2.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRONG XÂY DỰNG LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐO VẼ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA CHÍNH 31
2.3.1 Cơ sở lý thuyết trong xây dựng lưới
- Nguyên tắc chung: Khi thiết kế lưới khống chế thì các chỉ tiêu kỹ thuật là một vấn đề quan trọng mang tính nguyên tắc nên khi thiết kế lưới khống chế ta phải thiết kế sao cho các yếu tố của lưới phải phù hợp với quy phạm của cục Đo đạc bản đồ Nhà nước.
Để xây dựng lưới khống chế trắc địa sao cho có độ chính xác phù hợp với quy phạm thì trước hết khi thiết kế ta phải vạch rõ ranh giới khu đo, đánh dấu vị trí các điểm, các điểm cấp cao đã có trong khu vực đo vẽ lên bản đồ. Xuất phát từ cạnh khởi đầu ta chọn các điểm lưới cho từng cấp. Việc lựa chọn cần phải thoả mãn các yêu cầu sau:
- Lưới thiết kế trong toàn khu đo phải tuân thủ theo nguyên tắc từ toàn diện đến cục bộ, từ độ chính xác cao đến độ chính xác thấp.
- Lưới được phân bố đồng đều trong khu đo, các đồ hình của lưới ở dạng đơn giản nhất, cố gắng cho mạng lưới có kết cấu vững chắc.
2. Xây dựng lưới khống chế cấp 2
∗ Khảo sát, thu thập tài liệu, số liệu khu đo
Để phục vụ tốt cho việc đo vẽ thành lập bản đồ địa chính phường Phú Bài, xã Hương Thủy tỷ lệ 1:2000, việc đầu tiên là phải đi khảo sát thực địa, thu thập số liệu, tài liệu gốc có ở khu vực cần thành lập bản đồ, bao gồm:
- Tờ bản đồ địa giới hành chính tỷ lệ 1:2000 của phường Phú Bài, xã Hương Thủy.
- Tờ bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỷ lệ 1:10000 được biên tập phục vụ cho việc kiểm kê, thống kê đất đai.
- Các mảnh bản đồ địa chính phường Phú Bài, thị xã Hương Thủy tỷ lệ 1:2000 đo vẽ hiện trạng sử dụng đất năm 1996.
- Các số liệu gốc được xã giao.
∗ Thiết kế trên bản đồ
Trước khi thiết kế trên bản đồ ta phải kháo sát khu vực xây dựng lưới như:
- Khảo sát các điểm khống chế cấp cao nhằm xác định được vị trí của các điểm đó trên thực địa xem còn hay mất và đưa chúng lên bản đồ.
- Nắm được tình hình khu đo, điều kiện tự nhiên, điều kiện xã hội để có phương án xây dựng lưới tốt nhất.
Sau khi khảo sát khu vực, căn cứ vào điểm khống chế độ cấp cao được xác định trên bản đồ tiến hành thiết kế lưới.
Để vẽ được lưới đường truyền trên bản đồ trước hết ta phải căn cứ vào cấp hạng lưới cần xây dựng là lưới cấp 2, số lượng điểm khống chế cấp cao đã biết trong khu vực và diện tích khu vực cần đo vẽ.
Số lượng điểm khống chế cần bố trí xác định theo công thức:
n = S -
Trong đó: S là diện tích khu vực xây dựng.
P là diện tích khống chế của một điểm.
N0 là số điểm khống chế cấp cao trong khu vực.
Sau khi xác định được số lượng điểm cần bố trí, thì chúng ta phải xác định vị trí của điểm lưới trên bản đồ. Căn cứ vào các tài liệu về thuỷ văn, giao thông và địa chất để lựa chọn các điểm trên đồ phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Tầm thông hướng tốt.
+ Tầm không rộng.
+ Cách xa các yếu tố giao thông, thuỷ văn và phải có nền đất ổn định, vững chắc.
- Khi bố điểm trên bản đồ phải đảm bảo các yêu cầu về chiều dài cạnh, góc theo quy định của quy phạm.
∗ Ước tính độ chính xác:
Sau khi vẽ lưới thì phải ước tính độ chính xác cho toàn bộ mạng lưới. Việc ước tính độ chính xác dựa trên kết quả đo góc, đo cạnh trực tiếp trên bản đồ bằng thước đo độ và thước thẳng.
Khi ước tính độ chính xác, cần phải xác định được sai số tương đối của đường chuyền Fs/[S]. Sai số này nằm trong giới hạn của quy phạm thì lưới thiết kế mới đảm bảo yêu cầu về độ chính xác.
Khi bố trí điểm đường chuyền lên bản đồ cần phải lưu ý: Nếu bố trí đường chuyền phù hợp thì góc P phải gần bằng 1800 và các điểm được lựa chọn phải rải đều khắp, đảm bảo lưới khống chế hết khu vực. Nên lợi dụng các yếu tố hình tuyến để bố trí điểm.
Để đảm bảo độ vững chắc của lưới thì nên bố trí lưới đường chuyền một điểm nút, hai điểm nút…
Bảng 2.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật của lưới tam giác
Chỉ tiêu kỹ thuật Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Chiều dài cạnh tam giác 20 – 30 7 - 20 5 - 10 2 – 6 Sai số tương đối đo cạnh 1/400.000 1/300.000 1/200.000 1/100.000
Sai số trung phương đo góc 0,7” 01” 1.5” 2.5”
Góc nhỏ nhất trong tam giác 400 300 300 200 Bảng 2.2. Các yêu cầu kỹ thuật của lưới giải tích
Yêu cầu kỹ thuật Cấp I Cấp II
Số lượng tạm giác giữa các cạnh đáy 10 10
Chiều dài cạnh tam giác 1 ÷ 5km 1 ÷ 5km
Góc nhỏ nhất trong tam giác 200 200
Sai số trung phương đo góc
5” 10”
Sai số trung phương đo cạnh đáy 1/50.000 1/20.000
Các chỉ tiêu kỹ thuật của lưới đường chuyền: Lưới khống chế của khu vực là mạng lưới được tăng dày từ điểm toạ độ cấp cao hơn, nhằm khống chế khu vực đã đo vẽ thành lập bản đồ địa chính. Nó có thể được xây dựng dưới dạng đường chuyền cấp 1, 2.
Bảng 2.3. Các yêu cầu khi xây dựng lưới đường chuyền
Các yếu tố của lưới đường chuyền Chỉ tiêu
cấp 1
Chỉ tiêu cấp 2
Chiều dài đường chuyền không lớn hơn 04km 2.5km
Số cạnh không lớn hơn 16 cạnh 15 cạnh
Chiều dài từ điểm khởi tính đến điểm nút hoặc giữa 2 điểm
nút không lớn hơn 2.5km 01km
Chiều dài đường chuyền Lớn nhất
Nhỏ nhất Trung bình
1000m 200m 400m
400m
Sai số trung phương đo góc không lớn hơn 05” 10”
Sai số trung phương đo cạnh sau bình sai không lớn hơn 1/50000 1/50000
Đối với cạnh dưới 500m 0,012m
0,012m Sai số giới hạn khép góc đường chuyền (n là số góc trong
đường chuyền hoặc vòng khép). 10 n 20 n
Sai số giới hạn tương đối đường chuyền Fs/[s] 1/15000 1/10000
3. Đo đạc và tính toán bình sai lưới địa chính cấp 2
* Công tác đo đạc mạng lưới địa chính cấp 2
Công tác đo nối phải tiến hành theo đúng đồ hình đã thiết kế.
Cạnh đường chuyền được đo bằng các dụng cụ đo dài chính xác cao như thước thép chính xác, máy toàn đạc điện tử, máy Nikon C100 và những máy có độ chính xác tương đương trở lên. Cạnh đường truyền được đo theo hai chiều đi và về, mỗi một chiều phải được đọc số ít nhất 3 lần và chênh lệch số đọc giữa các lần đo không quá 1.5mm.
Góc đường chuyền được đo bằng máy có độ chính xác cao, việc lựa chọn máy tuỳ thuộc vào cấp hạng của lưới. Số vòng đo được tính dựa trên cơ sở quy phạm và loại máy đo. Khi đo góc đường chuyền sử dụng phương pháp đo đơn giản hoặc toàn vòng để thành lập lưới.
* Tính toán bình sai lưới địa chính cấp 2
Tất cả các số liệu đo được đưa vào máy tính và áp dụng các phần mềm chuyên dùng để tính toán bình sai.
4. Xây dựng lưới khống chế đo vẽ
Lưới khống chế đo vẽ là mạng lưới được phát triển từ các điểm khống chế cấp cao. Lưới khống chế đo vẽ làm cơ sở trực tiếp phục vụ cho việc đo vẽ chi tiết thành lập bản đồ địa chính các loại tỷ lệ.
Được xây dựng dưới dạng lưới đường chuyền kinh vĩ. Trong những trường hợp đặc biệt, nó còn được thiết kế dưới dạng đường chuyền treo với số cạnh của đường chuyền không quá 4 cạnh đối với những khu vực đặc biệt khó khăn.
5. Các phương pháp xây dựng lưới khống chế đo vẽ
* Xây dựng lưới khống chế đo vẽ theo phương pháp đường chuyền
Lưới đo vẽ được đo bằng máy toàn đạc điện tử, góc bằng, góc đứng, chiều dài các cạnh được đo cùng một lúc.
Trường hợp sử dụng máy có độ chính xác từ 1 ÷ 5” thì phải tiến hành đo góc 1 lần. Chênh lệch giữa hai lần đo và sai số 2C < 8”, biến động 2C không quá 12”.
Trường hợp sử dụng máy có độ chính xác từ 6÷10” thì phải tiến hành đo góc 2 lần, chênh lệch giữa các vòng đo < 2a (với a là hằng số của máy).
Trước khi đo các dụng cụ máy móc phải được kiểm nghiệm đầy đủ.
* Xây dựng lưới khống chế đo vẽ dạng đường chuyền treo
- Góc và cạnh của đường chuyền treo phải được đo hai chiều thuận.
- Độ cao của điểm trong lưới đo vẽ được xác định bằng máy đo cao lượng giác theo phương pháp đo cao hình học từ giữa. Điểm gốc để phát triển là điểm từ địa chính cấp 2 trở lên có trong khu vực.