Hệ tọa độ công trình và ảnh hưởng của bề mặt địa hình đến phép đo

Chia sẻ: Tdhunre Td | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

140
lượt xem 19
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ tọa độ công trình: là hệ tọa độ giả định. Để thuận lợi cho việc bố trí công trình thi có ít nhất một trục trùng hoặc song song với trục chính của công trình

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Hệ tọa độ công trình và ảnh hưởng của bề mặt địa hình đến phép đo

A. Hệ tọa ðộ quốc gia: Gồm hệ tọa ðộ HN-72 và hệ tọa ðộ VN-2000. B. Hệ tọa ðộ công trình (hệ tọa ðộ ðộc lập): - Là hệ tọa ðộ giả ðịnh. - Ðể thuận lợi cho việc bố trí công trình thì có ít nhất một trục trùng hoặc song song với trục chính của công trình. - Ðiểm gốc tọa ðộ: Bố trí ở ngoài khu vực xây dựng ðể cho tọa ðộ luôn dýõng Nếu có thể sẽ bố trí trùng với một ðiểm tam giác nhà nýớc  Thuận tiện cho việc tính chuyển tọa ðộ sau này.
Y X h t rì n ng Cô X O X O Hệ tọa ðộ công trình. Hệ tọa ðộ nhà nýớc.
Hệ tọa ðộ HN-72 sử dụng phép chiếu Gauss Kruger Kinh tuyến trục có ðộ biến dạng dài m= 1, và m > 1 về 2 phía của kinh 500 km tuyến trục
Hệ tọa ðộ VN-2000 sử dụng phép chiếu UTM Kinh tuyến trục có ðộ biến dạng dài m= 0.9996 và m < 1 ở giữa 2 cát tuyến 500 km 2 cát tuyến có m=1, và m > 1 ở vùng 2 biên múi chiếu
Hệ số biến dạng chiều dài k ðýợc tính theo công thức sau: 2 k = ko + ytb 2R2 ko : Hệ số biến dạng dài tại kinh tuyến giữa. ytb : Gía trị tọa ðộ y trung bình tại khu vực ðo HỆ HN72: ko= 1 * Ở rìa múi chiếu 60 ytb ≈330 km  thay vào công thức trên thì biến dạng có thể ðạt tới 1,3m/ 1km * Nếu xem biến dạng dài có thể chấp nhận là 5mm/1km 2 thì y tb = ? y  cho tb2 =5x10 -6 => ytb =±20km 2R
Hay vùng biến dạng chập nhận ðýợc là khoảng 40 km (20km sang phải và 20km sang trái kinh tuyến trục) Khu vực phải 40km tính ðến sự biến Khu vực xem dạng nhý không bị biến dạng
HỆ VN2000: ko= 0.9996 (cho múi chiếu 60) 2 y k = ko + tb 2R2 Vậy ở khu vực cụ thể nào thì không bị biến dạng (k=1) ? Thế k= 1 và k0= 0.9996  ytb =± 180km Suy luận týõng tự thì ta có: Khu vực xem 180km Khu vực nhý không bị phải tính biến dạng ðến sự biến dạng 40km
Hệ tọa ðộ Quốc Gia không phải là một hệ tọa ðộ phẳng nhý hệ tọa ðộ công trình và ðặc biệt không có sự tuyến tính thống nhất giữa ðối týợng trên mặt ðất và trên bản vẽ ( do tỉ lệ tại các vị trí khác nhau là khác nhau)  Dẫn tới nếu sử dụng Hệ tọa ðộ Quốc Gia cho một số công trình mà tại ðó biến dạng lớn thì sẽ có sự sai lệch lớn giữa kích thýớc trên bản vẽ và kích thýớc ngoài thực ðịa. Ảnh hýởng tới việc thi công, ðộ chính xác và an toàn cho công trình.  Vì vậy bắt buộc phải sự dụng Hệ tọa ðộ riêng cho công trình.
Cách thành lập: Tùy thuộc vào vị trí và ðịa hình của công trình  chọn một trong 2 cách thành lập hệ tọa ðộ công trình: 1- Chuyển ðổi kinh tuyến trung ýõng: Ðịnh vị lại kinh tuyến trung ýõng cho phù hợp với vị trí của công trình ðể giảm bớt biến dạng dài  Hệ tọa ðộ này sẽ có các trục song song với hệ tọa ðộ quốc gia. 2- Lập mặt phẳng tham chiếu mới: Quy các trị ðo dài về một mặt phẳng tham chiếu mới.
A.Ðiều kiện ðể sử dụng0Quốc Gia: Từ khảo sát trên ta thấy khi sử dụng hệ tọa ðộ quốc gia ðể thiết kế và thi công công trình thì phải kiểm tra khu vực bố trí công trình có nằm trong vùng có thể bỏ qua biến dạng dài hay không. ytb  500km  20km ytb  500km  180km  20km * Khi dùng0HN72 Khi sử dụng0VN2000 B. Khi không thỏa ðiều kiện trên : Thì ta có thể dịch chuyển kinh tuyến trung ýõng mới cho hệ tọa ðộ công trình  Chọn sao cho khu vực công trình ≡ Khu vực không bị biến dạng
Ví dụ dịch chuyển kinh tuyến TW cho khu vực công trình sau :
Khi nào phải xây dựng mặt tham chiếu mới: Khi chiếu một cạnh lên mặt phẳng B tham chiếu thì bị biến dạng S B’ A Hm S (H m  H0 ) S H  S 0  S   H0 Rm S0 A’ Yêu cầu về ðộ biến dạng: Rm Trong ðó: ms S H H m  H 0 1 S: chiều dài trên mặt ðất.    S0: chiều dài trên mặt chiếu. S S Rm 200.000 Hm: ðộ cao trung bình cạnh AB. H0 : ðộ cao mặt chiếu. H m  H 0  31.89m Rm: bán kính trung bình của Ellipsiod (=6378km). Vậy khi khu ðo có cao ðộ0trung bình Hm ≤ 31.89m thì ta không cần quy các khoảng cách về mặt tham chiếu
Có hai trýờng hợp: 1- Với công trình quy mô nhỏ hẹp, ðịa hình bằng phẳng: Khi này việc ðo khoảng cách ngắn, ít bị biến dạng  chỉ cần quy khoảng cách nghiêng về khoảng cách ngang là ðýợc.  Có thể dùng hệ tọa ðộ vuông góc thông thýờng làm hệ tọa ðộ công trình. 2- Với công trình lớn, ðịa hình phức tạp: Khi này kết quả ðo ðýợc cần quy về một mặt toán học nào ðó ðể tính toán xử lý các bài toán trắc ðịa.Mặt này gọi là mặt tham chiếu (Datum), thýờng là mặt Elipsoid
Xử lý các trị ðo về mặt tham chiếu mới: 1- Hiệu chỉnh vào trị ðo các số hiệu chỉnh do thiết bị, môi trýờng, ðịa hình: a)Số hiệu chỉnh do thiết bị : Khác nhau tùy loại thiết bị và chế ðộ ðo ( tham khảo lí lịch của máy). b)Số hiệu chỉnh do môi trýờng: (Ðối với các thiết bị ðo bằng sóng - Số hiệu chỉnh do sự bẻ cong của sóng ( do môi trýờng chiết xuất thay ðổi) - Số hiệu chỉnh do tốc ðộ lan truyền của sóng ðiện từ
Xử lý các trị ðo về mặt tham chiếu mới: Số hiệu chỉnh do tốc ðộ lan truyền của sóng : -Với máy ðo xa bằng sóng ánh sáng: 6 3B 5C Hệ số khúc xạ theo Cauchy: N 0  ( n0  1)10  A  2  4   Khi T0=+00C, P0 =760mHg (1013,5mbar) thì A=287.583; B=1.6134; C=0.01442 Số hiệu chỉnh:  3B 5C  T0 P   0,5572  e  6 D0  D0  A  2  4 1    17,045  2  10 .     P0 T    T  A, B, C: các hệ số, e: ðộ ẩm, T: nhiệt ðộ, P : áp suất
Xử lý các trị ðo về mặt tham chiếu mới: Số hiệu chỉnh do tốc ðộ lan truyền của sóng : -Với máy ðo xa bằng sóng radio: P e e Hệ số khúc xạ theo Frum-Essen: N  a  b  c 2 , T T T Khi T0=+00C, P0 =760mHg (1013,5mbar) thì a=103,46; b=- 7,50; c=4,99. 105 Số hiệu chỉnh:   P0 P   e0 e   e0 e  6 Dv  D0 a    b    c 2  2 10   T0 T   T0 T   T0 T  a, b, c: các hệ số, e: ðộ ẩm, T: nhiệt ðộ, P : áp suất
Xử lý các trị ðo về mặt tham chiếu mới: 2- Quy các trị ðo sau khi hiệu chỉnh về một mặt tham chiếu: Khi này kết quả ðo ðýợc cần quy về một mặt toán học nào ðó ðể tính toán xử lý các bài toán trắc ðịa.Mặt này gọi là mặt tham chiếu (Datum), thýờng là mặt Elipsoid h2 h4 i.Số hiệu chỉnh do khoảng cách nghiêng: Dh    2 D 8D 3 h- chênh cao giữa hai trạm ðo. 2 2 ii. Quy khoảng cách D về khoảng d  D   H B  H A   H A  H B  cách d trên một mặt cầu: 1  1   R  R 
Xử lý các trị ðo về mặt tham chiếu mới: 2- Quy các trị ðo sau khi hiệu chỉnh về một mặt tham chiếu: iii. Quy khoảng cách d về khoảng cách s giữa 2 ðiểm trên mặt Ellipsoid: d3 D3  e2 2  S d 2 d Rn  RE 1 cos Bm cos2A, 24 R 24 Rn2  2  a 1  e2 RE  MN  2 2 . 1  e sin Bm Bm – vĩ ðộ trung bình giữa hai ðiểm A và B; e – ðộ lệch tâm thứ nhất của Ellipsoid; A – phýõng vị từ A ðến B;