intTypePromotion=3

Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu một số bài toán tính chuyển tọa độ ứng dụng trong trắc địa công trình

Chia sẻ: Lê Trung Hiếu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:84

1
267
lượt xem
113
download

Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu một số bài toán tính chuyển tọa độ ứng dụng trong trắc địa công trình

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung đồ án gồm 3 chương như sau: Chương 1 - Khái niệm chung, chương 2 - Các phương pháp tính chuyển toạ độ, chương 3 - Nghiên cứu một số bài toán tính chuyển toạ độ ứng dụng trong trắc địa công trình.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu một số bài toán tính chuyển tọa độ ứng dụng trong trắc địa công trình

  1. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI Nghiên cứu một số bài toán tính chuyển toạ độ ứng dụng trong trắc địa công trình
  2. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp Môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu .................................................................................................... 2 Ch­¬ng 1 Kh¸i niÖm chung 1.1 Mét sè d¹ng c«ng t¸c tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ................................................ 4 1.2 C¸c giai ®o¹n kh¶o s¸t thiÕt kÕ thi c«ng x©y dùng c«ng tr×nh ................ 7 1.3 §Æc ®iÓm l­íi khèng chÕ thi c«ng .......................................................... 9 1.4 §Æc ®iÓm riªng l­íi khèng chÕ thi c«ng mét sè c«ng tr×nh .................. 12 Ch­¬ng 2 C¸c ph­¬ng ph¸p tÝnh chuyÓn to¹ ®é 2.1Mét sè hÖ to¹ ®é th­êng dïng trong tr¾c ®Þa ......................................... 15 2.2 Mét sè hÖ to¹ ®é th­êng dïng ë ViÖt Nam ........................................... 19 2.3 TÝnh chuyÓn gi÷a c¸c hÖ to¹ ®é ............................................................. 21 2.4 PhÐp chiÕu tõ Ellipsoid lªn mÆt ph¼ng .................................................. 34 Ch­¬ng 3 Nghiªn cøu mét sè bµI to¸n tÝnh chuyÓn to¹ ®é trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh 3.1 Nguyªn t¾c chän mÆt chiÕu, mói chiÕu trong T§CT ........................... 38 3.2 Bµi to¸n tÝnh chuyÓn to¹ ®é gi÷a c¸c hÖ to¹ ®é ph¼ng .......................... 41 3.3 Bµi to¸n tÝnh chuyÓn c¸c ®iÓm ®o GPS vÒ hÖ to¹ ®é thi c«ng c«ng tr×nh ........ 45 3.4 Bµi to¸n tÝnh chuyÓn vÒ ®é cao khu vùc ................................................ 55 KÕt luËn ....................................................................................................... 63 Tµi liÖu tham kh¶o ..................................................................................... 64 Phô lôc Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 1
  3. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp Lêi nãi ®Çu NÒn kinh tÕ n­íc ta ®ang ph¸t triÓn m¹nh mÏ hoµ chung víi nÒn kinh tÕ thÕ giíi, c«ng cuéc c«ng nghiÖp ho¸ - hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n­íc ®­îc thóc ®Èy thùc thi m¹nh mÏ nh­: quy ho¹ch ph¸t triÓn ®« thÞ, x©y dùng c¸c khu c«ng nghiÖp, nhµ m¸y, xÝ nghiÖp, cÇu ®­êng… Víi chñ tr­¬ng ®ã, c¸c c«ng tr×nh míi ®­îc x©y dùng ngµy cµng nhiÒu h¬n, c¸c c«ng tr×nh cò ®­îc tu bæ hoµn thiÖn h¬n. Hoµ chung víi sù ph¸t triÓn cña khoa häc, kÜ thuËt c¸c c«ng tr×nh x©y dùng còng ®ßi hái ngµy cµng cã ®é chÝnh x¸c cao ®¶m b¶o cho c«ng tr×nh ®­îc æn ®Þnh vµ sö dông l©u dµi. §Ó ®¸p øng yªu cÇu ®ã, c«ng t¸c tr¾c ®Þa ®ãng vai trß rÊt lín tõ giai ®o¹n kh¶o s¸t thiÕt kÕ, thi c«ng ®Õn khi ®­a c«ng tr×nh vµo vËn hµnh vµ ®i vµo æn ®Þnh. Mét trong nh÷ng vÊn ®Ò cßn tån t¹i trong c«ng t¸c tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ®ã lµ: c«ng viÖc thiÕt kÕ vµ thi c«ng c«ng tr×nh lµ 2 giai ®o¹n t¸ch biÖt nhau. Cã thÓ ®¬n vÞ thiÕt kÕ kh¸c víi ®¬n vÞ thi c«ng, do ®ã dÉn ®Õn viÖc thiÕt kÕ ®­îc thùc hiÖn trong hÖ to¹ ®é ®­îc chän ®Ó kh¶o s¸t c«ng tr×nh hoÆc khi kh¶o s¸t thiÕt kÕ dïng c¸c tµi liÖu tr¾c ®Þa thuéc hÖ to¹ ®é cò…§Õn khi tiÕn hµnh thi c«ng c«ng tr×nh th× l¹i ®­îc tiÕn hµnh trªn thùc ®Þa víi c¸c yÕu tè tr¾c ®Þa hoµn toµn kh¸c víi thiÕt kÕ dÉn ®Õn c¸c trÞ ®o dµi thùc tÕ trªn c«ng tr×nh kh¸c víi trÞ ®o lý thuyÕt tÝnh to¸n lµm cho c«ng tr×nh bÞ biÕn d¹ng hoÆc kh«ng thÓ tiÕn hµnh thi c«ng ®­îc do sai sè g©y nªn v­ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp. §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c thi c«ng c¸c c«ng tr×nh x©y dùng cÇn tÝnh chuyÓn gi÷a c¸c hÖ to¹ ®é ®Ó ®¶m b¶o tÝnh thèng nhÊt gi÷a hÖ to¹ ®é thiÕt kÕ vµ hÖ to¹ ®é thi c«ng c«ng tr×nh ®ång thêi sù biÕn d¹ng chiÒu dµi lµ nhá nhÊt. §©y lµ mét vÊn ®Ò c¸c ®¬n vÞ s¶n xuÊt trong ngµnh tr¾c ®Þa nãi chung vµ trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh nãi riªng ®ang ®ßi hái rÊt cÊp b¸ch, chÝnh v× thÕ t«i ®· Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 2
  4. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp chän ®Ò tµi tèt nghiÖp cña m×nh lµ: “Nghiªn cøu mét sè bµi to¸n tÝnh chuyÓn to¹ ®é øng dông trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh”. Néi dung ®å ¸n cña t«i gåm 3 ch­¬ng nh­ sau: Lêi nãi ®Çu Ch­¬ng 1: Kh¸i niÖm chung. Ch­¬ng 2: C¸c ph­¬ng ph¸p tÝnh chuyÓn to¹ ®é Ch­¬ng 3: Nghiªn cøu mét sè bµi to¸n tÝnh chuyÓn to¹ ®é øng dông trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh. MÆc dï ®· cè g¾ng nhiÒu, nh­ng do tr×nh ®é vµ kinh nghiÖm thùc tÕ cßn h¹n chÕ nªn trong ®å ¸n kh«ng thÓ tr¸nh ®­îc thiÕu sãt, v× vËy t«i kÝnh mong thÇy c« cïng c¸c b¹n ®ång nghiÖp tËn t×nh chØ b¶o, t«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Hµ néi, th¸ng 6 n¨m 2008 Sinh viªn thùc hiÖn Vò ThÞ Hµ Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 3
  5. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp Ch­¬ng 1 Kh¸I niÖm chung 1.1 Mét sè d¹ng c«ng t¸c tr¾c ®Þa c«ng tr×nh Tuú thuéc vµo ®èi t­îng phôc vô, néi dung cña tr¾c ®Þa c«ng tr×nh bao gåm: Tr¾c ®Þa c«ng tr×nh thµnh phè, c«ng nghiÖp; tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ®­êng s¾t, ®­êng bé; tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ngÇm; tr¾c ®Þa c«ng tr×nh thuû lîi – thuû ®iÖn… 1.1.1 Tr¾c ®Þa c«ng tr×nh thµnh phè, c«ng nghiÖp Khu vùc thµnh phè, c«ng nghiÖp bao gåm rÊt nhiÒu c¸c c«ng tr×nh cã mèi liªn hÖ chÆt chÏ víi nhau. V× vËy c«ng t¸c tr¾c ®Þa ®ãng vai tr ß rÊt quan träng trong qu¸ tr×nh thi c«ng, x©y dùng, quy ho¹ch c¸c c«ng tr×nh. Nhµ cao tÇng vµ c¸c c«ng tr×nh d¹ng th¸p lµ hai d¹ng c«ng tr×nh mµ c«ng t¸c tr¾c ® Þa ®ãng vai trß quan träng nhÊt trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh thµnh phè, c«ng nghiÖp. 1.1.1.1 C«ng t¸c tr¾c ®Þa trong x©y dùng nhµ cao tÇng NhiÖm vô chñ yÕu cña c«ng t¸c tr¾c ®Þa lµ chuyÓn lªn c¸c tÇng trôc bè trÝ vµ ®é cao thiÕt kÕ cña c«ng tr×nh trong cïng mét hÖ to¹ ®é thèng nhÊt. Néi dung c«ng t¸c tr¾c ®Þa trong x©y dùng nhµ cao tÇng bao gåm: - Thµnh lËp xung quanh c«ng tr×nh x©y dùng mét m¹ng l­íi ®­êng chuyÒn cã ®o nèi víi l­íi tr¾c ®Þa thµnh phè. - ChuyÓn ra thùc ®Þa c¸c trôc chÝnh cña c«ng tr×nh tõ c¸c ®iÓm ®­êng chuyÒn. - Bè trÝ chi tiÕt khi x©y dùng phÇn d­íi mÆt ®Êt cña ng«i nhµ. - Thµnh lËp l­íi tr¾c ®Þa c¬ së trªn mÆt b»ng mãng. - ChuyÒn to¹ ®é vµ ®é cao tõ l­íi c¬ së lªn c¸c tÇng. Thµnh lËp trªn c¸c tÇng l­íi khèng chÕ khung. - T¹i c¸c tÇng dùa vµo l­íi khung ph¸t triÓn l­íi bè trÝ phôc vô bè trÝ chi tiÕt. Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 4
  6. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp 1.1.1.2 C«ng t¸c tr¾c ®Þa khi x©y dùng c¸c c«ng tr×nh d¹ng th¸p Trong x©y dùng c¸c c«ng tr×nh d¹ng th¸p cã ®é cao lín, c«ng t¸c tr¾c ®Þa rÊt phøc t¹p. NhiÖm vô c¬ b¶n cña c«ng t¸c tr¾c ®Þa phô c vô cho viÖc x©y dùng c¸c c«ng tr×nh d¹ng th¸p bao gåm: - Gi÷ vÞ trÝ th¼ng ®øng cña trôc c«ng tr×nh, ®¶m b¶o t©m thiÕt kÕ. - §¶m b¶o thi c«ng chÝnh x¸c h×nh d¹ng c«ng tr×nh theo mÉu ®· thiÕt kÕ, theo tiÕt diÖn ngang cña tõng phÇn, tr¸nh sù lÖch t©m cña c¸c phÇn c«ng tr×nh ®· x©y dùng. - Quan s¸t biÕn d¹ng cña c«ng tr×nh trong thêi gian x©y dùng vµ trong qu¸ tr×nh sö dông c«ng tr×nh ®Ó cã thÓ ®¸nh gi¸ vÒ sù æn ®Þnh cña c«ng tr×nh. 1.1.2 Tr¾c ®Þa c«ng tr×nh trong x©y dùng cÇu Dùa trªn c¸c b¶n thiÕt kÕ l­íi vµ c¸c ®iÓm cña l­íi khèng chÕ, tiÕn hµnh bè trÝ t©m trô vµ mè cÇu. Trong giai ®o¹n nµy cÇn ph¶i bè trÝ tuyÕn ®­êng qua cÇu vµ bè trÝ trùc tiÕp c¸c t©m trô cÇu. Khi thi c«ng cÇn bè trÝ chi tiÕt trô vµ mè cÇu. CÇn kiÓm tra kÕt cÊu nhÞp cÇu sau khi thi c«ng xong phÇn th©n trô. Do trôc cña c¸c gèi tùa ®­îc bè trÝ tõ c¸c trôc trô víi sai sè trung b×nh kho¶ng 2 – 3 mm. Khi ®ã c«ng t¸c tr¾c ®Þa trong l¾p r¸p nhÞp cÇu vµ ®Æt nã lªn c¸c trô gåm cã: - X¸c ®Þnh vÞ trÝ ®­êng tim cÇu vµ kiÓm tra ®Þnh kú xem viÖc l¾p r¸p c¸c giµn chÝnh cã th¼ng hay kh«ng. - §Æt giµn ®óng ®é cao vµ kiÓm tra trôc t¶i x©y dùng 1.1.3 §Þnh tuyÕn ®­êng giao th«ng. C«ng t¸c ®Þnh tuyÕn ®­êng lµ tËp hîp tÊt c¶ c¸c c«ng t¸c kh¶o s¸t, x©y dùng theo tuyÕn ®­îc chän, ®¸p øng ®­îc nh÷ng yªu cÇu cña c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt vµ ®ßi hái mét chi phÝ nhá nhÊt cho viÖc x©y dùng tuyÕn. §iÒu quan träng nhÊt cho viÖc ®Þnh tuyÕn lµ nh÷ng tuyÕn ®­êng ph¶i tho¶ m·n ®ång thêi c¸c th«ng sè trong mÆt ph¼ng vµ th«ng sè ®é cao. Tr­íc khi tiÕn hµnh x©y dùng ta ph¶i x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cÇn thiÕt cho viÖc ®Þnh tuyÕn, bao gåm: Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 5
  7. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp - X¸c ®Þnh vÞ trÝ c¸c ®iÓm cäc trªn tuyÕn, ®o kiÓm tra c¹nh, ®o gãc ngoÆt trªn tuyÕn (gãc chuyÓn h­íng trªn tuyÕn) vµ bè trÝ chi tiÕt ®­êng cong. - §o kiÓm tra ®é cao c¸c ®iÓm cäc vµ chªm dµy l­íi khèng chÕ ®é cao thi c«ng. - §¸nh dÊu tuyÕn vµ trôc c¸c c«ng tr×nh, ®ång thêi chuyÓn ra khái vïng ®µo ®¾p c¸c dÊu mèc ®· bè trÝ. Trong qu¸ tr×nh thi c«ng ta ph¶i x¸c ®Þnh c¸c ®iÓm c¬ b¶n cña ®­êng cong: gãc ngoÆt, b¸n kÝnh cong, chiÒu dµi tiÕp cù, chiÒu dµi ®­êng cong trßn, chiÒu dµi ®o¹n ph©n cù, ®é rót ng¾n cña ®­êng cong. Do c¸c ®iÓm c¬ b¶n ch­a ®ñ ®Ó ®Æc tr­ng cho vÞ trÝ tuyÕn ®­êng ë ngoµi thùc ®Þa, cÇn ph¶i bè trÝ thªm mét sè ®iÓm kh¸c c¸ch ®Òu nhau n»m trªn toµn bé chiÒu dµi ®­êng cong. Ngoµi ra, cÇn ph¶i tiÕn hµnh bè trÝ chi tiÕt c¸c yÕu tè cña ®­êng cong chuyÓn tiÕp vµ bè trÝ chi tiÕt nÒn ®­êng bao gåm: mÆt c¾t ngang cña ®­êng, mÆt c¾t ngang thi c«ng vµ mÆt c¾t ngang ë chç ®µo ®¾p. 1.1.4 Khi x©y dùng ®­êng hÇm NhiÖm vô chñ yÕu cña tr¾c ®Þa trong x©y dùng ®­êng hÇm lµ b¶o ®¶m ®µo th«ng hÇm ®èi h­íng víi ®é chÝnh x¸c theo yªu cÇu. Ngoµi ra cßn cÇn ph¶i b¶o ®¶m x©y dùng ®­êng hÇm, c¸c c«ng tr×nh kiÕn tróc trong hÇm ®óng víi h×nh d¹ng, kÝch th­íc thiÕt kÕ vµ ph¶i quan tr¾c biÕn d¹ng c«ng tr×nh trong lóc thi c«ng còng nh­ khi sö dông ®­êng hÇm. §Ó ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu ®ã, cÇn thµnh lËp c¬ së tr¾c ®Þa trong x©y dùng ®­êng hÇm víi c¸c néi dung sau: - X©y dùng hÖ thèng khèng chÕ mÆt b»ng trªn mÆt ®Êt - §Þnh h­íng c¬ së tr¾c ®Þa trong hÇm - Thµnh lËp l­íi khèng chÕ mÆt b»ng trong hÇm d­íi d¹ng ®­êng chuyÒn. - Thµnh lËp hÖ thèng khèng chÕ ®é cao. Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 6
  8. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp Tuú thuéc c¸c lo¹i c«ng tr×nh, ®iÒu kiÖn thùc tÕ vµ c¸c giai ®o¹n kh¸c nhau trong x©y dùng c«ng tr×nh mµ yªu cÇu ®èi víi c«ng t¸c tr¾c ®Þa còng kh¸c nhau. 1.2 C¸c giai ®o¹n kh¶o s¸t thiÕt kÕ vµ thi c«ng x©y dùng c«ng tr×nh C«ng t¸c tr¾c ®Þa phôc vô x©y dùng c¸c lo¹i c«ng tr×nh kh¸c nhau ®Òu cã ®Æc ®iÓm vµ yªu cÇu riªng. Nh­ng tõ ph­¬ng ph¸p vµ nguyªn lý c¬ b¶n mµ xÐt, l¹i cã nhiÒu ®iÓm chung. V× vËy c«ng t¸c tr¾c ®Þa cã thÓ kh«ng ph©n chia theo chñng lo¹i c¸c c«ng tr×nh mµ ph©n chia theo tuÇn tù c¸c giai ®o¹n. §èi víi mçi c«ng tr×nh th× quy tr×nh x©y dùng ®Òu ph¶i tr¶i qua c¸c giai ®o¹n sau: - Giai ®o¹n kh¶o s¸t thiÕt kÕ - Giai ®o¹n thi c«ng x©y dùng - Giai ®o¹n vËn hµnh ®­a c«ng tr×nh vµo sö dông 1.2.1 Giai ®o¹n kh¶o s¸t thiÕt kÕ c«ng tr×nh Môc ®Ých cña giai ®o¹n nµy lµ xem xÐt tÝnh kh¶ thi cña dù ¸n khi chñ ®Çu t­ cã ý ®Þnh x©y dùng c«ng tr×nh. Trong giai ®o¹n nµy cÇn xem xÐt kh¶ n¨ng cã thÓ x©y dùng c«ng tr×nh trong khu vùc ®­îc lùa chän, tÝnh to¸n kh¸i l­îc vÒ tæng vèn ®Çu t­, chi phÝ x©y dùng c«ng tr×nh vµ ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ kinh tÕ mµ nã mang l¹i cho nÒn kinh tÕ quèc d©n khi c«ng tr×nh ®i vµo ho¹t ®éng. C«ng t¸c tr¾c ®Þa giai ®o¹n nµy lµ ph¶i cung cÊp cho ®¬n vÞ thiÕt kÕ nh÷ng tµi liÖu cÇn thiÕt ®ã lµ c¸c lo¹i b¶n ®å gåm: b¶n ®å ®Þa h×nh, b¶n ®å ®Þa chÊt vµ ¶nh hµng kh«ng cña khu vùc quy ®Þnh nh»m x¸c ®Þnh vÞ trÝ ®Æt c«ng tr×nh trªn c¬ së ®¸nh gi¸ khèi l­îng di d©n, gi¶i phãng mÆt b»ng, c¸c t¸c ®éng ®Õn m«i tr­êng. Sau khi tÝnh kh¶ thi cña dù ¸n ®ù¬c chñ ®Çu t­ vµ c¸c c¬ quan chøc n¨ng phª chuÈn th× c«ng t¸c tr¾c ®Þa trong giai ®o¹n nµy cÇn ®i s©u vµo kh¶o s¸t khu vùc mét c¸ch tû mØ vµ chÝnh x¸c h¬n: Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 7
  9. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp - CÇn lµm râ thªm ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh vµ ®Þa chÊt thuû v¨n cña khu vùc, ®iÒu tra kh¶ n¨ng tiÕp cËn khu vùc cña c¸c tuyÕn ®­êng s¾t vµ ®­êng « t«, v¹ch lèi tho¸t cña c¸c ®­êng èng, m­¬ng r¹ch tho¸t n­íc… - TiÕn hµnh ®o vÏ trùc tiÕp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín 1:2000  1:1000 trªn toµn bé khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh, ®ång thêi tiÕn hµnh ®o mÆt c¾t ®Þa h×nh bao gåm mÆt c¾t däc vµ mÆt c¾t ngang. - Ngoµi ra tõ b¶n ®å ®Þa h×nh võa ®o vÏ kÕt hîp víi nh÷ng tµi liÖu vÒ ®Þa chÊt vµ thñy v¨n thµnh lËp b¶n ®å ®Þa chÊt c«ng tr×nh. Dùa trªn nh÷ng kÕt qu¶ cña c«ng t¸c tr¾c ®Þa trong giai ®o¹n nµy ®¬n vÞ thiÕt kÕ sÏ thiÕt kÕ s¬ bé c«ng tr×nh, dù to¸n kinh phÝ x©y dùng, kinh phÝ vËn chuyÓn tõ ®ã ®­a ra tæng vèn ®Çu t­. Trªn c¬ së ®ã ®­a ra c¸c ph­¬ng ¸n x©y dùng c«ng tr×nh ®Ó so s¸nh chän ra ph­¬ng ¸n tèi ­u vµ tiÕn hµnh thiÕt kÕ kü thuËt. Trong giai ®o¹n nµy ®¬n vÞ thiÕt kÕ sÏ tiÕn hµnh thiÕt kÕ chi tiÕt vµ cô thÓ h¬n dùa trªn ph­¬ng ph¸p tèi ­u nh»m ®­a ra c¸c ph­¬ng ph¸p vµ c«ng nghÖ phï hîp víi viÖc x©y dùng c«ng tr×nh. Sau ®ã, tiÕn hµnh thiÕt kÕ c«ng tr×nh lªn b¶n vÏ nh»m cô thÓ ho¸ kÝch th­íc, vÞ trÝ cña c«ng tr×nh theo mét tû lÖ nhÊt ®Þnh ®Ó cung cÊp cho c¸c ®¬n vÞ thi c«ng ngoµi thùc ®Þa. 1.2.2 Giai ®o¹n thi c«ng §©y lµ giai ®o¹n chuyÓn b¶n thiÕt kÕ c«ng tr×nh ra ngoµi thùc ®Þa. Dùa trªn b¶n thiÕt kÕ c«ng tr×nh vµ b¶n ®å tû lÖ lín ®· ®­îc thµnh lËp, tiÕn hµnh chuyÓn b¶n thiÕt kÕ ra ngoµi thùc ®Þa b»ng c¸ch thµnh lËp c¸c l­íi khèng chÕ thi c«ng trong khu vùc x©y dùng. Sau khi ®· thµnh lËp xong l­íi thi c«ng, ta ®i bè trÝ c¸c yÕu tè c¬ b¶n cña c«ng tr×nh: trôc c«ng tr×nh, c¸c t©m trô cét, nÕu lµ c¸c c«ng tr×nh d¹ng tuyÕn ph¶i bè trÝ c¸c ®iÓm ®Æc tr­ng nh­ vÞ trÝ c¸c gãc ngoÆt… C¸c yÕu tè ®Æc tr­ng nµy sau khi bè trÝ ph¶i ®­îc ch«n mèc ®¸nh dÊu vµ ph¶i ®­îc ®o kiÓm tra l¹i ®Ó ®¶m b¶o ®óng vÞ trÝ vµ kÝch th­íc nh­ b¶n thiÕt kÕ. C«ng t¸c tr¾c ®Þa trong giai ®o¹n nµy ®ßi hái ®é chÝnh x¸c rÊt cao v× Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 8
  10. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp nã ¶nh h­ëng trùc tiÕp tíi ®é chÝnh x¸c cña c¸c yÕu tè chi tiÕt cña c«ng tr×nh sau nµy. KÕt thóc giai ®o¹n nµy lµ ®o vÏ hoµn c«ng c«ng tr×nh nh»m x¸c ®Þnh chÝnh x¸c l¹i c¸c vÞ trÝ mÆt b»ng vµ ®é cao cña c¸c yÕu tè phôc vô cho quan tr¾c chuyÓn dÞch c«ng tr×nh sau khi c«ng tr×nh ®i vµo sö dông. 1.2.3 Giai ®o¹n vËn hµnh ®­a c«ng tr×nh vµo sö dông C«ng t¸c tr¾c ®Þa chñ yÕu trong giai ®o¹n nµy lµ quan tr¾c sù chuyÓn dÞch biÕn d¹ng cña c«ng tr×nh: thµnh lËp l­íi khèng chÕ c¬ së, l­íi mèc chuÈn vµ mèc kiÓm tra nh»m x¸c ®Þnh ®Çy ®ñ, chÝnh x¸c c¸c gi¸ trÞ chuyÓn dÞch, phôc vô cho viÖc ®¸nh gi¸ ®é æn ®Þnh vµ b¶o tr× c«ng tr×nh. Ba c«ng ®o¹n trªn liªn quan mËt thiÕt víi nhau vµ cÇn ph¶i ®­îc thùc hiÖn theo mét tr×nh tù quy ®Þnh. 1.3 §Æc ®iÓm l­íi khèng chÕ thi c«ng L­íi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh ®­îc thµnh lËp víi hai môc ®Ých chñ yÕu: chuyÓn b¶n thiÕt kÕ ra thùc ®Þa (bè trÝ) vµ ®o vÏ hoµn c«ng c«ng tr×nh. Nh÷ng môc ®Ých nµy lµ yÕu tè quan träng ¶nh h­ëng ®Õn ®é chÝnh x¸c, mËt ®é ®iÓm, sè bËc, ®å h×nh vµ ph­¬ng ph¸p x©y dùng l­íi. ChÊt l­îng cña l­íi khèng chÕ thi c«ng sÏ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña c«ng tr×nh trong suèt thêi gian x©y dùng còng nh­ khi vËn hµnh ®­a c«ng tr×nh vµo sö dông. Thµnh lËp l­íi khèng chÕ thi c«ng lµ mét trong nh÷ng néi dung quan träng cña c«ng t¸c tr¾c ®Þa trong x©y dùng c«ng tr×nh. So víi c¸c d¹ng l­íi tr¾c ®Þa dïng cho c«ng t¸c ®o vÏ b¶n ®å th× l­íi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh cã mét sè ®Æc ®iÓm næi bËt sau: 1.3.1.Ph¹m vi khèng chÕ cña l­íi thi c«ng nhá C¸c l­íi khèng chÕ thi c«ng th­êng cã ph¹m vi khèng chÕ nhá. Trong ph¹m vi nhá ®ã, c¸c c«ng tr×nh ®­îc ph©n bè dµy ®Æc vµ phøc t¹p, nÕu kh«ng cã mËt ®é ®iÓm khèng chÕ dµy th× khã cã thÓ ®¶m b¶o ®­îc c«ng t¸c bè trÝ trong thêi gian thi c«ng. Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 9
  11. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp Ngoµi ra c¸c ®iÓm khèng chÕ cÇn cã ®é chÝnh x¸c cao, ®é lÖch vÞ trÝ khái c¸c trôc c«ng tr×nh kh«ng ®­îc v­ît qu¸ giíi h¹n nhÊt ®Þnh. V× vËy so víi l­íi ®o vÏ b¶n ®å th× ®é chÝnh x¸c trong l­íi thi c«ng lµ cao h¬n. 1.3.2. Sè lÇn sö dông l­íi nhiÒu Trong qu¸ tr×nh thi c«ng th× c¸c ®iÓm cña l­íi khèng chÕ ®­îc sö dông trùc tiÕp ®Ó bè trÝ c«ng tr×nh . §iÒu ®ã cho thÊy ®iÓm khèng chÕ ®­îc sö dông rÊt nhiÒu lÇn. Tõ khi b¾t ®Çu thi c«ng c«ng tr×nh ®Õn khi hoµn thµnh c«ng tr×nh, c¸c ®iÓm khèng chÕ cã thÓ ®­îc sö dông nhiÒu lÇn (®o ®¹c, bè trÝ c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh). Do ®ã ®iÓm khèng chÕ thi c«ng cÇn ph¶i ®¹t yªu cÇu cao vÒ ®é æn ®Þnh, tÝnh bÒn v÷ng, sù tiÖn lîi khi sö dông vµ b¶o vÖ an toµn vÞ trÝ cña mèc khèng chÕ. 1.3.3. §iÓm khèng chÕ chÞu ¶nh h­ëng cña qu¸ tr×nh thi c«ng ë c¸c c«ng tr×nh lín th× mËt ®é kiÕn tróc dµy vµ th­êng ®­îc x©y dùng kh«ng theo trËt tù lµm c¶n trë tÇm nh×n th«ng gi÷a c¸c ®iÓm khèng chÕ. Ngoµi ra c¸c m¸y mãc x©y dùng ho¹t ®éng liªn tôc trªn c«ng tr­êng lµm ¶nh h­ëng ®Õn ®é æn ®Þnh cña c¸c ®iÓm khèng chÕ. V× vËy, viÖc thµnh lËp l­íi lµ mét yÕu tè quan träng trong thiÕt kÕ thi c«ng c«ng tr×nh. 1.3.4. Lùa chän mÆt quy chiÕu Trong bè trÝ c¸c c«ng tr×nh th­êng dïng kho¶ng c¸ch thùc tÕ gi÷a c¸c ®iÓm khèng chÕ, do ®ã c¹nh gèc trong l­íi khèng chÕ kh«ng chiÕu lªn mÆt n­íc biÓn trung b×nh nh­ l­íi khèng chÕ ®o vÏ b¶n ®å. §èi víi l­íi khèng chÕ c«ng tr×nh, c¹nh gèc ®­îc chiÕu lªn mÆt ph¼ng cã ®é cao lµ ®é cao trung b×nh khu vùc x©y dùng. 1.3.5. L­íi cÊp thÊp cã ®é chÝnh x¸c cao h¬n l­íi cÊp cao §èi víi c«ng tr×nh nhiÒu h¹ng môc, yªu cÇu ®é chÝnh x¸c gi÷a chóng lµ kh¸c nhau. §é chÝnh x¸c bè trÝ c¸c h¹ng môc thÊp h¬n ®é chÝnh x¸c cña quan hÖ h×nh häc cña c¸c phÇn chi tiÕt n»m trong h¹ng môc c«ng tr×nh. Do ®ã l­íi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh th­êng ®­îc chän theo ph­¬ng ¸n nhiÒu cÊp sao cho phï hîp víi yªu cÇu ®é chÝnh x¸c c«ng tr×nh (tr¸nh sai sè sè liÖu gèc). Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 10
  12. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp §Çu tiªn lµ l­íi cÊp cao bao phñ toµn bé khu vùc c«ng tr×nh. Sau ®ã lµ chªm dµy b»ng l­íi cÊp thÊp b»ng c¸c ph­¬ng ph¸p chªm ®iÓm, nã ®­îc thµnh lËp theo yªu cÇu cô thÓ cña tõng h¹ng môc. Trong bè trÝ c«ng tr×nh, yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cña l­íi cÊp thÊp cao h¬n so víi l­íi cÊp cao. 1.3.6. §å h×nh §å h×nh vµ ph­¬ng ph¸p thµnh lËp l­íi phï hîp víi ®Æc ®iÓm kÜ thuËt c«ng tr×nh vµ thuËn lîi cho c«ng t¸c bè trÝ, ®o vÏ hoµn c«ng ë c¸c giai ®o¹n tiÕp theo. 1.3.7 HÖ to¹ ®é HÖ to¹ ®é cña l­íi khèng chÕ thi c«ng ph¶i thèng nhÊt víi hÖ to¹ ®é ®· dïng trong c¸c giai ®o¹n kh¶o s¸t vµ thiÕt kÕ c«ng tr×nh. Tèt nhÊt ®èi víi c¸c c«ng tr×nh cã quy m« nhá h¬n 100 ha nªn sö dông hÖ to¹ ®é gi¶ ®Þnh, ®èi víi c¸c c«ng tr×nh cã quy m« lín ph¶i sö dông hÖ to¹ ®é Nhµ n­íc vµ ph¶i chän kinh tuyÕn trôc hîp lý ®Ó ®é biÕn d¹ng chiÒu dµi kh«ng v­ît qu¸ 1/50.000 (tøc lµ < 2 mm/100 m), nÕu v­ît qu¸ th× ph¶i tÝnh chuyÓn. Tõ nh÷ng ®Æc ®iÓm riªng cña l­íi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh cho thÊy tÝnh chÊt ®a d¹ng cña lo¹i l­íi khèng chÕ nµy. Tuú thuéc vµo tÝnh chÊt quan träng cña tõng c«ng tr×nh, ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®iÒu kiÖn thi c«ng mµ m¹ng l­íi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh ph¶i ®­îc x©y dùng mét c¸ch linh ho¹t, nh»m ®¸p øng ®­îc nh÷ng yªu cÇu trong qu¸ tr×nh thi c«ng c¸c c«ng tr×nh. §é chÝnh x¸c vµ mËt ®é ®iÓm cña l­íi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh tuú thuéc vµo yªu cÇu nhiÖm vô ph¶i gi¶i quyÕt trong giai ®o¹n thi c«ng c«ng tr×nh. ViÖc lùa chän ph­¬ng ph¸p thµnh lËp l­íi phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè: d¹ng c«ng tr×nh, h×nh d¹ng vµ diÖn tÝch cña khu vùc x©y dùng. Trªn khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh cã thÓ ¸p dông c¸c ph­¬ng ph¸p thµnh lËp l­íi sau: l­íi tam gi¸c (®o gãc, ®o c¹nh, ®o gãc – c¹nh), l­íi ®a gi¸c, l­íi GPS, l­íi « vu«ng x©y dùng. L­íi khèng chÕ thi c«ng ®­îc thµnh lËp dùa vµo m¹ng l­íi khèng chÕ ®· cã ë giai ®o¹n kh¶o s¸t thiÕt kÕ. Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 11
  13. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp 1.4 §Æc ®iÓm riªng cña l­íi khèng chÕ thi c«ng mét sè c«ng tr×nh §èi víi tõng lo¹i c«ng tr×nh th× yªu cÇu ®é chÝnh x¸c kh¸c nhau mµ néi dung, nhiÖm vô vµ vai trß cña c«ng t¸c tr¾c ®Þa trong khi thi c«ng còng kh¸c nhau: 1.4.1 L­íi khèng chÕ thi c«ng khu vùc thµnh phè ë thµnh phè, kh«ng thµnh lËp l­íi chuyªn dïng mµ sö dông l­íi khèng chÕ nhµ n­íc lµm c¬ së, nh­ng chiÒu dµi c¹nh rót ng¾n 1,5 – 2 lÇn ®Ó cã mËt ®é 1 ®iÓm/5 – 15 km2. Lo¹i vµ h×nh d¹ng cña l­íi phô thuéc vµo diÖn tÝch vµ h×nh d¹ng cña thµnh phè. Thµnh phè cã d¹ng kÐo dµi th× thµnh lËp chuçi tam gi¸c ®¬n hoÆc kÐp. Thµnh phè cã d¹ng tr¶i réng th× thµnh lËp l­íi cã d¹ng ®a gi¸c trung t©m vµ cã thÓ ®o thªm c¸c ®­êng chÐo. Thµnh phè lín cã diÖn réng th× thµnh lËp l­íi gåm nhiÒu ®a gi¸c trung t©m. Trªn khu vùc thµnh phè, l­íi ®o gãc - c¹nh kÕt hîp ®­îc xem lµ tèt nhÊt. Lo¹i l­íi nµy cã ®é chÝnh x¸c cao, ®å h×nh cña l­íi cã thÓ v­ît ra ngoµi nh÷ng quy ®Þnh th«ng th­êng mµ vÉn ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c. 1.4.2 Khi x©y dùng khu c«ng nghiÖp Do ®Æc ®iÓm cña khu vùc thµnh phè, c¸c khu c«ng nghiÖp th­êng cã c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh ®­îc bè trÝ thµnh c¸c l«, c¸c m¶ng cã trôc song song hoÆc vu«ng gãc víi nhau. V× vËy ë ®©y ta thµnh lËp m¹ng l­íi « vu«ng x©y dùng lµ hîp lý nhÊt. C¸c ®iÓm khèng chÕ cña l­íi « vu«ng ph¶i ®­îc thiÕt kÕ mét c¸ch linh ho¹t ®Ó phôc vô cho viÖc bè trÝ c¸c trôc chÝnh cña c«ng tr×nh . Vai trß cña c«ng t¸c tr¾c ®Þa lµ ph¶i tiÕn hµnh bè trÝ c¸c ®iÓm trôc chÝnh cña toµ nhµ (n»m mÐp ngoµi cña toµ nhµ), bè trÝ chi tiÕt c¸c c«ng t¸c ®µo hè mãng vµ ®æ bª t«ng mãng, ®ång thêi bè trÝ chi tiÕt kÕt cÊu x©y dùng ë c¸c tÇng, c¸c ®iÓm gãc nhµ, liªn tôc kiÓm tra ®é chÝnh x¸c x©y dùng trong qu¸ tr×nh thi c«ng. Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 12
  14. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp 1.4.3 C«ng tr×nh cÇu v­ît C¬ së ®Ó ­íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt cña l­íi lµ yªu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c ®o chiÒu dµi cÇu vµ ®é chÝnh x¸c vÞ trÝ trô cÇu, th­êng tõ 1-3cm. §å h×nh c¬ b¶n cña l­íi th­êng lµ tø gi¸c tr¾c ®Þa ®¬n hoÆc kÐp. Mét hoÆc hai c¹nh ®¸y ®­îc ®o víi ®é chÝnh x¸c 1:200.000  1:300.000; gãc ®o víi ®é chÝnh x¸c m  =1’’.0  2’’.0. Ngµy nay m¸y ®o dµi ®iÖn tö ®­îc sö dông réng r·i, l­íi tr¾c ®Þa trong x©y dùng cÇu th­êng ®o gãc – c¹nh kÕt hîp. Trong tr­êng hîp nµy ®å h×nh l­íi cã thÓ ®¬n gi¶n h¬n mµ ®é chÝnh x¸c vÉn ®¶m b¶o yªu cÇu. 1.4.4 Khu vùc ®Çu mèi thuû lîi – thuû ®iÖn Trong giai ®o¹n thi c«ng thµnh lËp l­íi chuyªn dïng, nh»m ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c bè trÝ c«ng tr×nh. §Æc ®iÓm cña l­íi tam gi¸c khu vùc ®Çu mèi thuû lîi – thuû ®iÖn lµ c¹nh ng¾n (0.5- 1.5 km), ®o gãc vµ c¹nh ®¸y víi ®é chÝnh x¸c cao: m  = 1’’  1”.5, mS/S = 1/200.000  1/250.000, sai sè vÞ trÝ ®iÓm cì 5mm. H×nh d¹ng cña l­íi phô thuéc vµo chiÒu dµi, h×nh d¹ng cña ®Ëp, chiÒu réng cña s«ng vµ ®Þa h×nh hai bªn bê s«ng. Xu h­íng chÝnh thµnh lËp l­íi khèng chÕ khu vùc ®Çu mèi thuû lîi – thuû ®iÖn lµ: - C¸c ®iÓm ®­îc bè trÝ gÇn víi c¸c trôc c¬ b¶n cña c«ng tr×nh, mét c¹nh trïng víi trôc ®Ëp. - §o gãc – c¹nh kÕt hîp ®Ó ®¬n gi¶n ho¸ kÕt cÊu cña l­íi mµ ®é chÝnh x¸c vÉn b¶o ®¶m. - Khi x©y ®Ëp bª t«ng cao, c¸c ®iÓm cña l­íi khèng chÕ cÇn ®­îc ph©n bè ë hai bê, cã ®é cao kh¸c nhau ®Ó tiÖn bè trÝ ®Ëp. 1.4.5 C«ng tr×nh ®­êng hÇm C¬ së ®Ó ­íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt cña l­íi lµ sai sè h­íng ngang cho phÐp cña trôc ®­êng hÇm ®µo ®èi h­íng. H×nh d¹ng l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa ®­êng hÇm phô thuéc vµo h×nh d¹ng cña tuyÕn hoÆc hÖ thèng ®­êng hÇm. Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 13
  15. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp §èi víi mét tuyÕn ®­êng hÇm, th­êng thµnh lËp chuçi tam gi¸c, ®o c¹nh ®¸y ë hai ®Çu chuçi, chuçi tam gi¸c ®o gãc – c¹nh kÕt hîp, hoÆc. §Ó chuyÒn to¹ ®é vµ ph­¬ng vÞ xuèng hÇm, cÇn ph¶i cã ®iÓm cña l­íi khèng chÕ ë gÇn miÖng giÕng ®øng vµ cöa hÇm. 1.4.6 C«ng tr×nh ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao §èi víi c«ng tr×nh ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao nh­ nhµ m¸y gia tèc h¹t, c«ng tr×nh cao, th¸p v« tuyÕn…nh­ng ph¹m vi nhá th× thµnh lËp l­íi tam gi¸c nhá ®o c¹nh (25  50m) ®é chÝnh x¸c rÊt cao (0.1  0.5mm). Nh­ vËy vai trß cña l­íi khèng chÕ thi c«ng rÊt quan träng trong suèt qu¸ tr×nh x©y dùng c«ng tr×nh. ChÊt l­îng cña l­íi khèng chÕ thi c«ng sÏ ®¶m b¶o tÝnh chÝnh x¸c cña c«ng tr×nh trong thêi gian x©y dùng còng nh­ khi ®­a c«ng tr×nh vµo sö dông. Khi kh¶o s¸t thiÕt kÕ c«ng tr×nh, ®a sè c¸c tr­êng hîp ®Òu sö dông hÖ to¹ ®é gi¶ ®Þnh (hoÆc hÖ to¹ ®é ®· cã ë khu vùc x©y dùng) ®Ó thµnh lËp hå s¬ kh¶o s¸t thiÕt kÕ c«ng tr×nh, do ®ã b¶n thiÕt kÕ c«ng tr×nh th­êng ®­îc thiÕt kÕ trªn nh÷ng tµi liÖu nµy. Trong giai ®o¹n thi c«ng c«ng tr×nh, c¸c ®¬n vÞ thi c«ng cÇn ph¶i thµnh lËp l­íi khèng chÕ thi c«ng t¹i khu vùc x©y dùng (theo ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng hoÆc theo c«ng nghÖ GPS), dÉn ®Õn cã sù kh¸c biÖt gi÷a hÖ to¹ ®é thiÕt kÕ vµ hÖ to¹ ®é thi c«ng. Sù kh¸c biÖt ®ã ®· g©y ra sù biÕn d¹ng chiÒu dµi c¸c c¹nh cña l­íi khèng chÕ thi c«ng, ¶nh h­ëng trùc tiÕp ®Õn ®é chÝnh x¸c bè trÝ c«ng tr×nh. V× vËy ph¶i tÝnh chuyÓn to¹ ®é c¸c ®iÓm trong l­íi khèng chÕ thi c«ng ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña c«ng tr×nh. Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 14
  16. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp Ch­¬ng 2 C¸c ph­¬ng ph¸p tÝnh chuyÓn to¹ ®é 2.1 C¸c hÖ to¹ ®é th­êng dïng trong tr¾c ®Þa VÞ trÝ c¸c ®iÓm trªn mÆt ®Êt, trong kh«ng gian ®Òu ®­îc biÓu thÞ b»ng gi¸ trÞ to¹ ®é trong mét hÖ to¹ ®é nµo ®ã. C¸c hÖ to¹ ®é kh¸c nhau cho c¸c tham sè to¹ ®é kh¸c nhau. Sau ®©y ta nghiªn cøu mét sè hÖ to¹ ®é dïng trong tr¾c ®Þa 2.1.1 HÖ to¹ ®é tr¾c ®Þa Mét ®iÓm Q trªn mÆt ®Êt ®­îc x¸c ®Þnh bëi 3 thµnh phÇn ( h×nh 2.1) - Kinh ®é tr¾c ®Þa L: lµ gãc nhÞ diÖn gi÷a mÆt ph¼ng kinh tuyÕn gèc (mÆt ph¼ng kinh tuyÕn ®i qua ®µi thiªn v¨n Greenwich) vµ mÆt ph¼ng kinh tuyÕn ®i qua ®iÓm xÐt. Kinh ®é tr¾c ®Þa ®­îc tÝnh tõ 00  1800 theo 2 h­íng ®«ng vµ t©y. Do vËy, trªn ®«ng b¸n cÇu kinh ®é tr¾c ®Þa tÝnh tõ kinh tuyÕn gèc theo h­íng ®«ng, mang dÊu d­¬ng, cßn gäi lµ kinh ®é ®«ng. Cßn trªn t©y b¸n cÇu, nã ®­îc tÝnh tõ kinh tuyÕn gèc theo h­íng t©y, mang dÊu ©m, cßn gäi lµ kinh ®é t©y. - VÜ ®é tr¾c ®Þa B: lµ gãc hîp bëi mÆt ph¼ng xÝch ®¹o vµ ph¸p tuyÕn víi mÆt Ellipsoid t¹i ®iÓm xÐt. VÜ ®é tr¾c ®Þa ®­îc tÝnh tõ mÆt ph¼ng xÝch ®¹o theo hai h­íng b¾c vµ nam cã gi¸ trÞ tõ 00  900, nh­ vËy trªn b¾c b¸n cÇu c¸c ®iÓm ®Òu cã vÜ ®é tr¾c ®Þa mang dÊu d­¬ng, cßn trªn nam b¸n cÇu chóng ®Òu cã dÊu ©m. - §é cao tr¾c ®Þa H: lµ ®é cao ®iÓm xÐt so víi mÆt Ellipsoid tÝnh theo ®­êng ph¸p tuyÕn cña ®iÓm xÐt. Nh­ vËy to¹ ®é cña mét ®iÓm xÐt Q trong hÖ to¹ ®é tr¾c ®Þa sÏ lµ Q (B, L, H) Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 15
  17. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp Q P L H G Q0 E 0 E1 B F P1 H×nh 2.1 HÖ to¹ ®é tr¾c ®Þa 2.1.2 HÖ to¹ ®é ®Þa t©m Mét trong hai thµnh phÇn cña hÖ to¹ ®é nµy lµ kinh ®é tr¾c ®Þa L, x¸c ®Þnh vÞ trÝ ®i qua ®iÓm xÐt Q.( h×nh 2.2 ) VÞ trÝ ®iÓm Q trªn vßng kinh tuyÕn nµy ®­îc x¸c ®Þnh bëi vÜ ®é ®Þa t©m  , ®ã lµ gãc kÑp gi÷a b¸n kÝnh P = OQ víi mÆt ph¼ng xÝch ®¹o. Z P Q L G E Y 0 E1 Q2 Q1 X P1 x H×nh 2.2 HÖ to¹ ®é ®Þa t©m Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 16
  18. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp 2.1.3 To¹ ®é vu«ng gãc kh«ng gian ®Þa t©m HÖ to¹ ®é nµy cã gèc to¹ ®é trïng víi t©m 0 cña Ellipsoid tr¸i ®Êt, trôc Z trïng víi trôc quay cña Ellipsoid, trôc X trïng víi giao tuyÕn cña mÆt ph¼ng xÝch ®¹o vµ mÆt ph¼ng kinh tuyÕn gèc, trôc Y vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng X0Z (h×nh 2.3) VÞ trÝ ®iÓm Q ®­îc x¸c ®Þnh bëi 3 to¹ ®é ( X, Y, Z ): X = OQ2 , Y = Q1Q2 , Z = QQ1 HÖ to¹ ®é kh«ng gian nµy kh«ng chØ dïng ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ c¸c ®iÓm n»m trªn mÆt Ellipsoid, mµ cßn ®­îc dïng ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ tÊt c¶ c¸c ®iÓm n»m trong kh«ng gian, ngoµi vµ trong mÆt Ellipsoid. To¹ ®é cña mét ®iÓm xÐt Q trong hÖ to¹ ®é vu«ng gãc kh«ng gian ®i¹ t©m lµ Q( X, Y, Z ) Z P Q G Z E Y X0 E1 Q2 Q1 Y X P1 H×nh 2.3 HÖ to¹ ®é vu«ng gãc kh«ng gian ®Þa t©m 2.1.4 HÖ to¹ ®é ®Þa diÖn xÝch ®¹o vµ hÖ to¹ ®é ®Þa diÖn ch©n trêi Trong cïng mét Ellipsoid quy chiÕu, tr­íc tiªn ta tÞnh tiÕn gèc to¹ ®é ®Þa t©m (O-X, Y, Z) lªn trïng víi ®iÓm quan s¸t Q1(®iÓm xÐt). LÊy Q1 lµm ®iÓm gèc thµnh lËp hÖ to¹ ®é P1- X’Y’Z’ cã c¸c trôc to¹ ®é t­¬ng øng song song víi hÖ (O-X, Y, Z) gäi lµ hÖ to¹ ®é ®Þa diÖn xÝch ®¹o. Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 17
  19. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp Z Z' z x P y Y' G X' B E Y 0 E1 L X P1 H×nh 2.4 HÖ to¹ ®é ®Þa diÖn ch©n trêi Nh­ vËy, P1- X’Y’Z’ cã quan hÖ chuyÓn dÞch tÞnh tiÕn so víi hÖ to¹ ®é O – XYZ. ( N  H ) cos B cos L  X   X ' Y  = Y '  + ( N  H ) cos B sin L         N (1  e 2 )  H sin B  Z  Z '      Tõ hÖ P1- X’Y’Z’ thµnh lËp hÖ to¹ ®é ®Þa diÖn ch©n trêi theo quy t¾c bµn tay tr¸i lÊy ®iÓm P1 t©m tr¹m ®o lµm ®iÓm gèc; lÊy ph¸p tuyÕn ®i qua ®iÓm P1 lµm trôc z (h­íng thiªn ®Ønh lµm h­íng d­¬ng), lÊy h­íng kinh tuyÕn lµm trôc x (h­íng b¾c lµ h­íng d­¬ng), trôc y vu«ng gãc víi trôc x, z (h­íng ®«ng lµ h­íng d­¬ng) khi ®ã ta cã hÖ P1- xyz lµ hÖ to¹ ®é ®Þa diÖn ch©n trêi. 2.1.5 HÖ to¹ ®é toµn cÇu WGS – 84 HÖ to¹ ®é toµn cÇu WGS – 84 ®­îc sö dông lµm hÖ to¹ ®é quy chiÕu cña hÖ thèng ®Þnh vÞ GPS. VÞ trÝ ®iÓm trong ®Þnh vÞ tuyÖt ®èi còng nh­ trong c¸c vect¬ c¹nh ®Òu ®­îc x¸c ®Þnh trong hÖ to¹ ®é nµy. Ellipsoid ®­îc sö dông cho hÖ WGS – 84 lµ Ellipsoid GRS80 ®­îc hiÖp héi Tr¾c ®Þa vµ §Þa vËt lý thÕ giíi chÊp nhËn n¨m 1979 vµ ®­îc ®¸nh gi¸ tiÖm cËn tèt nhÊt víi mÆt Geoid toµn cÇu. Nh÷ng th«ng sè cña Ellipsoid nµy nh­ sau: B¸n trôc lín a = 6378137 m B¸n trôc nhá b = 6356752 m Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 18
  20. Khoa Tr¾c ®Þa §å ¸n tèt nghiÖp §é dÑt 1/  = 298.257223563 §é lÖch t©m e = 0.081819190843 T©m cña hÖ WGS – 84 lµ träng t©m cña ®Þa cÇu, sö dông sè liÖu cña 16 n¨m quan tr¾c ®Ó x¸c ®Þnh víi ®é chÝnh x¸c ­íc tÝnh kho¶ng 2 cm. Trôc Z cña hÖ WGS – 84 h­íng vÒ cùc quay quy ­íc cña ®Þa cÇu do së ®Þnh giê quèc tÕ BIH ë Paris x¸c ®Þnh vµ trïng víi b¸n trôc ng¾n. Trôc X lµ ®­êng nèi liÒn träng t©m ®Þa cÇu víi giao ®iÓm cña mÆt ph¼ng xÝch ®¹o víi mÆt ph¼ng kinh tuyÕn Greenwich. Trôc Y giao víi trôc X mét gãc 900 vÒ h­íng ®«ng. KÕt qu¶ ®Þnh vÞ tuyÖt ®èi t¹i mét ®iÓm trªn mÆt ®Êt ®­îc biÓu thÞ b»ng to¹ ®é ®Þa t©m X, Y, Z. Tõ to¹ ®é ®Þa t©m tÝnh chuyÓn thµnh to¹ ®é tr¾c ®Þa B, L, H. Tuy nhiªn to¹ ®é thuéc hÖ WGS – 84 nµy cã ®é chªnh víi to¹ ®é tr¾c ®Þa quèc gia, kh«ng cïng hÖ gèc to¹ ®é. §ã chÝnh lµ lý do ph¶i tÝnh ®Õn viÖc chuyÓn ®æi gi÷a c¸c hÖ thèng to¹ ®é khi sö dông ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ GPS. Z P L Q G z O E Y B E1 x y X P1 H×nh 2.5 HÖ to¹ ®é toµn cÇu WGS - 84 2.2 C¸c hÖ to¹ ®é th­êng dïng ë viÖt nam 2.2.1 HÖ to¹ ®é Hµ Néi – 1972 (HN- 72) Tõ n¨m 1959 ®Õn 1966 Côc ®o ®¹c vµ b¶n ®å nhµ n­íc ®­îc sù gióp ®ì cña c¸c chuyªn gia Trung Quèc tiÕn hµnh x©y dùng hÖ quy chiÕu vµ hÖ to¹ ®é quèc gia, sau nµy gäi lµ hÖ to¹ ®é Hµ Néi – 1972. Sinh viªn: Vò ThÞ Hµ Líp: Tr¾c ®Þa A – K48 19

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản