Bài giảng Trắc địa cơ sở - Chương 1: Những kiến thức cơ sở về trắc địa

Chia sẻ: Vũ Huyền Nhi | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:56

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Trắc địa cơ sở - Chương 1: Những kiến thức cơ sở về trắc địa. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung về: định nghĩa và phân loại trắc địa; tóm tắt lịch sử phát triển ngành trắc địa; hình dạng và kích thước Trái đất; hình chiếu của mặt đất lên mặt cầu và mặt phẳng;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Trắc địa cơ sở - Chương 1: Những kiến thức cơ sở về trắc địa

Chương 1 Những kiến thức cơ sở về trắc địa
1.1. Định nghĩa Trắc địa là khoa học về Trái đất mà nội dung cơ bản của nó là thông qua các phép đo đạc nhằm xác định vị trí tương đối của các đối tượng trên bề mặt đất và biểu diễn chúng trên các loại bản đồ, bản vẽ.
Ra đời từ ngày đầu rất xa xưa, thuật ngữ “trắc địa” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “geodaisia” có nghĩa là “sự phân chia đất đai”. Cùng với sự phát triển không ngừng của nền sản xuất xã hội, ngày càng đề cập nhiều vấn đề rộng và sâu Hiện nay, trắc địa đã trở thành một khoa học hoàn chỉnh, ngày càng được mở rộng về nội dung và hoàn thiện về lý luận.
Một cách tổng quát, trắc địa được chia làm 2 loại: Trắc địa địa hình và Trắc địa cao cấp. Trắc địa địa hình (Plane surveying) Tiến hành trên khu vực nhỏ Bề mặt Trái đất được coi là mặt phẳng Các yếu tố hình học: đường, hướng được coi là thẳng. Các đường dây dọi tại các điểm bất kỳ được coi là song song với nhau Góc giữa 2 hướng bất kỳ được coi là góc phẳng.
Trắc địa cao cấp (Geodetic surveying) Tiến hành trên khu vực rộng. Các yếu tố hình học đo được trên bề mặt Trái đất phải được hiệu chỉnh độ cong của Trái đất. Nội dung chính của trắc địa cao cấp: Nghiên cứu hình dạng và kích thước Trái đất, Nghiên cứu sự biến động vỏ trái đất, Xây dựng mạng lưới khống chế mặt bằng và độ cao có độ chính xác cao trên toàn bộ lãnh thổ quốc gia.
Mặt khác, trắc địa cũng được chia làm nhiều chuyên ngành khác nhau tuỳ thuộc vào đối tượng phục vụ: Trắc địa công trình (Engineering surveying), Trắc địa mỏ (Mine surveying), Đo đạc địa chính (Cadastral surveying) v.v…
Với khả năng thu tập, hiển thị và lưu trũ các dữ liệu, thông tin trên bề mặt Trái đất và trong lòng đất, trắc địa tham gia phục vụ trên nhiều lĩnh vực, nhiều ngành trong nền kinh tế quốc dân Giao thông Thủy lợi Xây dựng công nghiệp, dân dụng Nônglâm nghiệp Thăm dò địa chất Khai thác mỏ, Bảo vệ môi trường v.v... Quốc phòng
Trắc địa đóng vai trò quan trọng ngay từ giai đoạn tìm kiếm thăm dò địa chất. Đồng thời với nhiệm vụ xây dựng mạng lưới khống chế cơ sở, khống chế đo vẽ và thành lập bản đồ địa hình. Trắc địa bố trí các công trình thăm dò địa chất từ thiết kế ra thực địa. Đo nối để xác định vị trí các công trình thăm dò. Đo vẽ biểu thị vị trí các công trình thăm dò và kết quả thăm dò trên các loại bản đồ, bản vẽ.
Những kiến thức về thông tin địa hình và khả năng hiển thị dữ liệu cho phép trắc địa tham gia tổng hợp và xử lý các kết quả thăm dò địa chất Xây dựng các loại tài liệu mô tả các yếu tố thế nằm của khoáng sản Làm cơ sở cho việc xây dựng các luận chứng kinh tế kỹ thuật Thiết kế và điều khiển khai thác khoáng sản hợp lý.
Trong quá trình xây dựng, nhiệm vụ chủ yếu của trắc địa là bố trí các yếu tố hình học của các công trình từ thiết kế ra thực địa. Theo dõi quá trình thi công các công trình (trên mặt đất và trong lòng đất) theo đúng yêu cầu thiết kế. Một số công trình mỏ đặc trưng, phải thi công với độ chính xác cao như đào giếng, đào lò đối hướng, lắp đặt hệ thống tháp giếng và trục nâng v.v.. đòi hỏi phải sử dụng các phương pháp trắc địa đặc biệt đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.
Trong giai đoạn khai thác khoáng sản, trắc địa thường xuyên đo vẽ cập nhật, bổ sung và biểu thị trên các bản đồ, bản vẽ thực trạng tiến độ khai thác của từng gương lò, từng công trường theo chu kỳ hàng tháng, hàng quý, hàng năm.
Cùng với việc giải quyết hàng loạt nhiệm vụ hình học trong quá trình khai thác Trắc địa nghiên cứu quá trình dịch chuyển đất đá và mặt đất. Chọn các phương pháp thích hợp bảo vệ các công trình mỏ, công trình công nghiệp và dân dụng tránh ảnh hưởng phá hoại của quá trình khai thác.
Sau khi kết thúc mỏ, nội dung công tác trắc địa là đo, vẽ, thành lập bản đồ kết thúc mỏ, tiếp tục theo dõi, xác định quy luật dịch chuyển và tính chất biến dạng của bãi thải và các dạng bề mặt địa hình mỏ; đánh giá tiềm năng các quá trình ngoại sinh; tham gia xây dựng các luận chứng đánh giá khả năng khôi phục chức năng kinh tế của đất mỏ.
Xuất phát từ yêu cầu thường xuyên đo vẽ cập nhật, bổ sung trong suốt quá trình từ thăm dò, xây dự ng, khai thác và kết thúc mỏ, tạo cho trắc địa cơ hộ i theo dõi sâu sát quá trình biến động các yếu tố môi trường khu mỏ do ảnh hưởng của quá trình khai thác, các hiện tượng địa chất môi trường như trượt lở, xói mòn, trôi lấp v.v…
Các tài liệu, bản đồ, bản vẽ trắc địa là cơ sở thông tin cho nội dung quan trắc (monitoring) môi trường, đánh giá tác động môi trường và dự báo các biến động, suy thoái môi trường; góp phần xây dựng các dự án khai thác hợp lý tài nguyên khoáng sản, làm giảm ảnh hưởng tiêu cực của quá trình khai thác mỏ đối với môi trường.
1.2.Tóm tắt lịch sử phát triển ngành trắc địa Từ cổ xưa, con người đã biết sử dụng kiến thức trắc địa vào đời sống. Gầ n 3000 năm Tr.C.N, thời cổ Ai Cập, hàng năm nước sông Nil dâng cao xoá bỏ ranh giới ruộng nương ở hai bên bờ sông. Khi nước rút, con người phải dùng những kiến thức sơ đẳng về hình học để đo đạc phân chia lại đất đai.
Loài người vẫn còn lưu giữ được: Tấm bản đồ mỏ vàng Turino (Italia) được thành lậ p từ thời Hoàng đế Ramzes, khoảng năm 1300 trước công nguyên, đánh d ấu sự đóng góp đầu tiên của khoa học trắc địa trong khai thác mỏ. Vào khoảng năm 2200 trước công nguyên, người Trung Quốc đã vẽ bản đồ trên những tấm đá mài nhẵn, chứng tỏ con người cổ xưa đã có khái niệm về sử dụng bản đồ địa hình.
Người Hy Lạp đầu tiên nghiên cứu hình thể trái đất và cho rằng nó có dạng hình cầu. Thế kỷ thứ 3 trước công nguyên, nhà thiên văn học Eratosten đã đo độ dài kinh tuyến trái đất và vẽ bản đồ thế giới đầu tiên có sử dụng lưới chiếu chia độ. Thế kỷ thì 16, nhà toán học Mecator tìm ra phương pháp chiếu để vẽ bản đồ.
Thế kỷ thì 18, Dalamber đã đo độ dài kinh tuyến đi qua Paris và đặt ra đơn vị đo chiều dài là mét. 1m = 1:40.000.000 chi ều dài kinh tuyến đi qua Paris. Thế kỷ thứ 19, nhà bác học Gauss đã đề ra phương pháp số bình phương nhỏ nhất nguyên lý cơ bản của các phép tính toán và xử lý số liệu trắc địa. 1940, giáo sư Crasopski đã xác định kích thước Trái đất với các số liệu tin cậy hiện đang được sử dụng ở nhiều nước trên thế giới
Trong cuộc sống của người Việt cổ, các kiến thức trắc địa được áp dụng rất sớm ước âu Lạc xây thành Cổ Loa, một công trình Nhà n kiế n trúc phức tạp chứng tỏ người Việt cổ lúc bấy giờ đã có một kiến thức khá về trắc địa Năm 1467, vua Lê Thánh Tôn đã cho người đi khảo sát núi sông Năm 1469, đã vẽ bản đồ toàn bộ lãnh thổ nước ta bản đồ nước Đại Việt thời Hồng Đức