PGS.TS Phạm Văn Chuyên
1
PGS.TS PHẠM VĂN CHUYÊN
ĐO ĐẠC BẢN ĐỒ
HÀ NỘI NĂM 2024
PGS.TS Phạm Văn Chuyên
2
LỜI NÓI ĐẦU
Nội dung tài liệu gồm có: bản đồ địa hình, bản đồ địa chính, bình đồ địa hình, mặt cắt địa
hình, trắc địa ảnh. Những vấn đề này cần thiết cho tất cả các giai đoạn khảo sát, thiết kế, thi công và sử
dụng công trình.
Đối tượng phục vụ của tài liệu là sinh viên ngành xây dựng đang học theo khung đào tạo
trình độ quốc gia Việt Nam thuộc bậc 6 là đào tạo cử nhân có năng lực thực hành.
Rất mong nhận được các ý kiến đóng góp. Xin chân thành cám ơn và trân trọng giới thiệu tài
liệu với bạn đọc.
Người biên soạn
PGS.TS Phạm Văn Chuyên
Trường Đại học Xây dựng Hà Nội.
PGS.TS Phạm Văn Chuyên
3
Chương 1
CÁC HỆ TỌA ĐỘ TRONG TRẮC ĐỊA
1.1. KHÁI NIỆM.
1/ Đối tượng nghiên cứu của Trắc địa là mặt đất.
2/Mặt đất gồm có 29% lục địa và 71% là biển cả. Núi cao nhất gần 9km. Đáy biển sâu nhất gần 11km.
Gần đúng có thể coi Trái đất là hình cầu với bán kính 6371km.
3/ Mục đích của Trắc địa là xác định tọa độ của các điểm thuộc trái đất.
4/Vị trí điểm A trong không gian có thể được xác định bởi 3 yếu tố là: góc A, độ dài dA, độ cao
HA(hình 1.1)
Hình 1.1.
5/ Nội dung của đo đạc bản đồ gồm có:
a/Các hệ tọa độ trắc địa,lưới khống chế .
b/ Bản đồ địa hình,bản đồ địa chính , bình đồ địa hình ,mặt cắt địa hình , trắc địa ảnh .
1-2. MẶT THỦY CHUẨN VÀ ĐỘ CAO.
1/Độ cao H là một trong ba yếu tố (x, y, H) để định vị điểm trong không gian. Vậy độ cao H là gì?
2/ Độ cao (thủy chuẩn) của một điểm là khoảng cách theo phương dây dọi kể từ điểm ấy đến
mặt thủy chuẩn (hình 1.2).
HA = AA0.
PGS.TS Phạm Văn Chuyên
4
Hình 1.2.
Ví dụ đỉnh núi Everest cao 8.848 mét..
3/ Phương dây dọi là phương của sợi dây treo vật nặng.
4/ Mặt thủy chuẩn (gêôit)là mặt nước biển trung bình yên tĩnh tưởng tượng kéo dài xuyên qua các
lục địa làm thành một mặt cong khép kín có pháp tuyến tại mỗi điểm trùng với phương dây dọi đi qua điểm
ấy.
5/Việt Nam chọn gốc của mặt thủy chuẩn tại Hòn Dấu (Đồ Sơn – Hải Phòng.).
1-3.ĐỊNH VỊ ĐIỂM THEO HỆ QUI CHIẾU QUỐC TẾ WGS-84.
Từ năm 1984 thế giới sử dụng hệ qui chiếu WGS-84 để định vị điểm.Hiện nay việc đo đạc GPS
của Mỹ theo hệ này.
1/ Mặt qui chiếu WGS-84. (Oab)
Mặt qui chiếu WGS-84 có ba đặc điểm:
1/ Hình dạng: là elip khối hai trục (do hình elip quay quanh trục bé tạo thành).
2/ Kích thước: bán trục lớn a= 6 378 137 m,độ dẹt cực = (a-b)/a = 1/298,257.
3/Định vị:
3a/Tâm O của mặt qui chiếu WGS-84 trùng với tâm của trái đất C.
3b/ Trục bé b của mặt qui chiếu WGS-84 trùng với trục quay thẳng đứng của trái đất với
tâm C.
3c/ Mặt phẳng xích đạo của mặt qui chiếu WGS-84 trùng với mặt phẳng xích đạo của trái
đất với tâm C.
3d/Mặt phẳng kinh tuyến gốc của mặt qui chiếu WGS-84 trùng với mặt phẳng kinh tuyến
gốc của trái đất với tâm C.
Mặt qui chiếu WGS-84 là cơ sở để xác định tọa độ điểm mặt đất trên toàn thế giới.
dây dọi
PGS.TS Phạm Văn Chuyên
5
2/Hệ tọa độ địa tâm WGS-84(OXYZ).
1/Mặt qui chiếu WGS-84 là cơ sở để thành lập hệ tọa độ địa tâm WGS-84 (CXYZ):
2/Hệ tọa độ địa tâm WGS-84 (CXYZ) được thành lập như sau:
2a/. Gốc O của hệ tọa độ trùng với tâm C của Trái đất .
2b/. Trục OZ của hệ tọa độ trùng với trục bé b của mặt quy chiếu WGS-84 , hướng lên trên
Bắc Cực là chiều dương (+).
2c/. Trục OX của hệ tọa độ là giao tuyến giữa mặt phẳng xích đạo của mặt quy chiếu WGS-
84 với mặt phẳng kinh tuyến gốc của mặt quy chiếu WGS-84 (Grinuyt, Luân Đôn, Anh). Hướng từ
tâm O ra kinh tuyến gốc là chiều dương (+).
2d/. Trục OY của hệ tọa độ nằm trong mặt phẳng xích đạo của mặt quy chiếu WGS-84 và
vuông góc với trục OX. Hướng từ tâm O ra phía Đông bán cầu là chiều dương (+).
3/Đặc điểm: ba trục OX, OY, OZ vuông góc với nhau từng đôi một.
4/Điểm A chiếu vuông góc xuống ba trục tọa độ được ba thành phần tọa độ đẻ định vị điểm A là
XA,YA, ZA.
5/Vi dụ:Điểm R (Tháp Rùa,Hà nội) có tọa độ địa tâm quốc tế WGS.84 là:
XR= - 1626924,018 m.
YR= 5729423,469 m.
ZR= 2274274,990 m.
3/ Hệ tọa độ Trắc địa WGS-84(BLHtđ).
1/Mặt qui chiếu WGS-84 là cơ sở để thành lập hệ tọa độ Trắc địa WGS-84(BLHtđ)
2/Hệ tọa độ Trắc địa WGS-84(BLHtđ) được thành lập bởi ba mặt gốc là:
2a/Mặt qui chiếu WGS-84..
2b/Mặt phẳng xích đạo của mặt qui chiếu WGS-84.
2c/Mặt phẳng kinh tuyến gốc của mặt qui chếu WGS-84 .
3/ Điểm A chiếu vuông góc xuống mặt qui chiếu WGS-84 được ba thành phần tọa độ để định vị
điểm A là B,L,Htđ với ký hiệu:
3a/ Htđ = AA01ký hiệu độ cao Trắc địa WGS-84 ,.là khoảng cách theo phương pháp tuyến
tính từ điểm ấy đến mặt qui chiếu WGS-84.
3b/ B là độ vĩ Trắc địa WGS-84.
3c/ L là độ kinh Trắc địa WGS-84.
4/Ví dụ: Điểm R (Tháp Rùa,Hà nội) có tọa độ Trắc địa quốc tế WGS.84 là:
BR= 21001’40,58 N.
LR= 105051’08,63 E.
HtđR= - 21,230 m.
4/ Phép chiếu bản đồ UTM.