PHẦN 2. TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU
2.5 Đo vẽ chi tiết, thành lập bản đồ
Để đo vẽ chi tiết các đối tượng dạng điểm, tuyến, khối. Làm cơ sở số liệu thành lập bản đồ địa chính chính quy, hiện nay có rất nhiều phương pháp đo như. Phương pháp GPS động, phương pháp giao hội cạnh, phương pháp giao hội góc, phương pháp toạ độ cực, ... Nhưng với khối lượng điểm chi tiết nhiều và đòi hỏi độ chính xác cao và thường được áp dụng nhiều nhất đó là phương pháp toạ độ cực tốc độ nhanh và hiệu quả nhất.
a. Phương pháp đo toạ độ cực các điểm chi tiết:
Trên thực tế có 2 điểm khống chế đã có toạ độ, độ cao phục vụ cho việc đo chi tiết (điểm A01, A02), ta đặt máy tại điểm khống chế A01, cân bằng máy đưa tâm máy trùng với tâm điểm A01. Tại điểm A02 ta dựng tiêu được định tâm bằng tâm quang học, máy ở điểm A01 quay ống kính ngắm vào tâm tiêu A02 và đưa bàn độ bằng về 000 00’ 00’’ ta đo kiểm tra lại chiều dài từ đểm A01 đến điểm A02. Quay máy về điểm chi tiết cần đo ta đo ra được góc ngang, góc đứng chiều dài. Tất cả các số liệu đo được ghi vào bộ nhớ riêng của máy toàn đạc điện tử.
b. Phương pháp tính toạ độ điểm chi tiết:
Toạ độ các điểm chi tiết được tính theo công thức sau: XP = XA1 +
XA1-P
YP = YA1 + YA1-P
Trong đó XA1-P = Cos A1 - P * S
YA1-P = Sin A1 - P * S
2.5.2 Phương pháp đo vẽ bản đồ địa chính bằng máy toàn đạc điện tử a. Đặc điểm và chức năng của máy toàn đạc điện tử trong đo vẽ chi tiết
Máy toàn đạc điện tử (Total Station) cho phép ta giải quyết nhiều bài toán trắc địa địa hình.
Cấu tạo của máy toàn đạc điện tử là sự ghép nối giữa 3 khối chính là máy đo xa điện tử EDM, máy kinh vĩ số DT với bộ vi sử lý trung tâm CPU.(Central Processing Unit- Micropocessor ).
Hình 2.3: Sơ đồ cấu tạo máy toàn đạc điện tử
Đặc trưng cơ bản của khối EDM là xác định khoảng cách nghiêng D từ điểm đặt máy đến điểm đặt gương phản xạ (điểm chi tiết ), còn đối với kinh vĩ số DT là các định trị số hướng ngang (hay góc bằng ) và góc đứng v (hay thiên đỉnh z ). Bộ vi xử lý CPU cho phép nhập các dữ liệu như hằng số máy (K), số liệu khí tượng môi trường đo (nhiệt độ, áp xuất), toạ độ và độ cao (X,Y,H) của trạm đặt máy và của điểm định hướng, chiều cao máy (im), chiều cao gương (lg). Nhờ sự trợ giúp của các phần mềm tiện ích cài đặt trong CPU mà với các dữ liệu trên sẽ cho ta số liệu toạ độ và độ cao của điểm chi tiết. Số liệu này có thể được hiển thị trên màn hình tinh thể, hoặc lưu trữ trong bộ nhớ trong (RAM- Random Access Memory) hoặc bộ nhớ ngoài (gọi là field book- sổ tay điện tử ) và sau đó được trút qua máy tính.
Việc biên tập bản đồ gốc được thực hiện nhờ các phần mềm chuyên dụng của các thông tin địa lý (GIS) cài đặt trong máy tính.
b. Quy trình đo vẽ chi tiết và sử lý số liệu tại máy toàn đạc điện tử
* Công tác chuẩn bị máy móc
Tại một trạm đo cần có một máy toàn đạc điện tử, một bộ nhiệt kế và áp kế (có một số máy tự cảm ứng mà không cần đo nhiệt độ, áp suất ), một thước thép 2m để đo chiều cao máy và gương phản xạ. Tại điểm định hướng, để đảm bảo độ chính xác phải có giá ba chân gắn bảng ngắm hoặc gương
phản xạ với bộ cân bằng dọi tâm quang học. Tại các điểm chi tiết có thể dùng gương sào. Các máy móc thiết bị phải được kiểm nghiệm và điều chỉnh.
* Trình tự đo
Tại điểm định hướng B, tiến hành cân bằng và dọi tâm chính xác bảng ngắm hoặc gương.
Tại trạm đo A:
- Tiến hành cân bằng và định tâm máy (đưa máy trùng với tâm mốc).
khởi động máy, kiểm tra chế độ cân bằng điện tử. Đặt chế độ đo và đơn vị đo.
- Đưa ống kính ngắm chính xác điểm định hướng B. Bằng các phím chức năng nhập các số liệu như hằng số (K), nhiệt độ (t0), áp xuất(P), toạ độ và độ cao điểm trạm đo A (XA,YA,HA), toạ độ điểm định hướng B (XB,YB), chiều cao máy im, chiều cao gương sào (lg). Đưa trị số hướng mở đầu về 0000'00".
- Quay ống kính về ngắn tâm gương sào tại điểm chi tiết 1. lúc này máy sẽ tự động đo và nhập dữ liệu vào CPU các trị số khoảng cách nghiêng DA1, góc bằng 1(kẹp giữa hướng mở đầu AB và hướng A1) và góc đứng v1(hoặc góc thiên đỉnh z1).
Hình 2.4: Trình tự đo
* Nguyên tắc xử lý Số liệu trong CPU
Với các lệnh được thực hiện trên bàn phím của máy, bộ xử lý CPU bằng các phần mềm tiện ích lần lượt thực hiện các bài toán sau:
Tính số gia toạ độ giữa điểm trạm máy A và điểm định hướng B:
XAB= XB - XA
YAB= YB - YA
Tính góc định hướng của cạnh mở đầu:
SAB= artg
AB YAB
Tính góc định hướng của cạnh SA1.
SA1= SAB+ 1
(Vì trị số hướng mở đầu BC đã đạt 0000'00").
- Chuyển cạnh nghiêng DA1 về trị số cạnh ngang SA1:
SA1 = DA1cosv1 hoặc SA1= DA1sinz1
- Tính số gia toạ độ giữa điểm đặt máy A và điểm chi tiết 1:
XA1= SA1cos SA1 YA1= SA1sin SA1 Tính toạ độ mặt phẳng của điểm chi tiết 1:
X1= XA+ XA1 Y1= YA+ XA1
- Tính chênh cao giữa điểm đặt máy A và điểm chi tiết 1:
HA1= SA1tgv+v1+ im- lg Hoặc HA1= SA1cotgZ1+ im- lg - Tính độ cao điểm chi tiết 1:
H1= HA+hA1
Như vậy số liệu toạ độ không gian ba chiều (x,y,H) của điểm chi tiết 1 được CPU tự động tính toán. Số liệu này có thể được biểu thị trên màn hình tinh thể hoặc lưu giữ trong bộ nhớ trong hoặc bộ nhớ ngoài (Field book ) [8].