2.3. Các phương pháp xây dựng và thành lập bản đồ địa chính
2.3.4. Đo vẽ bản đồ địa chính bằng phương pháp toàn đạc
Bản chất của phương pháp là xác định vị trí tương đối của các điểm chi tiết địa vật so với điểm không chế đo vẽ và các điểm lưới cấp cao hơn bằng các máy toàn đạc thông thường hoặc máy toàn đạc điện tử.
Phương pháp toàn đạc đòi hỏi các điểm khống chế phải rải đều trên toàn khu đo với mật độ điểm dày đặc. Tỷ lệ bản đồ càng lớn, địa vật che khuất càng nhiều thì phải tăng số lượng điểm khống chế. Phương pháp được ứng dụng để thành lập bản đồ địa chính ở những khu vực không lớn có độ dốc dưới 6 độ hoặc ở những nơi không có ảnh máy bay thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật để thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ 1:5000; 1:2000; 1:1000; 1:500.
Xác định ranh giới hành chính cấp thị trấn (phường)
Xây dựng lưới khống chế đo vẽ
Đo vẽ chi tiết ở ngoại nghiệp
Biên tập bản đồ địa chính
Lập sổ mục kê và các biểu tổng hợp diện tích
Kiểm tra nghiệm thu
Hoàn thành bản đồ, nhân bộ
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình công nghệ đo vẽ bản đồ địa chính
16
2.3.4.1. 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 chính, địa hình và nhiều công trình khác có liên quan đến đo vẽ địa hình. Trong đề tài tốt nghiệp này, em chỉ trình bày những vấn đề liên quan đến việc đo vẽ bản đồ địa chính.
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 xử lý trung tâm CPU (Central Processing Unit- Microprocessor).
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.
2.3.4.2. 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 xuất), 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
17
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).
Lắp pin, mở máy và khởi động máy. 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 00'00'00".
+ 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.
18
- 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:
αSAB = Tính góc định hướng của cạnh SA1.
αSA1= αSAB + β1 (Vì trị số hướng mở đầu BC đã đạt 00'00'00").
Chuyển cạnh nghiêng DA1 về trị số cạnh ngang SA1: SA1 = DA1cosv1 hoặc SA1= DA1 sinz1
Tính số gia toạ độ giữa điểm đặt máy A và điểm chi tiết 1:
XA1= SA1 cosαSA1
YA1= SA1 sinαSA1
Tính toạ độ mặt phẳng của điểm chi tiết 1:
19
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) [7].