Đề cương chi tiết môn học: Trắc địa

Chia sẻ: | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:69

Thêm vào BST

Báo xấu

137
lượt xem 22
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề cương chi tiết môn học "Trắc địa" giới thiệu đến các bạn những kiến thức chung về trắc địa, đo các yếu tố cơ bản, lưới khống chế trắc địa. Tham khảo nội dung tài liệu để nắm bắt đầy đủ thông tin chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề cương chi tiết môn học: Trắc địa

Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MÔN HỌC : TRẮC ĐỊA THỜI LƯỢNG : 3TC (57 tiết), có bài tập lớn ====================== NỘI DUNG LÝ THUYẾT 42 TIẾT BÀI MỞ ĐẦU Định nghĩa: Vị trí môn học: Nhiệm vụ môn học: Lịch sử phát triển: CHƯƠNG I. KIẾN THỨC CHUNG 1.1. Hình dạng và kích thước Trái Đất 1.1.1. Hình dạng của Trái Đất Bề mặt tự nhiên của Trái Đất Mặt đẳng thế Mặt Geoid Mặt Ellipsoid H×nh 1-1 H×nh 1-2 1.1.2. Kích thước Trái Đất Các tham số của mặt Ellipsoid: + Bán trục lớn (a) + Bán trục nhỏ (b) + Độ dẹt (f) Giới thiệu các tham số của mặt Ellipsoid Kraxopski và WGS84 + Ellipsoid Krasovskii: a = 6378245 m; b= 6356863 m; + Độ dẹt (f) = 1/298,3 1
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 + Ellipsoid WGS84: a = 6378137 m; + Độ dẹt (f) = 1/298,257 1.1.3. Ảnh hưởng của độ cong Trái Đất đến các yếu tố đo Ảnh hưởng đến kq đo góc β = ”*a.b.sinC/ 2R2 = ”*S(ABC) / R2 Ảnh hưởng đến kq đo khoảng cách: D = Do3/ 24R2 Ảnh hưởng đến kq đo cao h = t2/ 2R 1.2. Hệ qui chiếu dùng trong Trắc địa 1.2.1. Khái niệm về phép chiếu dùng trong Trắc địa Mô hình toán học của phép chiếu + Triển khai mô hình theo đường kinh tuyến + Triển khai mô hình theo đường vĩ tuyến Phép chiếu hình trụ đứng Phép chiếu hình nón Phép chiếu thẳng góc 1.2.2. Hệ tọa độ địa lý Định nghĩa lưới kinh – vĩ tuyến Toạ độ địa lý của điểm A (kinh độ A, vĩ độ A) H×nh 1-3 2
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 3
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 1.2.3. Phép chiếu bản đồ và hệ toạ độ vuông góc phẳng x=f( );y= ( ) H×nh 1-4. PhÐp chiÕu h×nh trô (a) vµ h×nh nãn (b) H×nh 1-5: PhÐp chiÕu Mecator Phép chiếu hình trụ ngang Gauss và hệ toạ độ HN72 H×nh 1-6: Chia mÆt cÇu thµnh nh÷ng mói chiÕu 4
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 H×nh 1-6a. HÖ to¹ ®é vu«ng gãc Phép chiếu hình trụ ngang UTM và hệ toạ độ VN2000 H×nh 1-7. Chia mÆt cÇu thµnh nh÷ng mói chiÕu 1.2.5. Hệ độ cao dùng trong Trắc địa Độ cao tuyệt đối (H) Chênh cao (h) Độ cao thuỷ chuẩn (H) và độ cao trắc địa (HTĐ) 1.2.6. Một số hệ tọa độ khác 5
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 Hệ toạ độ địa tâm XYZ Hệ toạ độ cục bộ giả định 1.3. Khái niệm về bản đồ địa hình 1.3.1. Định nghĩa bản đồ, bình đồ và mặt cắt địa hình Bản đồ Bình đồ Mặt cắt 1.3.2. Tỷ lệ bản đồ Định nghĩa Phân loại bản đồ theo tỷ lệ 1:1000000 - 1:200000 = B¶n ®å tû lÖ nhá. 1:100000 - 1:25000 = B¶n ®å tû lÖ trung b×nh. 1:10000 = B¶n ®å tû lÖ lín. 1:5000 - 1:500 = B×nh ®å Độ chính xác bản đồ Thước tỷ lệ H×nh 1-8. Thíc tû lÖ H×nh 1-9. Thíc tû lÖ xiªn 6
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 1.3.3. Chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình Bản đồ tỷ lệ 1/1 000 000 Sơ đồ phân mảnh và số hiệu bản đồ từ 1/1 000 000 đến 1/2 000 H×nh 1-14. S¬ ®å ph©n m¶nh b¶n ®å 1.3.4. Biểu diễn bản đồ địa hình Biểu diễn địa vật: + Theo tỷ lệ + Theo ký hiệu quy ước 7
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 H×nh 1-10. C¸c ký hiÖu thÓ hiÖn ®Þa vËt Biểu diễn địa hình: + Phương pháp tô màu + Phương pháp ghi chú độ cao + Phương pháp đường đồng mức (khoảng cao đều cơ bản – h; các tính chất cơ bản của đường đồng mức) H×nh 1-11. BiÓu diÔn d¸ng ®Êt b»ng ®êng ®ång møc Các đặc trưng của dáng đất H×nh 1-12. C¸c d¹ng ®Êt ®Æc trng 8
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 H×nh 1-13. BiÓu diÔn c¸c sên dèc b»ng ®êng ®ång møc 9
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 1.4. Kiến thức cơ bản về sai số 1.4.1. Khái niệm về sai số trong Trắc địa Định nghĩa Phân loại sai số: + Sai số thô (Sai số sai lầm) + Sai số hệ thống + Sai số ngẫu nhiên và 4 tính chất của sai số ngẫu nhiên 1.4.2. Các tiêu chuẩn đánh giá độ chính xác kết quả đo Sai số trung bình cộng ( ) Sai số trung phương (m) Sai số giới hạn (f) Sai số tương đối (1/T) 1.4.3. Sai số trung phương của hàm các đại lượng đo Sai số trung phương trong hàm có dạng tổng đại số Sai số trung phương trong hàm có dạng tổng quát 1.4.4. Tính dãy kết quả đo cùng độ chính xác Dãy các trị đo có cùng độ chính xác (li) Trị xác suất nhất của kết quả đo (Số trung bình cộng – x, S , ) Số hiệu chỉnh của các kết quả đo (vi = li – x) Sai số trung phương của các kết quả đo, sử dụng công thức Bessel (mi) Sai số trung phương của trị xác suất nhất (mx) Tính kết quả đo theo trọng số 1.4.5. Đặc điểm tính toán trong Trắc địa Đơn vị đo dùng trong Trắc địa + Đơn vị đo khoảng cách (mét) + Đơn vị đo góc: + Độ phút – giây + Grade (gr) + Radian (rad) + Hằng số Độ chính xác tính toán trong Trắc địa + Độ chính xác của đại lượng đo + Làm tròn số trong Trắc địa + Làm tròn số giá trị hàm lượng giác 10
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 BÀI TẬP CHƯƠNG I. Bµi 1: TÝnh d·y kÕt qu¶ ®o gãc cã cïng ®é chÝnh x¸c: 0 0 0 1 = 87 17’35”; 2 = 87 17’33”; 3 = 87 17’31”; 0 4 = 87 17’39”; C©u 1.1. TrÞ x¸c suÊt nhÊt cña dÉy 5 kÕt qu¶ ®o, = C©u 1.2. Sè hiÖu chØnh cña kÕt qu¶ ®o thø 3, v 3 = C©u 1.3. Sai sè trung ph¬ng cña mét lÇn ®o, m i C©u 1.4. Sai sè trung ph¬ng cña trÞ x¸c suÊt nhÊt M Bµi 2: TÝnh d·y kÕt qu¶ ®o c¹nh cã cïng ®é chÝnh x¸c: SAB1 = 291,656m; SAB2 = 291,645m; SAB3 = 291,665m; C©u 2.1. TrÞ x¸c suÊt nhÊt cña d·y 5 kÕt qu¶ ®o, SAB C©u 2.2. Sè hiÖu chØnh cña kÕt qu¶ ®o thø 3, vS3 = C©u 2.3. Sai sè trung ph¬ng cña mét lÇn ®o, mSABi C©u 2.4. Sai sè trung ph¬ng cña trÞ x¸c suÊt nhÊt, mTBSAB = Bµi 3. VÒ gi¸ trÞ vµ sai sè cña ®¹i lîng ®o. C©u 3.1. Gi¸ trÞ x¸c suÊt nhÊt cña ®¹i lîng ®o ký hiÖu lµ: C©u 3.2. Sai sè thùc cña ®¹i lîng ®o ký hiÖu lµ: C©u 3.3. Sè hiÖu chØnh cña ®¹i lîng ®o tÝnh theo c«ng thøc: C©u 3.4. Trong tr¾c ®Þa thêng dïng sai sè nµo ®Ó so s¸nh kÕt qu¶ ®o kho¶ng c¸ch? C©u 3.5. Trong tr¾c ®Þa thêng dïng sai sè nµo ®Ó lo¹i trõ sai sè sai lÇm ? Bµi 4: §o 2 gãc trong ë ®Ønh A vµ B cña tam gi¸c ABC. Hai gãc nµy ®îc ®o hai lÇn cã kÕt qu¶ sau: Gãc ë ®Ønh A: 63015’30’’; 63015’10’’ Gãc ë ®Ønh B: 60030’30’’; 65030’50’’ C©u 4.1. TÝnh gãc trung b×nh céng ë ®Ønh A C©u 4.2. TÝnh sai sè trung ph¬ng gãc trung b×nh céng ë ®Ønh A C©u 4.3.TÝnh sai sè trung ph¬ng gãc trung b×nh céng ë ®Ønh B C©u 4.4.TÝnh gi¸ trÞ gãc ë ®Ønh C C©u 4.5.TÝnh sai sè trung ph¬ng gãc ë ®Ønh C 11
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 CÂU 5: Lưới ô vuông khu vực tính san nền gồm 12 điểm, khoảng cách giữa các điểm là 10m, độ cao tự nhiên đo được ghi trong sơ đồ Sơ đồ tính san nền 1. Vẽ đường đồng mức với h =1m (tam giác tạo bằng cách nối 2 đỉnh có chênh cao lớn nhất). 2. Tính độ cao trung bình của khu vực san nền. Htrung bình=?2.05 3. Nếu san nền theo độ cao trung bình, tính độ cao công tác tại điểm 2, 8, 12. h2=? h8=? h12=? 4. Nếu san nền theo độ cao thiết kế Hthiết kế = 4,000m, tính độ cao công tác tại điểm 3 và 11. h3=? h11=? 5. Tính tổng khối lượng phải đắp VĐắp=? 6. Bµi 6. TÝnh ®é dµi c¹nh tam gi¸c sau b×nh sai. §o c¸c gãc vµ c¹nh sau: A1: 590 59’ 30”: B1: 590 59’ 50”: C1: 600 00’05”: A2: 600 00’ 10”: B2: 600 00’ 55”: C2: 590 59’ 45”: C¹nh S12 = 309,07m C©u 1. Sai sè khÐp gãc tam gi¸c 1-2- 4, f 1: C©u 2. Sè hiÖu chØnh gãc B1 lµ v 1: (-f 2 / 3); B’1 = B1 + v 2 C©u 3. Sai sè khÐp gãc tam gi¸c 2-3- 4, f 2: C©u 4. Sè hiÖu chØnh gãc B2 lµ v 2: (-f 2 / 3); B’2 = B2 + v 2 C©u 5. C¹nh S24 sau b×nh sai lµ: C©u 6. C¹nh S34 sau b×nh sai lµ: 12
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 CHƯƠNG II. ĐO CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN 2.1. Đo góc 2.1.1. Nguyên lý đo góc H×nh 2-3. §Þnh nghÜa gãc b»ng vµ gãc ®øng Nguyên lý đo góc bằng ( ) H×nh 2-4. Nguyªn lý ®o gãc 2.1.2. Máy kinh vĩ Sơ đồ nguyên lý + Ống kính trục ống kính – trôc ng¾m(oo) + Ống thuỷ trục ống thuỷ (tt) Phân loại máy kinh vĩ + Theo độ chính xác + Theo nguyên lý cấu tạo 13 H×nh 2-5. Nguyªn lý cÊu t¹o m¸y kinh vÜ
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 Theo ®é chÝnh x¸c ®o gãc m¸y kinh vÜ ®îc ph©n thµnh: - M¸y kinh vÜ chÝnh x¸c cao. Lµ nh÷ng m¸y cã thÓ ®o gãc víi sai sè trung ph ¬ng mét lÇn ®o < 2". - M¸y kinh vÜ chÝnh x¸c. Cã thÓ ®o gãc víi =5 10". - M¸y kinh vÜ kü thuËt. Cã thÓ ®o gãc víi = 15 30". H×nh 2-6. CÊu t¹o cña èng kÝnh H×nh 2-7. CÊu t¹o m¸y kinh vÜ 14
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 H×nh 2-8. ¶nh trong kÝnh hiÓn vi ®äc sè H×nh 2-9. C¸c lo¹i èng thñy H×nh 2-10. C¸c bíc c©n m¸y 2.1.3. Kiểm nghiệm các điều kiện cơ bản của máy kinh vĩ Trục ống thuỷ vuông góc với trục quay máy (tt MM) Dây đứng của lưới chỉ chữ thập thẳng đứng (vv//MM) Trục ống kính vuông góc với trục quay ống kính (oo MM) Trục quay ống kính vuông góc với trục quay máy (oo MM) Điều kiện MO 15
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 2.1.4. Các phương pháp đo góc Đặt máy vào điểm đo (4 bước) Đo góc bằng + Phương pháp đo cung 2. Ph¬ng ph¸p ®o cung B¶ng 2-1 §iÓm Gi¸ trÞ gãc Tr¹m Nöa Sè ®äc trªn Gi¸ trÞ gãc ng¾ mét vßng ®o vßng ®o vµnh ®é Hz nöa vßng ®o m ®o A 0 10',0 (1) TR 67 15',3 (5) B 67 25',3 (2) O 67 15',4 B 247 25',5 (3) PH 67 15',4 (6) A 180 10',1 (4) H×nh 2-11. C¸c ph¬ng ph¸p ®o gãc + Phương pháp đo toàn vòng B¶ng 2-2 §iÓm Tr¹m Gi¸ trÞ TB h- GTTB híng ng¾ Sè ®äc TR Sè ®äc PH 2C ®o íng quy vÒ 0 m O 180o10,2(10 A 0o10',0 (1) -0',2 0o10',2 (11) 0o00',0 (15) ) B 60o22',3 (2) 240o22,5 (9) -0,2 60o22',4 (12) 60 o12,2 (16) C 130o43',6 310o43,8 (8) -0,2 130o43',7 130o35,5 (3) (13) (17) 16
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 193o17',4 193o17',6 193o07,4 D 13o17,7 (7) -0,3 (4) (14) (18) A 0o10',2 (5) 180o10,3 (6) -0,1 Đo góc đứng H×nh 2-17. Nguyªn lý ®o gãc ®øng v = MOT - Tr MOP (MOP = MOT + 180o), v = Ph - MOP hay v = Ph - (MOT + 180o) Tr − Ph − 180o Tr + Ph − 180o v= vµ MOT = 2 2 Tr + Ph + 180o MOP = 2 2.1.5. Các nguồn sai số trong đo góc Sai số do dụng cụ đo Sai số do người đo Sai số do định tâm máy Sai số do định tâm tiêu Sai số do ngắm Sai số do đọc số Sai số do môi trường đo 17
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 2.2. Đo khoảng cách 2.2.1. Khái niệm và phân loại H×nh 2-18. §é dµi ®o¹n th¼ng Khái niệm: Khoảng cách nghiêng (S) Khoảng cách ngang (D) Khoảng cách đứng (h) H×nh 2-22. MÆt ®Êt dèc ®Òu Phân loại: Theo phương pháp đo Theo độ chính xác 2.2.2. Đo khoảng cách bằng thước thép 18
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 H×nh 2-23. §o thíc n»m ngang Dụng cụ đo Định đường thẳng Đo khoảng cách Sai số trong đo khoảng cách bằng thước thép D ∆D k = ( lt − lo ) lo Dt = D 0,0000108 (t® - tk) Dh = h2 / 2L 2.2.3. Đo khoảng cách bằng phương pháp quang học H×nh 2-25. Nguyªn lý ®o xa quang häc Đo khoảng cách bằng mia ngang 19
Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 H×nh 2-26. Ph¬ng ph¸p ®o gãc thÞ sai H×nh 2-27 Đo khoảng cách bằng mia đứng: + Tia ngắm ngang + Tia ngắm nghiêng H×nh 2-28. S¬ ®å kÝnh chØ 20