đồ 2D
Nhận xét:như vậy, để thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn từ dữ liệu ảnh chụp UAV cần phải thông qua một quy trình nghiêm ngặt trong quá trình thiết kế, bay chụp và xử lý số liệu ảnh chụp sau khi bay. Bản đồ địa hình được thành lập dựa trên việc số hóa mơ hình 3D của bản đồ số 3D.
Chương 3
KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH TUYẾN ĐƯỜNG GIAO THƠNG 3.1 CƠNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH ĐƯỜNG GIAO THƠNG
Việc triển khai một dự án xây dựng cơ bản nói chung thường phải tiến hành qua các giai đoạn chuẩn bị đầu tư và thực hiện đầu tư. Trong cơng tác xây dựng đường ơtơ nói riêng, cơng tác khảo sát phục vụ cho việc chuẩn bị đầu tư và thực hiện đầu tư các dự án làm mới, các dự án nâng cấp và cải tạo các đường ôtô thuộc mạng lưới đường công cộng được gọi chung là công tác khảo sát đường ôtô [11].
Trình tự các bước lập dự án xây dựng cơng trình giao thơng
Tuỳ theo quy mơ, tầm quan trọng của tuyến đường và tổng mức đầu tư mà có các bước lập dự án như sau:
- Lập Báo cáo đầu tư xây dựng cơng trình và xin phép đầu tư
Các dự án quan trọng quốc gia phải lập Báo cáo đầu tư xây dựng cơng trình để trình Quốc hội thơng qua chủ trương và cho phép đầu tư; các dự án nhóm A khơng phân biệt nguồn vốn phải lập Báo cáo đầu tư xây dựng cơng trình để trình Thủ tướng Chính phủ cho phép đầu tư.
- Lập dự án đầu tư xây dựng cơng trình
Khi đầu tư xây dựng cơng trình, chủ đầu tư phải tổ chức lập dự án để làm rõ về sự cần thiết phải đầu tư và hiệu quả đầu tư xây dựng cơng trình.
Nội dung dự án bao gồm phần thuyết minh và phần thiết kế cơ sở theo các quy định hiện hành .
- Báo cáo kinh tế - kỹ thuật xây dựng cơng trình
Khi đầu tư xây dựng các cơng trình sau đây, chủ đầu tư khơng phải lập dự án mà chỉ lập Báo cáo kinh tế- kỹ thuật xây dựng cơng trình để trình người quyết định đầu tư phê duyệt.
Nội dung báo cáo kinh tế - kỹ thuật của cơng trình xây dựng bao gồm sự cần thiết đầu tư, mục tiêu xây dựng cơng trình; địa điểm xây dựng; quy mơ, cơng suất;
cấp cơng trình; nguồn kinh phí xây dựng cơng trình; thời hạn xây dựng; hiệu quả cơng trình; phịng, chống cháy, nổ; bản vẽ thiết kế thi cơng và dự tốn cơng trình.
Các bước thiết kế xây dựng cơng trình
Dự án đầu tư xây dựng cơng trình có thể gồm một hoặc nhiều loại cơng trình với một hoặc nhiều cấp cơng trình khác nhau theo quy định tại Nghị định quản lý chất lượng cơng trình xây dựng. Tuỳ theo quy mơ, tính chất của cơng trình xây dựng, việc thiết kế xây dựng cơng trình có thể được thực hiện theo một bước, hai bước hoặc ba bước như sau:
- Thiết kế một bước: là thiết kế bản vẽ thi cơng áp dụng đối với cơng trình chỉ lập Báo cáo kinh tế - kỹ thuật xây dựng.
- Thiết kế hai bước: bao gồm bước thiết kế cơ sở và thiết kế bản vẽ thi cơng áp dụng đối với cơng trình quy định phải lập dự án trừ các cơng trình được quy định;
- Thiết kế ba bước: bao gồm bước thiết kế cơ sở, thiết kế kỹ thuật và thiết kế bản vẽ thi công áp dụng đối với cơng trình quy định phải lập dự án và có quy mô là cấp đặc biệt, cấp I và cơng trình cấp II có kỹ thuật phức tạp do người quyết định đầu tư quyết định.
- Trường hợp thực hiện thiết kế hai bước hoặc ba bước thì các bước thiết kế tiếp theo phải phù hợp với bước thiết kế trước đã được phê duyệt.
3.1.1 Khảo sát Lập dự án đầu tư
Nhiệm vụ của khảo sát bước này là thu thập các tài liệu cần thiết cho việc lập dự án đầu tư cơng trình đường ơ tơ.
Kết quả khảo sát phải đề xuất được các hướng tuyến và những giải pháp thiết kế cho phương án tốt nhất (gọi là phương án chọn) và đề xuất giải pháp thi công, đồng thời phải sơ bộ thoả thuận với chính quyền địa phương và với các cơ quan liên quan về hướng tuyến và các giải pháp thiết kế chủ yếu.
Những công tác khảo sát của bước dự án đầu tư bao gồm: - Công tác chuẩn bị trong phịng.
Chuẩn bị trong phòng.
Những tài liệu cần sưu tầm:
Tài liệu điều tra kinh tế và các tài liệu khảo sát có liên quan đến thiết kế (nếu có).
+ Các tài liệu quy hoạch tuyến.
+ Các điểm khống chế bắt buộc tuyến phải qua hoặc phải tránh (đô thị, cơng trình đặc biệt lớn ...) .
+ Tài liệu khí tượng thủy văn, thổ nhưỡng, địa chất, thủy văn địa chất. + Các bản đồ vùng đặt tuyến (tỷ lệ từ nhỏ đến lớn).
Nghiên cứu trên bản đồ tỷ lệ nhỏ (1/25.000 ~ 1/50.000) + Vạch hướng tuyến tổng quát.
+ Chú ý tới các điểm khống chế.
+ Bổ sung vào hướng tuyến chung các đường nhánh dẫn đến các khu dân cư lớn, nhà ga, bến cảng, sân bay.
+ Sơ bộ chọn vị trí vượt sơng lớn, nơi giao cắt với đường sắt, đường trục lớn. Nghiên cứu trên bản đồ tỷ lệ lớn:
+ Chọn tương đối chính xác vị trí cầu lớn để sau này xác định trên thực địa + Xác định những đoạn cần triển tuyến như qua đèo, những đoạn dốc lớn v.v.. + Dự kiến những đoạn đường cũ cần cải tạo về bình đồ và trắc dọc.
+ Chỉnh sửa lại vị trí giao cắt với các đường ngang. + Đánh số KM trên từng phương án.
+ Nhận xét các phương án, loại bỏ bớt một số phương án, chỉ giữ những phương án có khả năng xét chọn .
Công tác thị sát và đo đạc ngoài thực địa.
Thị sát :
án tuyến đã được nghiên cứu trên bản đồ là có đi được hay không, bổ sung thêm các phương án cục bộ phát hiện trong quá trình đi thực địa, sơ bộ lựa chọn phương án hợp lý, phát hiện các cơng trình có liên quan, thu thập ý kiến của địa phương góp phần lựa chọn phương án tuyến tốt.
Thị sát được tiến hành trên tất cả các phương án tuyến được đề xuất. Khi thị sát phải:
+ Tìm hiểu tình hình dân cư hai bên tuyến (các khu dân cư, đô thị lớn, các khu công nghiệp), các quy hoạch xây dựng của địa phương vv...
+ Tìm hiểu nguyên vật liệu tại chỗ, các cơ sở sản xuất nguyên vật liệu địa phương, tình hình vận chuyển đến tuyến bằng đường bộ, đường sắt, đường thuỷ.
+ Lập các văn bản cần thiết với các cơ quan có cơng trình liên quan đến tuyến, ý kiến của địa phương về hướng tuyến và các yêu cầu về tuyến.
Đo đạc ngoài thực địa :
Nhiệm vụ đo đạc ngoài thực địa là lập bình đồ địa hình khu vực dự định đặt tuyến và thu thập các tài liệu để so sánh chọn phương án tuyến. Bình đồ địa hình được lập dựa theo đường sườn tim tuyến của phương án đã chọn vạch trên bản đồ.
Tỷ lệ bình đồ quy định như sau : địa hình núi khó vẽ theo tỷ lệ 1 : 2000;
địa hình núi bình thường và đồi bát úp vẽ theo tỷ lệ 1 : 5000; địa hình đồng bằng và đồi thoải vẽ theo tỷ lệ 1 : 10000.
Để lập bình đồ cao độ của tuyến cần tiến hành các cơng việc sau: Định đỉnh, đo góc, rải cọc chi tiết, đo dài, đo cao, đo cắt ngang, chôn các cọc đỉnh và cọc dấu đỉnh vĩnh cửu.
Đối với đường các cấp kỹ thuật ≤ IV, công việc đo đạc được thực hiện như sau: Đo góc: các góc đỉnh đo bằng máy kinh vĩ THEO 020 (hoặc máy có độ chính xác tương đương), mỗi góc đo một lần đo (thuận và đảo kính) sai số giữa 2 nửa lần đo không quá 1'. Chú ý sơ hoạ hướng đo để tránh nhầm lẫn.
Đo dài : Chỉ cần đo 1 lần bằng thước thép, hoặc thước vải.
Đo cao bằng máy thuỷ bình Ni 025 (hoặc máy có độ chính xác tương đương) theo quy định:
+ Đo cao tổng quát phải đo 2 lần, một lần đi, một lần về riêng biệt để xác định cao độ mốc, sai số không được vượt quá sai số cho phép:
L
fh=30 (3.1)
fh = sai số giữa 2 lượt đo tính bằng mm. L = khoảng cách giữa 2 mốc tính bằng km.
Cao độ mốc lấy theo hệ cao độ quốc gia, cứ 40 - 50 km phải khớp nối vào một điểm độ cao nhà nước từ hạng III trở lên.
+ Đo cao các cọc chi tiết chỉ cần đo một lượt và khép vào mốc với sai số không vượt quá sai số cho phép quy định như sau:
L
fh=50 (3.2)
Mốc độ cao của bước DAĐT được bảo vệ và lưu giữ cho các bước khảo sát tiếp theo sử dụng, khoảng cách giữa 2 mốc có thể từ 2km đến 4km để bước tiếp theo khi cần đặt mốc bổ sung được thuận lợị.
Các tuyến dài từ 50 km trở lên cần xây dựng lưới khống chế mặt bằng (toạ độ) hạng IV với khoảng cách các mốc toạ độ tối đa là 6km, tối thiểu là 2km. Đo trắc ngang: Có thể dùng thước chữ A, máy kinh vĩ, hoặc Cờlidimét để đo . Phải đo trắc ngang mỗi bên rộng từ 30 m ~ 50 m, ngồi khoảng đó có thể phác họa thêm địa hình như đồi, núi, sơng, vách đá, v.v...
Đối với đường làm mới có cấp kỹ thuật ≥ IV cũng như các cấp của đường cao tốc theo TCVN 5729-199. Đối với đường hiện hữu do Cấp quyết định đầu tư quyết định có hoặc khơng khảo sát theo toạ độ.
Đường các cấp này chủ yếu là các trục lộ quan trọng của quốc gia, cơng trình đường có liên quan đến quy hoạch xây dựng cũng như các cơng trình dân dụng hiện hữu của nhiều ngành khác như thuỷ điện, thuỷ lợi v.v... do vậy bình đồ cao độ tuyến
đường phải gắn vào hệ toạ độ X,Y, và độ cao quốc gia.
Để đạt được yêu cầu này cần xây dựng hệ thống lưới khống chế mặt bằng trên toàn tuyến gồm:
- Lưới khống chế mặt bằng hạng IV. - Lưới đường chuyền cấp 2.
- Lưới độ cao hạng IV. - Lưới độ cao cấp kỹ thuật.
Yêu cầu đo đạc và sai số cho phép của các cơng tác này theo quy định của quy trình , quy phạm chuyên ngành của Cục đo đạc bản đồ nhà nước.
Khảo sát cơng trình:
Nhiệm vụ của khảo sát cơng trình là chọn các giải pháp thiết kế cho cơng trình trên tuyến đã chọn , điều tra các cơng trình khác (dân dụng, qn sự ,..) có liên quan và thu thập các số liệu cho thiết kế lập DAĐT.
Những việc cần làm:
Thu thập những số liệu cần thiết cho việc lựa chọn loại cơng trình và lập hồ sơ cơng trình (cầu, cống đặc biệt, tường chắn, hầm ).
Sơ bộ xác định số lượng, vị trí cầu nhỏ, cống và xác định khẩu độ của chúng . Điều tra các cơng trình có liên quan:
Thống kê các cơng trình nổi trong phạm vi từ tim tuyến ra mỗi bên từ 10 m đến 50m (tùy theo cấp đường thiết kế).
Thống kê các cơng trình ngầm trong phạm vi mặt bằng quy định.
Thống kê, thể hiện các cơng trình dân dụng lớn như trường học, bệnh viện, nhà bưu điện, nhà ga, ...
Thu thập các tài liệu khác: Khả năng cung cấp VLXD; Các số liệu phục vụ cho việc lập tổng mức đầu tư; Các số liệu phục vụ cho lập thiết kế tổ chức thi công; Các ý kiến của chính quyền địa phương và các ngành có liên quan về hướng tuyến, về các đoạn qua vùng dân cư ....
Kết thúc công tác, đơn vị khảo sát phải cung cấp các tài liệu sau đây:
-Thuyết minh khảo sát tổng hợp về từng phương án với các nội dung về: tuyến (bình diện, dốc dọc, dốc ngang...), địa chất cơng trình, địa chất-thuỷ văn, thuỷ văn cơng trình và thuỷ văn dọc tuyến, khả năng cung cấp nguyên vật liệu, điều kiện xây dựng, ưu nhược điểm trong phục vụ, khai thác...
- Các tài liệu về khảo sát đo đạc tuyến, cơng trình theo các phương án tuyến. - Biên bản nghiệm thu tài liệu.
- Các biên bản làm việc với địa phương và cơ quan hữu quan. - Bình đồ cao độ các phương án tuyến tỷ lệ 1:2.000-1:10.000 .
- Trắc dọc các phương án tuyến tỷ lệ 1:2.000-1:10.000 (phù hợp với bình đồ). - Hình cắt ngang các phương án tuyến tỷ lệ 1:200 đến 1:500 (địa hình đồng bằng tỷ lệ đến 1:500; các địa hình khác tỷ lệ 1:200 ).
- Bảng thống kê toạ độ các điểm khảo sát nếu thực hiện khảo sát theo toạ độ - Bảng thống kê khối lượng giải phóng mặt bằng.
3.1.2 Khảo sát Lập thiết kế kỹ thuật hoặc thiết kế kỹ thuật thi công
Khảo sát lập TKKT tiến hành trên cơ sở Báo cáo NCKT đã được duyệt. Những công việc tiến hành trong bước này gồm:
+ Công tác chuẩn bị. + Công tác khảo sát tuyến.
+ Khảo sát tuyến qua các khu vực đặc biệt. + Khảo sát các cơng trình liên quan đến tuyến.
Cơng tác chuẩn bị bao gồm:
Nghiên cứu kỹ BCNCKT đã được duyệt và quyết định phê duyệt nhiệm vụ đầu tư của dự án.
Tìm hiểu và nắm lại các tài liệu về hệ toạ độ, hệ cao độ, về khí tượng, thủy văn, địa chất, về cấp sơng và tình hình cơng trình cũ (nếu có).
Lập kế hoạch khảo sát, đề cương khảo sát, tiến độ và dự toán khảo sát. Tổ chức đội khảo sát và định biên cán bộ kỹ thuật.
Công tác khảo sát tuyến.
Khi khảo sát kỹ thuật cần:
Nghiên cứu kỹ tuyến đã được duyệt ở bước thiết kế cơ sở, chỉnh lý những đoạn xét thấy cần thiết.
Đo đạc bổ sung lưới tọa độ hạng IV và đường chuyền cấp 2 theo phương án tuyến được duyệt ( đối với đường có tốc độ tính tốn từ 60 Km/h trở lên ).
- Các phương pháp định tuyến ngoài thực địa:
Trước khi tiến hành các công tác thực địa, đội trưởng cần phải thị sát ngoài thực địa khu vực định tuyến cùng với các cán bộ địa chất, thủy văn. Việc thị sát tiến hành với các nội dung sau:
- Quan sát các điểm khống chế, các đoạn tuyến khó khăn, đánh giá và phương hướng giải quyết.