Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp
Cao B¸ H¹ -
1
- Líp Tr¾c ®Þa B-K48
môc lôc
Trang
Môc lôc ............................................................................................................................................ 1
Më ®Çu ............................................................................................................................................ 2
Ch¬ng 1 – Tæng quan vÒ líi khèng chÕ tr¾c ®Þa c«ng
tr×nh ....................................................................................................................... 3
1.1 Mét sè ®Æc ®iÓm cña líi khèng chÕ tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ............................ 3
1.2 Nguyªn t¾c íc tÝnh líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ..................................................... 8
1.3 Lùa chän hÖ to¹ ®é vµ mÆt chiÕu cho líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh .............. 13
1.4 TÝnh chuyÓn to¹ ®é .......................................................................................................... 16
1.5 Líi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh ..................................................................... 22
Ch¬ng 2 –Kh¶o s¸t ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do ........... 28
2.1 Kh¸i niÖm chung vÒ líi tr¾c ®Þa tù do .............................................................. 28
2.2 §Þnh vÞ líi ......................................................................................................................... 32
2.3 Mét sè tÝnh chÊt c¬ b¶n cña kÕt qu¶ b×nh sai líi tù do ........................... 33
2.4 NhËn xÐt vÒ b×nh sai líi tù do ............................................................................... 37
Ch¬ng 3 –øng dông ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tr¾c ®Þa
tù do ®Ó xö lý líi thi c«ng c«ng tr×nh ............. 39
3.1 ThuËt to¸n xö lý sè liÖu líi thi c«ng .................................................................. 39
3.2 LËp ch¬ng tr×nh b×nh sai ........................................................................................... 57
3.3 TÝnh to¸n thùc nghiÖm .................................................................................................. 62
KÕt luËn ........................................................................................................................................... 69
phô lôc ............................................................................................................................................. 70
Tµi liÖu tham kh¶o .......................................................................................................... 87
Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp
Cao B¸ H¹ -
2
- Líp Tr¾c ®Þa B-K48
Më ®Çu
Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y c¸c c«ng tr×nh x©y dùng nh: c«ng tr×nh cÇu,
c«ng tr×nh c«ng nghiÖp - d©n dông, c«ng tr×nh thñy lîi, thñy ®iÖn… ®îc x©y
dùng ngµy cµng réng r·i. §Ó ®¸p øng ®îc c¸c yªu cÇu cña c«ng tr×nh th×
c«ng t¸c tr¾c ®Þa ®ãng vai trß quan träng ngay tõ giai ®o¹n kh¶o s¸t, thiÕt kÕ,
thi c«ng c«ng tr×nh ®Õn khi c«ng tr×nh b¾t ®Çu ®i vµo sö dông vµ æn ®Þnh.
C¸c m¹ng líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh thêng cã tÝnh ®Æc thï cao, v× vËy
cïng víi viÖc ®o ®¹c chÝnh x¸c (lùa chän dông cô m¸y mãc vµ ph¬ng ph¸p
®o) th× viÖc nghiªn cøu ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n, quy tr×nh xö lý sè liÖu mét
c¸ch hîp lý, phï hîp víi ®Æc ®iÓm vµ b¶n chÊt cña líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh lµ
rÊt cÇn thiÕt.
§îc sù híng dÉn cña thÇy gi¸o TS. NguyÔn Quang Phóc t«i ®· lùa
chän ®Ò tµi tèt nghiÖp: “Kh¶o s¸t ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tr¾c ®Þa tù do vµ
øng dông trong xö lý líi thi c«ng c«ng tr×nh”
Trong ®Ò tµi chóng t«i ®· ®Æt ra vµ kh¶o s¸t, nghiªn cøu c¸c néi dung
sau:
Ch¬ng 1: Tæng quan vÒ líi khèng chÕ trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh.
Ch¬ng 2: Kh¶o s¸t ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do.
Ch¬ng 3:øng dông ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tr¾c ®Þa tù do ®Ó xö lý líi thi
c«ng c«ng tr×nh.
KÕt luËn.
Hµ Néi, th¸ng 6 - 2006
Sinh viªn
Cao B¸ H¹
Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp
Cao B¸ H¹ -
3
- Líp Tr¾c ®Þa B-K48
Ch¬ng 1
Tæng quan vÒ líi khèng chÕ
tr¾c ®Þa c«ng tr×nh
1.1. Mét sè ®Æc ®iÓm cña líi khèng chÕ tr¾c ®Þa c«ng
tr×nh
1.1.1. Líi khèng chÕ mÆt b»ng
Líi khèng chÕ ®îc lËp trªn khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh c«ng nghiÖp,
thµnh phè, khu vùc x©y dùng cÇu c¶ng, ®êng hÇm… lµ c¬ së tr¾c ®Þa phôc vô
cho kh¶o s¸t thiÕt kÕ, thi c«ng x©y dùng vµ cho khai th¸c sö dông c«ng tr×nh.
Theo môc ®Ých thµnh lËp líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh cã thÓ ®îc ph©n thµnh
3 nhãm: Líi kh¶o s¸t c«ng tr×nh, líi thi c«ng c«ng tr×nh, líi quan tr¾c
chuyÓn dÞch vµ biÕn d¹ng c«ng tr×nh.
Trong giai ®o¹n kh¶o s¸t , ngêi ta ph¶i nghiªn cøu tæng hîp c¸c ®iÒu
kiÖn tù nhiªn cña vïng x©y dùng, thu thËp c¸c sè liÖu vÒ ®Þa h×nh, ®Þa m¹o, ®Þa
chÊt c«ng tr×nh, ®Þa chÊt thñy v¨n, khÝ tîng,…®Ó cã gi¶i ph¸p kü thuËt hîp lý
trong thiÕt kÕ x©y dùng c«ng tr×nh. §Ò xuÊt c¸c yªu cÇu vµ tiÕn hµnh thµnh lËp
líi khèng chÕ tr¾c ®Þa khu vùc, ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh tØ lÖ trung b×nh, ®o vÏ
mÆt c¾t ®Þa h×nh theo c¸c tuyÕn c«ng tr×nh, phôc vô cho giai ®o¹n thiÕt kÕ. ë
giai ®o¹n thiÕt kÕ cÇn lËp b¶n ®å ®Þa h×nh, mÆt c¾t tû lÖ lín ®Ó thiÕt kÕ chi tiÕt.
ChuÈn bÞ ph¬ng ¸n tr¾c ®Þa ®Ó chuyÓn thiÕt kÕ ra thùc ®Þa.
Trong giai ®o¹n thi c«ng, ph¶i tiÕn hµnh c«ng t¸c x©y dùng líi c¬ së
tr¾c ®Þa phôc vô c¾m c«ng tr×nh, chuyÓn thiÕt kÕ ra thùc ®Þa ®óng vÞ trÝ, kÝch
thíc ®· thiÕt kÕ. MÆt kh¸c ph¶i theo dâi thi c«ng hµng ngµy ®Ó ®¶m b¶o c¸c
c«ng tr×nh cã kÕt cÊu ®óng thiÕt kÕ. Sau khi hoµn thµnh c«ng tr×nh cÇn ®o vÏ
hoµn c«ng ®Ó kiÓm tra vÞ trÝ, kÝch thíc c«ng tr×nh ®· x©y dùng.
C«ng t¸c tr¾c ®Þa phôc vô quan tr¾c biÕn d¹ng c«ng tr×nh gåm ®o ®é lón
nÒn mãng, x¸c ®Þnh ®é xª dÞch vÞ trÝ mÆt b»ng vµ ®é nghiªng cña c«ng tr×nh.
ëníc ta líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh lµ mét bé phËn cña hÖ to¹ ®é quèc gia
VIÖT NAM ®îc m« t¶ nh (H×nh1.1)
Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp
Cao B¸ H¹ -
4
- Líp Tr¾c ®Þa B-K48
H×nh 1.1 Ph©n lo¹i líi khèng chÕ tr¾c ®Þa mÆt b»ng
Líi tr¾c ®Þa mÆt b»ng
Lãi nhµ níc
Lãi khu vùc
Lãi ®o vÏ
Lãi ®Þa chÝnh
Lãi T§CT
H¹ng I
H¹ng II
H¹ng III
H¹ng IV
Gi¶i tÝch I
Gi¶i tÝch II
§a gi¨c
§êng chuyÒn
Tam gi¸c nhá
Giao héi
§Þa chÝnh c¬ së
§Þa chÝnh I
§Þa chÝnh II
Líi kh¶o s¸t CT
Líi thi c«ng CT
Líi quan tr¾c
biÕn d¹ng
Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp
Cao B¸ H¹ -
5
- Líp Tr¾c ®Þa B-K48
Tuy môc ®Ých thµnh lËp cã kh¸c nhau nhng nh×n chung, líi tr¾c ®Þa
c«ng tr×nh chñ yÕu vÉn ®îc lËp theo c¸c ph¬ng ph¸p truyÒn thèng ®· biÕt
nh: ph¬ng ph¸p tam gi¸c, ®a gi¸c hay giao héi. Ngoµi ra líi tr¾c ®Þa c«ng
tr×nh cßn ®îc thµnh lËp theo c¸c ph¬ng ph¸p ®Æc biÖt nh líi tø gi¸c kh«ng
®êng chÐo, líi « vu«ng x©y dùng, líi tam gi¸c nhá ®o oµn c¹nh ®é chÝnh
x¸c cao, líi nh÷ng tam gi¸c bÑt… HiÖn nay, c«ng nghÖ GPS ®· tõng bíc
®îc øng dông trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ë níc ta nhng nh×n chung, viÖc lËp
líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh b»ng c¸c trÞ ®o mÆt ®Êt vÉn ®ang chiÕm vÞ trÝ chñ yÕu.
§é chÝnh x¸c cña líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ®îc quy ®Þnh “ Tuú thuéc vµo
nh÷ng yªu cÇu vµ nhiÖm vô cô thÓ mµ nã ph¶i gi¶i quyÕt tuú theo tõng giai
®o¹n kh¶o s¸t thiÕt kÕ, thi c«ng x©y dùng vµ khai th¸c sö dông”.
VÞ trÝ mËt ®é vµ sè lîng c¸c ®iÓm khèng chÕ tuú thuéc môc ®Ých thµnh
lËp vµ ®Æc ®iÓm kü thuËt cña tõng lo¹i c«ng tr×nh.
Theo ®é chÝnh x¸c líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ®îc ph©n thµnh hai trêng
hîp:
+ Trêng hîp 1: Líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh cã ®é chÝnh x¸c t¬ng ®¬ng líi ®o
vÏ b¶n ®å (thêng gÆp trong thêi kú kh¶o s¸t c«ng tr×nh ®Ó ®o vÏ ®Þa h×nh
c«ng tr×nh).
Trong trêng hîp nµy c¬ së ®Ó íc tÝnh sai sè trung ph¬ng cña bËc líi
cÊp cuèi cïng (líi ®o vÏ) so víi líi khu vùc hoÆc nhµ níc kh«ng vît qu¸
± 0, 2 mm.M. Líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh lóc nµy cã thÓ ph¸t triÓn dùa trªn c¸c
®iÓm cña líi nhµ níc theo nguyªn t¸c chung tõ tæng qu¸t ®Õn chi tiÕt.
+ Trêng hîp 2: Líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh cã yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cao h¬n h¼n
so víi líi ®o vÏ b¶n ®å (thêng gÆp trong giai ®o¹n thi c«ng, sö dông c«ng
tr×nh). Trong trêng hîp nµy cÇn ph¶i lËp líi chuyªn dïng cho c«ng tr×nh.
Trong trêng hîp thø nhÊt líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ®îc ph¸t triÓn theo
nguyªn t¾c chung tõ tæng qu¸t ®Õn chi tiÕt vµ lÊy c¸c ®iÓm khèng chÕ nhµ
níc lµm c¬ së (coi c¸c ®iÓm ®ã kh«ng cã sai sè). C¬ së íc tÝnh ®é chÝnh x¸c
cho líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh lóc nµy lµ sai sè trung ph¬ng vÞ trÝ ®iÓm yÕu bËc
líi cÊp cuèi cïng so víi c¸c ®iÓm cña líi bËc cao kh«ng qu¸ ± 0, 2 mm.M.