Bài giảng trắc địa đại cương

Chia sẻ: NGUYEN TRUONG MAI AN | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:154

Thêm vào BST

Báo xấu

737
lượt xem 204
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng trắc địa đại cương nghiên cứu 3 nội dung chủ yếu sau: Nghiên cứu hình dạng, kích thước quả đất; nghiên cứu các phương pháp biểu diễn quả đất lên mặt phẳng mà chúng ta gọi là bản đồ; nghiên cứu các phương pháp đo đạc để giải quyết những nhiệm vụ khác nhau mà nền kinh tế quốc dân đặt ra như đo đạc.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng trắc địa đại cương

MÔN HỌC MÔN TRẮC ĐỊA
TÀI LiỆU THAM KHẢO TÀI 1. Trắc địa cơ sở tập 1, tập 2 2. Đo đạc lâm nghiệp 3. Đo đạc đại cương
Giới thiệu chung về môn học Gi Trắc địa là môn học nghiên cứu 3 nội dung chủ yếu sau: + Nghiên cứu hình dạng, kích thước quả đất + Nghiên cứu các phương pháp biểu diễn quả đất lên mặt phẳng mà chúng ta gọi là bản đồ + Nghiên cứu các phương pháp đo đạc để giải quyết những nhiệm vụ khác nhau mà nền
Môn trắc địa ra đời cùng với sự xuất hiện Môn của xã hội loài người. Từ những năm trước công nguyên, người Ai Cập cổ đã biết sử dụng kiến thức đo đạc để phân chia đất đai theo hai bờ sông Nil sau mỗi mùa lũ bằng các dụng cụ thô sơ như cành cây, sợi dây.
Sau người Ai Cập, người Trung Quốc Sau cũng đã sử dụng những kiến thực về đo đạc để phân chia đất đai. Tiếp theo là vào thế kỷ 11, người Nga đã biết sử dụng kiến thức đo đạc để đo chiều dài và phân chia ruộng đất. Đặc biệt, vào thế kỷ 16 nhà toán học Pháp Mecater đã tìm ra phương pháp để biểu diễn quả đất từ hình cầu sang mặt phẳng gọi là phép chiếu hình trụ đứng.
Thế kỷ 18, Dalamber đã đo được độ dài Th kinh tuyến đia qua Paris và đặt ra đơn vị đo độ dài mà hiện nay chúng ta đang sử dụng là m. 1m = 1/40.000.000 kinh tuyến qua thủ đô Paris Thế kỷ 19, nhà bác học Đức Gauss đã đưa ra phương pháp hiệu chỉnh kết quả đo gọi là phương pháp số bình phương nhỏ nhất và phương pháp biểu diễn quả đất lên mặt phẳng theo phương pháp chiếu hình trụ ngang.
Ngày nay với sự phát triển của khoa học Ngày và kỹ thuật, người ta đã sử dụng các thành tựu về cơ khí, vật lý, từ động hóa để chế tạo các loại máy móc dụng cụ đo đạc. Đặc biệt trong những năm gần đây người ta đã sử dụng công nghệ vũ trụ vào công tác đo đạc, vì vậy chất lượng công tác đo đạc đã được nâng lên rất nhiều và thời gian thực hiện các công việc được rút ngắn đáng kể.
Chương 1 Ch Quả đất và cách biểu thị mặt đất 1.1. Hình dạng và kích thước quả đất a) Hình dạng quả đất Do công tác trắc địa được tiến hành trên bề mặt quả đất cho nên chúng ta cần phải tìm hiểu mặt ngoài của trái đất (hình dạng) cũng như kích thước của trái đất.
Hình dạng của quả đất từ lâu đã được Hình rất nhiều các nhà khoa học ở các nước khác nhau trên thế giới nghiên cứu. Vì vậy, hình dạng và kích thước của trái đất càng ngày chúng ta càng hiểu một cách chi tiết, chính xác hơn. Thời kỳ ban đầu khi con người mới xuất hiện trên trái đất, do hiểu biết còn ít, khoa học kỹ thuật chưa phát triển bằng trực quan (quan sát trực tiếp), người ta cho rằng trái đất có dạng phẳng, có thể có dạng hình tròn, hình
Càng về sau khi hiểu biết của con người Càng tăng lên, khoa học kỹ thuật phát triển, quan niệm của loài người về hình dạng của trái đất càng chính xác hơn. Đến thế kỷ thứ 3, 4 trước công nguyên, loài người đã tìm hiểu được quả đất có dạng gần với hình cầu. Đặc biệt, các nhà vật lý, toán học, thiên văn đã dùng các phương pháp quan sát, công thức toán học tính toán được quả đất có dạng gần với hình cầu.
Tiêu biểu nhất là các công trình nghiên Tiêu cứu của Aristot – người Hy Lạp, Galile – ng ười Ý, Copecnic – Người Ba Lan. Ngoài ra, do khoa học kỹ thuật phát triển dựa vào các hiện tượng thực tế như nguyệt thực, quan sát các con tàu biển từ bờ, … người ta cũng chứng minh được quả đất có dạng gần với hình cầu.
Dấu ấn quan trọng nhất là vào thế kỷ 15 Colombo – người Bồ Đào Nha trên hành trình buôn bán sang Trung Quốc, Ấn Độ do trục trặc về kỹ thuật đã lạc và vượt Đại Tây Dương phát hiện ra Châu Mỹ. Thế kỷ 16, Magenlang – người đầu tiên trên thế giới thực hiện chuyến thám hiểm bằng thuyền buồm vòng quan thế giới và chứng minh bằng thực tế quả đất có dạng hình cầu.
Vì vậy tên Châu Mỹ - America được đặt Vì theo họ của Magenlang. Tuy nhiên một vấn đề khác lại đặt ra cho các nhà khoa học đó là chọn một mặt chung cho cả trái đất bởi vì trái đất của chúng ta rất gồ ghề. Sự gồ ghề này của trái đất được thể hiện ở chỗ: gần 70% diện tích bề mặt trái đất là biển và đại dương, đó là Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương và Bắc Băng Dương. Các biển có: Biển Đông, Biển Hoàng Hải, Biển Đỏ, …
30% diện tích còn lại là lục địa, gồm có 30% các Châu: Châu Á, Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Phi, Châu Đại Dương (Châu Úc). Tuy nhiên, dưới biển và đại dương hay trên lục địa, bề mặt của trái đất không phải là bằng phẳng mà rất gồ ghề. Sự gồ ghề này được thể hiện ở chỗ trên lục địa có đồng bằng, đồi, núi, núi cao. Đặc biệt là đỉnh Everest, cao tới gần 9 km (8880 m). Dưới biển cũng có sự gồ ghề, thể hiện là có biển nông, biển sâu.
Đặc biệt, Thái Bình Dương có nơi sâu gần 11 km (gần Philipine). Qua nghiên cứu tìm hiểu, so sánh, các nhà khoa học đã đi đến nhất trí chọn mặt thỏa mãn được cá điều kiện là dễ tưởng tượng hình dung nhất nhưng lại gần nhất với mặt thực tế của trái đất, mặt này chính là mặt nước biển trung bình khi đi qua lục địa người ta tưởng tượng nó kéo dài xuyên qua lục địa. Mặt như vậy có tên là Geoit.
Nhưng mặt quả đất được chọn như vậy Nh không phải là mặt toán học thuần túy, vì vậy rất khó cho sử dụng. Để tiện cho sử dụng đặc biệt là cho công tác đo đạc, tính toán người ta đã thay mặt Geoit bằng một mặt toán học nhưng gần nhất với mặt này – đó chính là mặt Elipsoit. Mặt Elipsoit trái đất được đặc trưng bởi bán trục lớn a, bán trục nhỏ b. b a
b) Kích thước của trái đất b) Cho đến nay đã có rất nhiều nhà khoa học khác nhau trên thế giới dùng các phương pháp đo đạc, tính toán khác nhau với mục đích tìm ra kích thước chính xác nhất của trái đất. Dưới đây là một số những kết quả này.
Bảng 1. Kết quả tính kích thước quả đất Bán trục a Bán trục b Độ dẹt Tác giả Năm α (m) (m) Dalamber 1800 6.375.653 6.356.564 1: 334 Everest 1830 6.377.304 6.356.103 1: 300 Hayford 1910 6.378.380 6.356.912 1: 297 Kraxopski 1946 6.378.245 6.356.863 1: 298
Trong đó, độ dẹt α = (a – b)/a Trong Trong một số trường hợp tính toán gần đúng người ta coi quả đất là hình cầu, khi đó R = 6371416 m. Từ đây tính được diện tích bề mặt trái đất là 510, 2 triệu km2, chu vi trái đất xấp xỉ 4.0000 km
1.2. Các hệ tọa độ thường dùng trong đo đạc 1.2. 1.2.1. Hệ tọa độ địa lý 1.2.1.1. Kinh tuyến của trái đất Kinh tuyến trái đất là giao tuyến giữa các mặt phẳng chứa trục quay của trái đất với bề mặt trái đất. Như vậy có vô số các kinh tuyến khác nhau. Trong vô số các đường kính tuyến đó, người ta chọn được kinh tuyến qua đài thiên văn Greenwich làm gốc.