Đường chuyền kinh vĩ là lưới khống chế dùng để đo vẽ các điểm chi tiết khi đo vẽđất nông nghiệp, đường chuyền được thành lập theo ranh giới sử dụng đất, các đỉnh của đường chuyền dùng để đặt các trạm máy đo các điểm chi tiết.
* Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của đường chuyền kinh vĩ
Căn cứ vào mật độ điểm khởi tính, lưới của đường chuyền kinh vĩ cấp I, cấp II có thể thiết kế dưới dạng đường chuyền đơn hay đường chuyền nút. Trường hợp đặc biệt, đường chuyền kinh vĩ cấp II được thiết kế dưới dạng đường chuyền “treo”. Số cạnh của đường chuyền treo không được vượt quá 4 đối với khu vực đặc biệt khó khăn.
Bảng 2.2: Các chỉ tiêu kỹ thuật của đường chuyền kinh vĩ TT Tỷ lệ bản đồ [S] max (m) mβ (″) fS/[S]
KV1 KV2 KV KV2 KV1 KV2
1 Khu vực đô thị
1:500, 1:1000,
1:2000 600 300 15 15 1:4000 1:2500
2 Khu vực nông thôn
1:1000 900 500 15 15 1:4000 1:2000
1:2000 2000 1000 15 15 1:4000 1:2000
1:5000 4000 2000 15 15 1:4000 1:2000
1:10000 - 1:250000 8000 6000 15 15 1:4000 1:2000
(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường 2005) Ghi chú: KV1 là đường chuyền kinh vĩ 1
Trong đó:
+ [S] max: Chiều dài lớn nhất của đường chuyền đơn + mβ: Sai số trung phương đo góc
+ fS/[S]: Sai số khép giới hạn tương đối của đường chuyền
* Các bước thành lập đường chuyền kinh vĩ
- Thiết kế đường chuyền kinh vĩ trên bản đồ địa hình.
Các điểm được bố trí rải đều trên khu đo, tại đỉnh các đường truyền các trạm máy phải đo được nhiều điểm chi tiết nhất.
Các đỉnh của đường chuyền kinh vĩ phải nhìn thông nhau và phải đặt ở những nơi thuận lợi cho đo chiều dài.
- Chọn điểm chôn mốc: Dùng bản đồ thiết kế sơ đồ lưới để xác định vị trí các điểm, đánh dấu vị trí điểm bằng cọc gỗđường kính 4 - 5cm, dài từ 40 - 60cm đóng đinh ởđầu cọc làm tâm mốc.
- Đo đạc các yếu tố cơ bản của đường chuyền
Đo tất cả các góc bằng của đường chuyền (kể cả các đỉnh cấp cao nối với đường chuyền). Khi đo phải đo cùng bên phải hoặc bên trái đường chuyền cho dễ tính toán. Cạnh của đường chuyền kinh vĩ nhỏ được đo hai lần bằng máy toàn đạc điện tử sai số nhỏ hơn 5mm + 5.D.106 (D là chiều dài cạnh đo), tiến hành đo hai lần sai số tương đối không quá 1/3000.
- Hoàn chỉnh hồ sơ đường chuyền
Kiểm tra lại kết quả đo và tính, nếu không còn sai sót thì tính giá trị trung bình của các yếu tố, sơ hoạđường chuyền, ghi lại các kết quả tính ở thực địa.
2.4. Đo vẽ chi tiết bản đồ địa chính bằng phương pháp toạđộ cực và các phần mềm ứng dụng
Đo vẽ chi tiết bản đồ địa chính là xác định ranh giới thửa đất, các điểm góc thửa, các công trình xây dựng trên thửa đất, hệ thống giao thông, hệ thống sông ngòi, mương máng, điểm định hướng…
Song thực chất của phương pháp toàn đạc là xác định các yếu tố toạ độ cực góc β, khoảng cách S và độ cao của điểm chi tiết.
Các điểm O, P, N đã biết toạ độ. Đặt máy tại O sai số định tâm không quá 5mm. Định hướng về P, kiểm tra điểm đã biết N, góc đo kiểm tra không lệch quá 45” so với góc cốđịnh đã biết như hình: P Q β SOQ N O
Hình 2.3 Minh hoạ đo vẽ chi tiết theo phương pháp toạ độ cực
Góc β là góc giữa hướng mở đầu cho OP và hướng đến điểm chi tiết OQ đo bằng máy toàn đạc điên tử với vị trí bàn độ trái.
Khi sử dụng máy toàn đạc đo cả góc ngang và khoảng cách từ máy đến gương, thì khoảng cách cho phép từ máy đến gương được mở rộng tuỳ theo tỷ lệ bản đồ.
2.4.1. Một số phần mềm ứng dụng trong biên tập bản đồ địa chính
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, công nghệ thông tin, các máy tính tốc độ cao, các thiết bị đo, máy vẽ kỹ thuật số không ngừng được cải tiến, nâng cao và tạo mới, đáp ứng ngày càng cao nhu cầu công việc của con người. Trên cơ sở đó người ta xây dựng, tổ chức dữ liệu bản đồ mà máy tính có thể đọc và thể hiện dưới dạng hình ảnh bản đồ.Vì vậy việc ứng dụng các phần mềm như Auto CAD, CESMAP, GIS, McroStations, Famis, TMVmap, eMap … đã tạo điều kiện ngày càng tốt hơn cho công tác thành lập bản đồ số.
2.4.1.1 Cesmap
CESMAP là phần mềm đồ họa của Công ty Đo đạc Địa chính và Công trình - Bộ Tài nguyên và Môi Trường, địa chỉ: Số 30, đường số 3, khu phố 4, phường Bình An, Quận 2, TP.HCM. Chương trình được viết bằng Autolisp chạy trên nền AutoCAD nên giao diện đồ họa cũng rất phong phú và mạnh để thành lập bản đồ địa chính, bản đồ chuyên đề, liên kết dữ liệu bản vẽ với với các phần mềm quản lý dữ liệu như Access, Dbase, FoxPro, Exel. CesMap còn cho phép giao diện với các phần mềm đồ họa khác nhất là với MicroStation, qui trình thành lập bản đồ số tự động hóa cao. Các đối tượng được thể hiện riêng biệt theo qui phạm, mỗi đối tượng đặt ở một layer riêng biệt nên rất tiện lợi. Các công cụ và tiện ích có thể sử dụng của AutoCADD. Ngoài ra khi sử dụng thành thạo Cesmap người dùng có thể sử dụng được rất nhiều lệnh nóng (tắt) và phím nóng hay tổ hợp phím nóng.
2.4.1.2. MicroStation
MicroStation là một phần mềm trợ giúp thiết kế (CAD) và là môi trường đồ họa rất mạnh cho phép xây dựng, quản lý các đối tượng đồ họa thể hiện các yếu tố bản đồ. MicroStation còn được sử dụng để làm nền cho các ứng dụng khác như Geovec, Irasb, MSFC, Mrfclean, Mrfflag, Irasc, MGE và các phần mềm của hệ thống xử lý ảnh số chạy trên đó.
Các công cụ của MicroStation được sử dụng để vec-tơ hóa các đối tượng trên nền ảnh (raster), sửa chữa, biên tập dữ liệu và trình bày bản đồ. MicroStation còn cung cấp công cụ nhập, xuất (import, export) dữ liệu đồ họa từ các phần mềm khác qua các file có dạng *.dxf hoặc *.dwg.
2.4.1.3. MRFCLEAN
MRFClean được viết bằng MDL (MicroStation Development Language) và chạy trên nền của MicroStation. MRFClean dùng để tự động sửa lỗi các đối tượng đồ họa trong các trường hợp sau:
- Xoá những đường, những điểm trùng nhau.
- Cắt đường trong trường hợp muốn tách một đường thành hai đường tại điểm giao với đường khác.
- Tựđộng loại các đường thừa có độ dài nhỏ hơn tiêu chuẩn cho trước.
2.4.1.4. MRFFLAG
MRFFlag được thiết kế tương hợp với MRFClean, dùng để tự động hiển thị lên màn hình lần lượt các vị trí có lỗi mà MRFClean đã đánh dấu trước đó và người dùng sẽ sử dụng các công cụ của MicroStation để sửa.
2.4.1.5. Famis
Famis là phần mềm tích hợp cho đo vẽ và thành lập bản đồ địa chính (Filed and Cadastral Mapping Intergrated Software - Famis) là một phần mềm nằm trong hệ thống phần mềm chuẩn thống nhất trong ngành địa chính phục vụ lập bản đồ và hồ sơ địa chính. Famis có khả năng xử lý số liệu đo ngoại nghiệp xây dựng, xử lý và quản lý bản đồ địa chính dạng số.
Phần mềm này đảm nhiệm công đoạn từ sau khi đo vẽ ngoại nghiệp cho đến hoàn chỉnh một hệ thống bản đồđịa chính số. Famis có khả năng liên kết với CADDB là phần mềm về thành lập và quản lý hồ sơđịa chính.
Chức năng làm việc với CSDL trị đo gồm:
- Quản lý khu đo.
- Giao diện hiển thị qua màn hình.
- Thu nhận số liệu trị đo từ sổ điện tử hoặc từ phần mềm xử lý trị đo phổ biến SDR.
- Xử lý trịđo.
Chức năng làm việc với CSDL bản đồ gồm:
- Quản lý bản đồ.
- Nhập và xử lý số liệu đo ngoại nghiệp.
- Đăng kí sơ bộ, quy chủ từ nhãn. - Tạo bản đồđịa chính.
- Xử lý bản đồđịa chính.
- Liên kết hồ sơđịa chính (CADDB).
2.5. Phần mềm ứng dụng bình sai lưới Picknet
PICKNET là một phần mềm ứng dụng xử lý bình sai các mạng lưới Trắc địa phục vụ công tác thành lập bản đồ địa chính của nhóm PICK, được ra đời từ những năm 1989. Đây là phần mềm chuyên dụng để tự động hóa công tác xử lý bình sai các mạng lưới trên máy tính, đặc biệt là các mạng lưới lớn trên cơ sở các số liệu đo góc, cạnh và phương vị.
Phần mềm PICKNET có giao diện với người sử dụng hoàn toàn bằng tiếng Việt. Chính vì vậy mà có ưu điểm lớn là dễ học, dễ sử dụng, yêu cầu trình độ tin học của người sử dụng không cao, thậm chí không đòi hỏi người sử dụng phải biết lý thuyết bình sai. Hệ thống các chức năng đa dạng, thực hiện đơn giản, dễ hiểu, thuận tiện. Đặc biệt là PICKNET có hướng dẫn sử dụng ngay trong từng mục của thực đơn, chỉ cần bấm phím F1 tại các mục của thực đơn là sẽ có bảng các chỉ dẫn, nội dung cụ thể hiện lên.
Phần mềm PICKNET có ưu điểm lớn là tốc độ tính toán cực nhanh, xử lý được các lưới có số điểm lớn (10.000 điểm), kết qủa in ra đúng theo yêu cầu quy phạm quy định. PICKNET là phần mềm có dung lượng nhỏ, chỉ chứa trong một đĩa mềm, cài đặt đơn giản và có thể chạy được trên hầu hết các loại máy tính, không đòi hỏi gì về phần cứng và phần mềm.
Phần mềm PICKNET cho phép hiển thị, in sơđồ lưới một cách độc lập không phụ thuộc vào môi trường đồ họa nào như các phần mềm xử lý bình sai khác. Các chức năng trợ giúp hiển thị đa dạng như phóng to, thu nhỏ, trượt và đặc biệt là cho phép in sơ đồ lưới với hệ thống máy in phong phú_đây là một trong những ưu điểm lớn của nhóm PICK.
Phần mềm PICKNET có các môđun chính là: - Tính chuyển múi tọa độ.
- Thiết kế lưới mặt bằng. - Bình sai lưới mặt bằng. - Bình sai lưới độ cao.
2.5.1. Cấu trúc dữ liệu của phần mềm PICKNET
2.5.1.1. Công tác chuẩn bị
Để xử lý bình sai có hiệu qủa cao thì cần thực hiện tốt một số công tác chuẩn bị sau:
- Vẽ sơ đồ lưới: sơ đồ lưới vẽ càng giống thực địa càng tốt. Trên sơ đồ lưới cần ghi đầy đủ tên điểm và yêu cầu phải phân biệt rõ ràng đâu là điểm cần xác định đâu là điểm gốc.
- Tiến hành đưa kết qủa đo lên sơ đồ lưới: nếu lưới mặt bằng phải đưa hết tất cả các góc đo, cạnh đo, phương vị đo, tọa độ các điểm gốc lên sơ đồ lưới và thực hiện ghi hết sức rõ ràng. Nếu lưới độ cao cần phải đưa chênh cao các tuyến và độ cao điểm gốc lên.
- Đánh số hiệu điểm: các điểm được đánh số hiệu từ 1 đến hết. Nếu bình sai lưới mặt bằng thì các điểm được đánh số liên tục tùy ý, còn thiết kế lưới mặt bằng và lưới độ cao thì các điểm cũng được đánh số liên tục nhưng các điểm cần xác định phải được đánh số trước, sau đó đánh các số điểm gốc tiếp theo sau.
2.5.1.2. Cấu trúc dữ liệu
a. Cấu trúc tệp dữ liệu bình sai lưới mặt bằng
Bình sai lưới mặt bằng chỉ cần một tệp dữ liệu, các tệp dữ liệu trong bình sai lưới mặt bằng được đặt tên bất kỳ, chẳng hạn A.DAT. Sau qúa trình tính khái lược và bình sai chương trình sẽ tạo ra thêm 4 tệp mới đó là:
- A.ERR: đây là tệp báo lỗi chính tả. Trong qúa trình nhập dữ liệu nếu vào sai khuôn dạng dữ liệu thì PICKNET sẽ báo lỗi chính xác đến từng dòng cho ta sửa một cách dễ dàng.
- A.XY: đây là tệp tọa độ khái lược để phục vụ bình sai.
- A.KL: đây là tệp kết qủa tính khái lược. Trước lúc bình sai PICKNET thực hiện kiểm tra sơ bộ kết qủa đo để phát hiện sai số thô do vào số liệu hoặc chỉ ra các tuyến đo sai để tiến hành đo lại. PICKNET có thể dự báo được các tuyến, các góc sai bao nhiêu độ, bao nhiêu phút hoặc bao nhiêu mét.
- A.BS: đây là tệp kết qủa bình sai.
Tệp dữ liệu A.DAT có cấu trúc cụ thể như sau:
TT Cấu trúc dữ liệu Giải thích
1 Luoi dc i tp-ha noi Tên lưới: 1dòng, không qúa 80 ký tự
2 I1 i2 i3 i4 i5 Các tham số của lưới (1 dòng): I1: Tổng số góc đo I2: Tổng số cạnh đo I3: Tổng số phương vịđo I4: Tổng sốđiểm cần xác định I5: Tổng sốđiểm gốc 3 R1 r2 r3 r4 R5 Các tham sốđộ chính xác của lưới (1dòng): R1: Sai số trung phương đo góc
R2: Hệ số a của máy đo dài (cm) R3: Hệ số b của máy đo dài (cm)
R4: Khoảng cách các mắt lưới chữ thập R5: Hệ số K khi tính trong hệ tọa độ UTM Hệ Vn2000 có K=0.9999 với múi chiếu 3 độ K=0.9996 với múi chiếu 6 độ
4 I1 R2 R3 Tọa độđiểm gốc, số dòng bằng sốđiểm gốc: I1: Số hiệu điểm gốc R2: Tọa độ X(m) R3: Tọa độ Y(m) 5 C1 [r2]
Khai báo tên điểm: Tên điểm ≤8 ký tự
Số dòng=Sốđiểm cần xác định+Sốđiểm gốc C1: Tên điểm
[R2]: độ cao (m) có thể có hoặc không. Nếu có thì chương trình tự động tính SHC do chênh cao so với mặt Elipxoid và SHC khi tính chuyển về tọa độ phẳng Gauss. 6a I1 i2 i3 i4 i5 i6 r7 [r8] Góc đo (hệ góc: độ phút giây): Số dòng=Tổng số góc đo I1: Số thứ tự góc đo I2: Số hiệu đỉnh trái I3: Số hiệu đỉnh giữa I4: Số hiệu đỉnh phải
I5, I6, I7: Góc đo (độ, phút, giây)
[R8]: Sai số góc đo (chỉ dùng khi các góc đo không cùng độ chính xác)
6b I1 i2 i3 i4 r5 [r6] Góc đo (hệ góc: Grad): Số dòng=Số góc đo I1: Số thứ tự góc đo I2: Số hiệu đỉnh trái I3: Số hiệu đỉnh giữa I4: Số hiệu đỉnh phải R5: Góc đo (Grad) [R6]: Sai số góc đo (chỉ dùng khi các góc đo không cùng độ chính xác) 7 I1 i2 i3 r4 [r5] Cạnh đo: Số dòng=Số cạnh đo I1: Số thứ tự cạnh đo I2: Số hiệu đỉnh trái I3: Số hiệu đỉnh phải R4: Giá trị cạnh đo (m) [R5]: Sai số cạnh đo (chỉ dùng khi các cạnh đo không cùng độ chính xác) 8 I1 i2 i3 i4 i5 r6 Phương vịđo: Số dòng=Số phương vịđo I1: Số thứ tự phương vịđo I2: Số hiệu đỉnh trái I3: Số hiệu đỉnh phải
I4, I5, I6: Phương vịđo (độ, phút, giây)
9 1 010002003004010
Các điều kiện kiểm tra
1 : số thứ tựđiều kiện kiểm tra
010,002,... số hiệu điểm của các điểm tương ứng
*Phương pháp khai báo các điều kiện kiểm tra khi thực hiện bình sai lưới mặt bằng:
Các điều kiện kiểm tra được dẫn theo từng tuyến, được khai báo thành một dòng liên tục. Các điểm trong tuyến cần kiểm tra được khai báo bằng các
số hiệu điểm tương ứng, các số hiệu điểm này phải có đủ 3 ký tự và được viết liền nhau, nếu các điểm có số hiệu nhỏ hơn 10 thì phải thêm số 0 ở đầu để đủ 3 ký tự.
Đối với các điều kiện hình, điều kiện vòng và điều kiện góc cố định chương trình PICKNET tự động tính kiểm tra nên không cần khai báo. Còn các điều kiện kiểm tra tọa độ, phương vị được khai báo cụ thể cho từng lưới như sau:
* Lưới đường chuyền
- Nếu là đường chuyền phù hợp (Hình 1) các điều kiện kiểm tra được khai báo như sau:
1 015016001002003004020021 15 16 1 3 2 4 20 21 Hình 2.4 Đường chuyền phù hợp
- Nếu là đường chuyền không phù hợp và khuyết 1 phương vị (Hình 2) các điều kiện kiểm tra được khai báo như sau:
2 015016001002003004020-01 15 16 1 3 2 4 20
Hình 2.5 Đường chuyền khuyết 1 phương vị
- Nếu là đường chuyền không phù hợp và khuyết 2 phương vị (Hình 3)