Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
môc lôc
Trang
Môc lôc ............................................................................................................................................ 1
Më ®Çu ............................................................................................................................................ 2
Ch¬ng 1 – Tæng quan vÒ líi khèng chÕ tr¾c ®Þa c«ng
tr×nh ....................................................................................................................... 3 1.1 Mét sè ®Æc ®iÓm cña líi khèng chÕ tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ............................ 3
1.2 Nguyªn t¾c íc tÝnh líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ..................................................... 8
1.3 Lùa chän hÖ to¹ ®é vµ mÆt chiÕu cho líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh .............. 13
1.4 TÝnh chuyÓn to¹ ®é .......................................................................................................... 16
1.5 Líi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh ..................................................................... 22
Ch¬ng 2 – Kh¶o s¸t ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do ........... 28
2.1 Kh¸i niÖm chung vÒ líi tr¾c ®Þa tù do .............................................................. 28
2.2 §Þnh vÞ líi ......................................................................................................................... 32
2.3 Mét sè tÝnh chÊt c¬ b¶n cña kÕt qu¶ b×nh sai líi tù do ........................... 33
2.4 NhËn xÐt vÒ b×nh sai líi tù do ............................................................................... 37
Ch¬ng 3 – øng dông ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tr¾c ®Þa
tù do ®Ó xö lý líi thi c«ng c«ng tr×nh ............. 39
3.1 ThuËt to¸n xö lý sè liÖu líi 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
Cao B¸ H¹
-1 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Tµi liÖu tham kh¶o .......................................................................................................... 87
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
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 líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh thêng 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 líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh lµ
rÊt cÇn thiÕt.
§îc sù híng 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 líi tr¾c ®Þa tù do vµ
øng dông trong xö lý líi 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 líi khèng chÕ trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh.
Ch¬ng 2: Kh¶o s¸t ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do.
Ch¬ng 3: øng dông ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tr¾c ®Þa tù do ®Ó xö lý líi thi
c«ng c«ng tr×nh.
KÕt luËn.
Hµ Néi, th¸ng 6 - 2006
Sinh viªn
Cao B¸ H¹
-2 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Cao B¸ H¹
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Ch¬ng 1
Tæng quan vÒ líi khèng chÕ tr¾c ®Þa c«ng tr×nh
1.1. Mét sè ®Æc ®iÓm cña líi khèng chÕ tr¾c ®Þa c«ng tr×nh
1.1.1. Líi khèng chÕ mÆt b»ng
Líi 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 líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh cã thÓ ®îc ph©n thµnh 3 nhãm: Líi kh¶o s¸t c«ng tr×nh, líi thi c«ng c«ng tr×nh, líi quan tr¾c chuyÓn dÞch vµ biÕn d¹ng c«ng tr×nh.
Trong giai ®o¹n kh¶o s¸t , ngêi 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 tîng,…®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 líi 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 líi c¬ së tr¾c ®Þa phôc vô c¾m c«ng tr×nh, chuyÓn thiÕt kÕ ra thùc ®Þa ®óng vÞ trÝ, kÝch thíc ®· 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 thíc 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.
ë níc ta líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh lµ mét bé phËn cña hÖ to¹ ®é quèc gia
Cao B¸ H¹
-3 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
VIÖT NAM ®îc m« t¶ nh (H×nh1.1)
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Lãi T§CT
Lãi ®Þa chÝnh
Lãi ®o vÏ
Lãi khu vùc
Lãi nhµ níc
T C
V
g n ¹ d n Õ i b
c ¨ i g a §
I g n ¹ H
i é h o a i G
I I g n ¹ H
I h c Ý t i ¶ i G
I g n ¹ H
I h n Ý h c a Þ §
I I I g n ¹ H
I I h c Ý t i ¶ i G
c ¾ r t n a u q i í L
I I h n Ý h c a Þ §
á h n c ¸ i g m a T
ë s ¬ c h n Ý h c a Þ §
T C g n « c i h t i í L
n Ò y u h c g n ê §
t ¸ s o ¶ h k i í L
Líi tr¾c ®Þa mÆt b»ng
Cao B¸ H¹
-4 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
H×nh 1.1 Ph©n lo¹i líi khèng chÕ tr¾c ®Þa mÆt b»ng
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Tuy môc ®Ých thµnh lËp cã kh¸c nhau nhng nh×n chung, líi 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 líi tr¾c ®Þa c«ng
tr×nh cßn ®îc thµnh lËp theo c¸c ph¬ng ph¸p ®Æc biÖt nh líi tø gi¸c kh«ng
®êng chÐo, líi « vu«ng x©y dùng, líi tam gi¸c nhá ®o oµn c¹nh ®é chÝnh
x¸c cao, líi nh÷ng tam gi¸c bÑt… HiÖn nay, c«ng nghÖ GPS ®· tõng bíc
®îc øng dông trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ë níc ta nhng nh×n chung, viÖc lËp
líi 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 líi 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 lîng 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 líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ®îc ph©n thµnh hai trêng
hîp:
+ Trêng hîp 1: Líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh cã ®é chÝnh x¸c t¬ng ®¬ng líi ®o vÏ b¶n ®å (thêng gÆp trong thêi kú kh¶o s¸t c«ng tr×nh ®Ó ®o vÏ ®Þa h×nh c«ng tr×nh).
Trong trêng hîp nµy c¬ së ®Ó íc tÝnh sai sè trung ph¬ng cña bËc líi cÊp cuèi cïng (líi ®o vÏ) so víi líi khu vùc hoÆc nhµ níc kh«ng vît qu¸ ± 0, 2 mm.M. Líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh lóc nµy cã thÓ ph¸t triÓn dùa trªn c¸c ®iÓm cña líi nhµ níc theo nguyªn t¸c chung tõ tæng qu¸t ®Õn chi tiÕt.
+ Trêng hîp 2: Líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh cã yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cao h¬n h¼n so víi líi ®o vÏ b¶n ®å (thêng gÆp trong giai ®o¹n thi c«ng, sö dông c«ng tr×nh). Trong trêng hîp nµy cÇn ph¶i lËp líi chuyªn dïng cho c«ng tr×nh.
Cao B¸ H¹
-5 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Trong trêng hîp thø nhÊt líi 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 níc lµm c¬ së (coi c¸c ®iÓm ®ã kh«ng cã sai sè). C¬ së íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cho líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh lóc nµy lµ sai sè trung ph¬ng vÞ trÝ ®iÓm yÕu bËc líi cÊp cuèi cïng so víi c¸c ®iÓm cña líi bËc cao kh«ng qu¸ ± 0, 2 mm.M.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Trong trêng hîp thø hai c¸c ®iÓm cña líi nhµ níc nÕu cã trªn khu vùc chØ ®îc sö dông nh lµ sè liÖu ®Ó ®Þnh híng vµ ®Þnh vÞ cho líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh.
1.1.2. Líi khèng chÕ ®é cao
Líi khèng chÕ ®é cao ®îc lËp trªn khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh lµ c¬ së tr¾c ®Þa phôc vô cho ®o vÏ ®Þa h×nh c«ng tr×nh, cho thi c«ng c«ng tr×nh vµ cho quan tr¾c chuyÓn dÞch biÕn d¹ng c«ng tr×nh.
Líi ®é cao tr¾c ®Þa c«ng tr×nh cè thÓ ®îc thµnh lËp theo c¸c d¹ng sau: Ph¬ng ph¸p thñy chuÈn h×nh häc tia ng¾m ng¾n, ph¬ng ph¸p ®o cao lîng gi¸c tia ng¾m ng¾n, ph¬ng ph¸p thñy chuÈn thñy tÜnh.
ChÝnh v× môc ®Ých hµnh lËp nh trªn nªn líi ®é cao tr¾c ®Þa c«ng tr×nh
còng cã nh÷ng ®Æc ®iÓm kh¸c so víi líi ®é cao nhµ níc:
Thø nhÊt: CÊp h¹ng líi khèng chÕ ®é cao ®îc quy ®Þnh tuú thuéc vµo diÖn tÝch khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh:
B¶ng 1.1
DiÖn tÝch x©y dùng CÊp h¹ng thñy chuÈn
I, II, III, IV
II, III, IV
III, IV
> 500 km 2 50 500 km 2 10 50 km 2 < 10 km 2 IV
Thø hai: ®Ó phôc vô cho ®o vÏ ®Þa h×nh c«ng tr×nh th× líi ®é cao tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ®îc ph¸t triÓn dùa trªn c¸c ®iÓm cña líi ®é cao nhµ níc theo nguyªn t¾c tõ tæng qu¸t ®Õn chi tiÕt.
Thø ba: ®Ó thi c«ng c«ng tr×nh, líi ®é cao cÇn ph¶i ®îc x©y dùng tuú thuéc vµo ®Æc ®iÓm vµ yªu cÇu kü thuËt cña tõng lo¹i c«ng tr×nh, vµ ®iÓm quan träng lµ ph¶i ®îc ®o nèi víi líi ®é cao nhµ níc.
Cao B¸ H¹
-6 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Thø t: so víi líi nhµ níc th× mËt ®é c¸c ®iÓm líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh dµy h¬n, do ®ã chiÒu dµi ®îc rót ng¾n. §Ó thÊy râ ta t×m hiÓu mét sè chØ tiªu cña líi ®é cao tr¾c ®Þa c«ng tr×nh:
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
B¶ng 1.2
ChØ tiªu kü thuËt CÊp h¹ng thñy chuÈn
H¹ng II H¹ng III H¹ng IV
ChiÒu dµi lín nhÊt (km):
- Gi÷a c¸c ®iÓm gèc: 40/270 15/65 4/15
(c«ng tr×nh/nhµ níc)
- Gi÷a c¸c ®iÓm nót: 10/140 3/25 2/6
(c«ng tr×nh/nhµ níc)
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c mèc thuû
chuÈn (km):
- Khu vùc x©y dùng: 2 0.2 0.2 0.5
- Khu vùc cha x©y dùng: 5 0.8 0.5 2.0
Sai sè khÐp giíi h¹n cña tuyÕn: 5 L 10 L 20 L
( L tÝnh km) (mm) (mm) (mm)
1.2. Nguyªn t¾c íc tÝnh líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh
Trªn c¬ së nh÷ng tµi liÖu thu thËp ®îc vµ yªu cÇu ®é chÝnh x¸c bè trÝ
c«ng tr×nh ta dù tÝnh ®é chÝnh x¸c cho líi vµ tiÕn hµnh íc tÝnh ®é chÝnh x¸c
líi. Cã hai ph¬ng ph¸p íc tÝnh ®é chÝnh x¸c c¸c yÕu tè cña m¹ng líi lµ
ph¬ng ph¸p íc tÝnh chÆt chÏ vµ ph¬ng ph¸p gÇn ®óng.
1.2.1. Ph¬ng ph¸p íc tÝnh gÇn ®óng
Tríc kia, khi c¸c ph¬ng tiÖn phôc vô c«ng t¸c ®o ®¹c vµ tÝnh to¸n líi
cha nhiÒu th× ngêi ta thêng thiÕt kÕ líi theo mét sè d¹ng ®å h×nh mÉu nh
chuçi tam gi¸c, líi ®a gi¸c trung t©m, líi ®êng chuyÒn… vµ sö dông c¸c
c«ng thøc lËp s½n trªn c¬ së bµi to¸n b×nh sai ®iÒu kiÖn vµ chØ tËp trung xem
xÐt mét sè yÕu tè ®Æc trng ë vÞ trÝ yÕu nhÊt cña m¹ng líi. VÝ dô nh khi íc
tÝnh ®é chÝnh x¸c cña chuçi tam gi¸c, ®a gi¸c trung t©m, … ngêi ta thiÕt kÕ
líi theo d¹ng ®å h×nh mÉu ®¬n gi¶n vµ sñ dông c¸c c«ng thøc ®îc lËp s½n
Cao B¸ H¹
-7 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
theo d¹ng nh÷ng ®å h×nh ®ã. Sau ®©y lµ mét sè vÝ dô.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
E
1.2.1.1. íc tÝnh ®é chÝnh x¸c chuçi tam gi¸c
1
2
F
S
H×nh 1.2 §å h×nh chuçi tam gi¸c
Víi chuçi tam gi¸c cã d¹ng nh H×nh 2.1 th× ®é chÝnh x¸c c¸c yÕu tè ë vÞ
trÝ yÕu nhÊt ®îc ®Æc trng bëi c¸c sai sè:
Sai sè trung ph¬ng chiÒu dµi c¹nh yÕu:
1S
Ký hiÖu: m lµ sai sè trung ph¬ng chiÒu dµi c¹nh EF tÝnh theo ®êng (1)
2S
lµ sai sè trung ph¬ng chiÒu dµi c¹nh EF tÝnh theo ®êng (2) m
2
2
2 s
2
Lóc ®ã träng sè chiÒu dµi c¹nh EF ®îc tÝnh theo nguyªn t¾c céng träng sè.
2
2
m 2 s
1sm
2sm
2 m s 1 2 mm . s 1
2
+ = 2 . P EF = P 1+ P 2 =
mm . s
s
2
2
Sai sè trung ph¬ng chiÒu dµi c¹nh EF:
EFS =
m
m
EFP
2 s
2 s 1
2
2
m .
.
)
R
(
m = ± (1.1)
2 A
2 B
2 C
2
2 . m .
lg 1sm =
2 3
2 3
=
1S , m
2S ®îc x¸c ®Þnh th«ng qua sai sè trung ph¬ng loga chiÒu dµi c¹nh:
m
m
Si
Sm . s lg 6 10.
(1.2)
μ = m víi m lµ sai sè trung ph¬ng ®o gãc dù kiÕn.
Sai sè trung ph¬ng ph¬ng vÞ c¹nh yÕu: nÕu ®o hai ®Çu th× ph¬ng vÞ
mm ,
1
2
yÕu nhÊt lµ ph¬ng vÞ c¹nh ë gi÷a. T¬ng tù nh trªn, gäi lµ sai sè
trung ph¬ng ph¬ng vÞ c¹nh EF tÝnh theo ®êng (1) vµ (2) th× ta còng sÏ tÝnh
m
EF
Cao B¸ H¹
-8 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
®îc sai sè trung ph¬ng ph¬ng vÞ c¹nh yÕu lµ:
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
mm .
1
2
m = ±
EF
2 m
2 m
1
2
(1.3)
2
m
m
(
2 s .)
Sai sè trung ph¬ng t¬ng hç vÞ trÝ ®iÓm:
th
2 s
m
(1.4)
E
1.2.1.1. íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®a gi¸c trung t©m D
F
c
B
S
A
H×nh 1.3 §å h×nh ®a gi¸c trung t©m
§èi víi ®a gi¸c trung t©m nh h×nh 1.3, viÖc íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cã thÓ
thùc hiÖn theo nh íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña chuçi tam gi¸c ®¬n nhng trong
m
m
m
lg
lg
lg
b 1
b 2
b 0
m
m
m
d
C
0
trêng hîp nµy chØ xuÊt ph¸t tõ mét c¹nh ®¸y AB = b 0 , tøc:
.
s
2
m
.
m
Do ®ã ®èi víi c¹nh DE = S, ta cã:
S
2 lg
6
b 0
S 10.
M
2 lg m
m
2 mm lg s 1 2 lg
2 lg
s
s 1
2
1
(1.5)
m
2 m
0
2 2 mm . 2 2 2 m m
1
2
Cao B¸ H¹
-9 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Vµ (1.6)
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
m ®îc tÝnh trong
ibmlg
i
Trong c¸c c«ng thøc trªn, c¸c ®¹i lîng vµ
trêng hîp kh«ng kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sai sè sè liÖu gèc.
NhËn xÐt: ph¬ng ph¸p íc tÝnh gÇn ®óng cã u ®iÓm lµ néi dung tÝnh to¸n
®¬n gi¶n nhng nhîc ®iÓm lµ chØ xem xÐt ®îc c¸c yÕu tè yÕu nhÊt trong
m¹ng líi, tõ ®ã kÕt luËn cho ®é chÝnh x¸c cña toµn m¹ng líi, do ®ã kh«ng
kh¸ch quan vµ khi ¸p dông ra ngoµi thùc tÕ th× ®é sai lÖch lín.
1.2.2. íc tÝnh chÆt chÏ ®é chÝnh x¸c líi thiÕt kÕ
Khi x©y dùng mét m¹ng líi tr¾c ®Þa, th«ng thêng chóng ta ph¶i ph©n
tÝch, íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña m¹ng líi thiÕt kÕ nh»m ®¸nh gi¸ chÊt lîng
m¹ng líi thiÕt kÕ cã ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c hay kh«ng, trªn c¬
së ®ã cã sù ®iÒu chØnh ®å h×nh, lùa chän m¸y mãc vµ trang thiÕt bÞ ®Ó cã
ph¬ng ¸n ®o hîp lý, ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña ®å h×nh thiÕt kÕ ®· lùa chän.
§é chÝnh x¸c cña m¹ng líi tr¾c ®Þa ®îc quyÕt ®Þnh bëi ®é chÝnh x¸c ®o
®¹c vµ kÕt cÊu ®å h×nh cña líi. Sai sè trung ph¬ng cña mét yÕu tè bÊt kú
trong líi ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
m F
1 P F
(1.7)
Trong ®ã: lµ Sai sè trung ph¬ng träng sè ®¬n vÞ ®Æc trng cho ®é chÝnh
x¸c ®o ®¹c dù kiÕn.
1/PF lµ träng sè ®¶o cña c¸c yÕu tè cÇn ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c, gi¸
trÞ nµy phô thuéc vµo kÕt cÊu ®å h×nh.
mF lµ Sai sè trung ph¬ng cña hµm yÕu tè cÇn ®¸nh gi¸, (vÝ dô:
chiÒu dµi, ph¬ng vÞ, to¹ ®é, ®é cao ...).
C«ng thøc (1.7) biÓu thÞ cho mèi t¬ng quan gi÷a ba ®¹i lîng mF, ,
1/PF. NÕu cho biÕt hai trong ba ®¹i lîng nªu trªn th× chóng ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc ®¹i lîng cßn l¹i. Tõ ®ã cã c¸c bµi to¸n íc tÝnh ®é chÝnh x¸c sau:
* Bµi to¸n 1: Cho biÕt sai sè ®o ®¹c dù kiÕn () vµ ®å h×nh líi (1/PF). TÝnh ®é
Cao B¸ H¹
-10 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
chÝnh x¸c c¸c yÕu tè trong líi (mF).
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
* Bµi to¸n 2: Cho biÕt sai sè ®o ®¹c dù kiÕn () vµ yªu cÇu ®é chÝnh x¸c trong
líi (mF). X¸c ®Þnh ®å h×nh líi (1/PF).
* Bµi to¸n 3: Cho biÕt ®å h×nh líi (1/PF) vµ yªu cÇu ®é chÝnh x¸c trong líi
(mF). X¸c ®Þnh sai sè ®o ®¹c cÇn thiÕt ().
Trong tr¾c ®Þa, c«ng viÖc íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña c¸c yÕu tè ®Æc trng
trong líi ®îc sö dông theo hai ph¬ng ph¸p:
- Ph¬ng ph¸p íc tÝnh gÇn ®óng
- Ph¬ng ph¸p íc tÝnh chÆt chÏ.
§èi víi ph¬ng ph¸p íc tÝnh gÇn ®óng chØ ¸p dông cho nh÷ng ®å h×nh
®¬n gi¶n, Ýt trÞ ®o, cßn ®èi víi nh÷ng ®å h×nh phøc t¹p, cã yªu cÇu ®é chÝnh
x¸c cao th× ta sö dông ph¬ng ph¸p íc tÝnh chÆt chÏ.
Ph¬ng ph¸p íc tÝnh chÆt chÏ dùa trªn c¬ së cña ph¬ng ph¸p b×nh sai
gi¸n tiÕp hoÆc b×nh sai ®iÒu kiÖn. HiÖn nay, víi sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ tin
häc cã thÓ thµnh lËp ch¬ng tr×nh íc tÝnh theo ph¬ng ph¸p b×nh sai gi¸n tiÕp
víi quy tr×nh nh sau:
1. Chän Èn sè: lµ täa ®é (®é cao) c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh trong líi.
V
AX
L
2. LËp hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh
(1.8)
trong ®ã :
A – Ma trËn hÖ sè
X – Vector Èn sè
V, L – Vector hiÖu chØnh vµ vector sè h¹ng tù do
RX
0 b
3. LËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn
T PAAR
(1.9)
T PLAb
Cao B¸ H¹
-11 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Víi (1.10)
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
1 RQ
4. NghÞch ®¶o ma trËn hÖ sè hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn:
(1.11)
5. LËp hµm träng sè
(1.12) - Träng sè c¹nh FS = Si
T QFs
1 sFp
= Fs
- Träng sè ph¬ng vÞ
(1.13) Fα = i
T QF
1 Fp
= F
6. §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c
- Sai sè trung ph¬ng cña c¸c Èn sè:
iiQ
(1.14) Mxi =
- Sai sè trung ph¬ng cña hµm c¸c Èn sè:
1 FP
(1.15) MF =
Sau khi ®· íc tÝnh xong, ®èi chiÕu víi yªu cÇu ®é chÝnh x¸c xem kÕt qu¶ íc
tÝnh líi cã ®¹t kh«ng.
- NÕu líi kh«ng ®¹t ®é chÝnh x¸c th× tiÕn hµnh hiÖu chØnh líi, nÕu hiÖu
chØnh mµ vÉn kh«ng ®¹t th× ph¶i thiÕt kÕ vµ íc tÝnh l¹i líi.
- NÕu kÕt qu¶ íc tÝnh ®¹t chóng ta tiÕn hµnh lùa chän thiÕt bÞ m¸y mãc
vµ ph¬ng ¸n ®o ®¹c.
NhËn xÐt: viÖc íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña líi theo ph¬ng ph¸p chÆt chÏ cho
phÐp chóng ta cã thÓ ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c cña bÊt kú yÕu tè nµo trong m¹ng
Cao B¸ H¹
-12 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
líi thiÕt kÕ víi ®é chÝnh x¸c cao. HiÖn nay, øng dông tin häc vµo tr¾c ®Þa ®·
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
rÊt phæ biÕn nªn c¸c ch¬ng tr×nh ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c c¸c yÕu tè cña líi
cho ta kÕt qu¶ nhanh vµ chÝnh x¸c, gi¶m ®îc khèi lîng tÝnh to¸n lín.
1.3. Lùa chän hÖ to¹ ®é vµ mÆt chiÕu cho líi tr¾c ®Þa
c«ng tr×nh
Líi khèng chÕ tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ®îc thµnh lËp bëi c¸c trÞ ®o cã thÓ lµ
gãc, c¹nh hoÆc ph¬ng vÞ. V× c¸c c«ng tr×nh ®îc x©y dùng trªn bÒ mÆt tù
nhiªn cña tr¸i ®Êt nªn c¸c c«ng t¸c tr¾c ®Þa còng ®îc tiÕn hµnh trªn bÒ mÆt
nµy. Song bÒ mÆt tù nhiªn rÊt phøc t¹p nªn ta kh«ng thÓ dïng lµm mÆt chuÈn
®Ó tÝnh to¸n b×nh sai c¸c trÞ ®o. VÒ nguyªn t¾c, khi b×nh sai líi tr¾c ®Þa mÆt
b»ng cÇn chän ra mét bÒ mÆt to¸n häc ®Ó biÓu diÔn c¸c trÞ ®o vµ tÝnh to¸n b×nh
sai tr¾c ®Þa. MÆt ®îc chän lµ mÆt Elipxoid thùc dông, ®îc ®Þnh vÞ phï hîp
víi l·nh thæ cña tõng quèc gia. V× vËy, tríc khi b×nh sai líi tr¾c ®Þa mÆt
b»ng, cÇn ph¶i chiÕu c¸c trÞ ®o tõ mÆt ®Êt vÒ mÆt Elipxoid thùc dông.
Môc ®Ých cuèi cïng cña c«ng t¸c x©y dùng m¹ng líi tr¾c ®Þa lµ x¸c ®Þnh
vÞ trÝ cña c¸c ®iÓm trªn mÆt Elipxoid quy chiÕu ®îc chän. §Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ
c¸c ®iÓm trong thùc tÕ thêng sö dông hai hÖ to¹ ®é lµ hÖ täa ®é tr¾c ®Þa vµ hÖ
to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng. Tuy nhiªn, hÖ to¹ ®é tr¾c ®Þa kh«ng ®îc sö dông
réng r·i trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh lµ do vÞ trÝ c¸c ®iÓm trªn mÆt Elipxoid ®îc
x¸c ®Þnh b»ng c¸c ®¬n vÞ gãc, chiÒu dµi cung trªn mÆt elipxoid t¬ng øng, c¸c
®¬n vÞ nµy l¹i thay ®æi theo vÜ ®é, vµ c¸c kinh tuyÕn dïng ®Ó x¸c ®Þnh c¸c gãc
ph¬ng vÞ tr¾c ®Þa l¹i kh«ng song song víi nhau nªn khi sö dông c¸c sè liÖu
®ã ta l¹i ph¶i xÐt thªm tÝnh kh«ng song song ®ã. Ngoµi ra, c¸c c«ng thøc ®Ó
gi¶i bµi to¸n tr¾c ®Þa dï ë kho¶ng c¸ch ng¾n còng rÊt phøc t¹p. Trªn thùc tÕ,
®Ó thuËn tiÖn ngêi ta thêng sö dông hÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng, viÖc tÝnh
to¸n trªn hÖ to¹ ®é nµy ®îc tiÕn hµnh nhanh chãng dÔ dµng víi c¸c c«ng thøc
h×nh häc vµ lîng gi¸c ph¼ng. To¹ ®é ph¼ng c¸c ®iÓm cña líi ®îc tÝnh trong
mÆt ph¼ng cña phÐp chiÕu Gauss-Kruger hoÆc UTM. Thùc chÊt cña phÐp
chiÕu lµ ®a vµo c¸c trÞ ®o c¸c sè hiÖu chØnh t¬ng øng do ®é xa kinh tuyÕn vµ
Cao B¸ H¹
-13 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
do ®é cao mÆt chiÕu g©y ra.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
C«ng tr×nh ®îc x©y dùng trªn mÆt ®Êt, do vËy ®Ó b¶o ®¶m cho thiÕt kÕ
vµ thi c«ng c«ng tr×nh th× líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh cÇn ph¶i ®îc tÝnh to¸n sao
cho kh«ng ph¶i c¶i chÝnh c¸c sè hiÖu chØnh do c¸c phÐp chiÕu g©y ra, nãi c¸ch
kh¸c lµ ph¶i chän hÖ to¹ ®é vµ mÆt chiªu sao cho c¸c sè hiÖu chØnh nµy xÊp xØ
b»ng 0.
1.3.1. Chän ®é cao mÆt chiÕu cho líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh
H
Sè hiÖu chØnh do ®é cao mÆt chiÕu ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
H 0 M R
M
S (1.16) ΔS H = -
MH : §é cao trung b×nh cña c¹nh AB
0H : §é cao mÆt chiÕu
MR : B¸n KÝnh trung b×nh cña Elipx«id
Trong ®ã:
B
B’
A’ ’A
b
S: ChiÒu dµi AB ®o ®îc (®· ®a vÒ n»m ngang)
E
a
O
H×nh 1.4. MÆt chiÕu líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh
§Æt ®iÒu kiÖn: ΔS H = 0
0H = MH
Cao B¸ H¹
-14 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Tõ (1.16) gi¶i ra ta ®îc: (1.17)
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Tõ (1.17) cã thÓ thÊy: §é cao mÆt chiÕu cña líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ®îc
chän lµ ®é cao trung b×nh cña khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh.
1.3.2. Chän hÖ to¹ ®é cho líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh
2
M
Sè hiÖu chØnh do ®é xa kinh tuyÕn ®îc viÕt nh sau:
2
M
Y 2 R
(1.18) )S ΔS F = ( k 0 - 1 +
MY lµ tung ®é trung b×nh cña c¹nh ®o (®Æc trng cho ®é xa kinh tuyÕn
Trong ®ã: k 0 lµ hÖ sè cña mói chiÕu.
trung ¬ng).
1(
2).
§Ó chän hÖ täa ®é cho líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ta ®Æt ®iÒu kiÖn: ΔS F = 0
0k
(1.19) Tõ (1.18) gi¶i ra ta ®îc: MY = MR
MY = 90 km (víi mói 6 0 ,
Khi sö dông phÐp chiÕu UTM th× ta cã
MY = 180 km (víi mói 3 0 , k 0 =0.9999). Khi sö dông phÐp
k 0 =0.9996) vµ
chiÕu Gauss – Kruger th× MY = 0 km.
§iÒu ®ã cã nghÜa lµ ®iÓm gèc to¹ ®é cña hÖ to¹ ®é c«ng tr×nh ®îc chän c¸ch
xa khu vùc x©y dùng mét kho¶ng c¸ch ®óng b»ng MY .
1.4. TÝnh chuyÓn to¹ ®é
Trªn khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh thêng gÆp c¸c hÖ to¹ ®é: hÖ to¹ ®é
nhµ níc, hÖ to¹ ®é gi¶ ®Þnh vµ hÖ to¹ ®é c«ng tr×nh.
HÖ to¹ ®é nhµ níc: Trªn khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh thêng cã s½n
nh÷ng ®iÓm cña líi nhµ níc phôc vô cho c«ng t¸c ®o vÏ ®Þa h×nh hoÆc ®o vÏ
®Þa chÝnh, c¸c ®iÓm nµy ®Òu ®îc x©y dùng trong hÖ to¹ ®é nhµ níc. HiÖn
nay ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc sö dông hÖ to¹ ®é chung trong khu vùc vµ thÕ giíi,
níc ta sö dông hÖ to¹ ®é VN- 2000 thay thÕ cho hÖ to¹ ®é HN- 72 tríc kia.
HÖ to¹ ®é sö dông phÐp chiÕu UTM nµy ®îc x©y dung nh sau:
Cao B¸ H¹
-15 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
- Elipxoid quy chiÕu lµ elipxoid WGS- 84 víi c¸c th«ng sè:
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
B¶ng 1.3
B¸n trôc lín a= 6378137.0 m
§é dÑt f= 1/298.257223563
Tèc ®é gãc quay quanh trôc w= 7291115.10 11 rad/s
H»ng sè träng trêng tr¸i ®Êt G M = 3986005.10 8 m 3 /s 2
- Chän ®é cao mÆt chiÕu lµ bÒ mÆt níc biÓn trung b×nh t¹i ®¶o Hßn
DÊu, H¶i Phßng.
- §iÓm gèc to¹ ®é N00 ®îc ®Æt t¹i viÖn nghiªn cøu ®Þa chÝnh, ®êng
Hoµng Quèc ViÖt, Hµ Néi.
HÖ to¹ ®é quy íc: Lµ hÖ to¹ ®é ®îc lùa chän theo quy íc cña ngêi
sö dông. Th«ng thêng trong x©y dung c¸c c«ng tr×nh, ngêi ta thêng chän
gèc to¹ ®é lµ mét trong nh÷ng ®iÓm cña líi thuéc trôc chÝnh, trôc x trïng víi
trôc chÝnh c«ng tr×nh.
HÖ to¹ ®é c«ng tr×nh: Lµ hÖ to¹ ®é mµ mÆt chiÕu vµ gèc to¹ ®é ®îc lùa
chän phï hîp víi ®Æc ®iÓm cña tõng lo¹i c«ng tr×nh. Tõ viÖc nghiªn cøu ¶nh
hëng cña c¸c sè liÖu chØnh do ®é cao mÆt chiÕu vµ ®é xa kinh tuyÕn trong
phÇn trªn, ngêi ta lùa chän hÖ to¹ ®é nay nh sau:
- Gèc cña hÖ to¹ ®é ®îc chän c¸ch xa khu vùc x©y dung c«ng tr×nh trªn
mói chiÕu 3 0 vµ mói chiÕu 6 0 lÇn lît lµ 90 km vµ 180 km (±10 km) khi sö
dông phÐp chiÕu UTM.
- §é cao mÆt chiÕu ®îc chän lµ ®é cao trung b×nh cña khu vùc x©y
dùng.
Líi khèng chÕ thi c«ng ®ãng vai trß rÊt quan träng trong qu¸ tr×nh x©y
dùng c«ng tr×nh, chÊt lîng líi khèng chÕ thi c«ng sÏ ®¶m b¶o tÝnh chÝnh
x¸c cña c«ng tr×nh trong thêi gian x©y dung còng nh khi vËn hµnh ®a c«ng
Cao B¸ H¹
-16 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
tr×nh vµo sö dông. Mét trong nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n khi thµnh lËp líi khèng
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
chÕ thi c«ng lµ cÇn cã sù ®ång nhÊt vÒ hÖ quy chiÕu gi÷a líi khèng chÕ thi
c«ng cÇn thµnh lËp víi hÖ to¹ ®é ®· ®îc sö dông ®Ó thiÕt kÕ c«ng tr×nh.
§Ó thèng nhÊt c¸c hÖ thèng to¹ ®é trªn khu vùc x©y dung c«ng tr×nh,
chóng ta sö dông bµi to¸n tÝnh chuyÓn to¹ ®é. §Ó phôc vô cho c«ng t¸c tÝnh
chuyÓn to¹ ®é chóng ta cã thÓ sö dông nhiÒu c«ng thøc kh¸c nhau tuú thuéc
vµo yªu cÇu chuyÓn ®æi to¹ ®é trong mét hÖ quy chiÕu hay gi÷a c¸c hÖ quy
chiÕu víi nhau.
1.4.1. Bµi to¸n tÝnh chuyÓn to¹ ®é gi÷a c¸c mói chiÕu trong cïng elipxoid
Trong mét hÖ quy chiÕu bao gåm hÖ to¹ ®é vu«ng gãc kh«ng gian ®Þa
t©m cã t©m trïng víi elipxoid tr¸i ®Êt cã kÝch thíc x¸c ®Þnh. Trªn elipxoid
nµy ngêi ta x¸c lËp hÖ to¹ ®é tr¾c ®Þa B, L, H. BÒ mÆt elipxoid nµy l¹i ®îc
chia thµnh nhiÒu mói vµ mçi mói ®îc chiÕu lªn mÆt ph¼ng theo ph¸p chiÕu
Gauss- Kruger hoÆc UTM.
Gi¶ sö cã mét ®iÓm cã to¹ ®é x 1, y 1 ë mói chiÕu cã kinh tuyÕn trung
¬ng L 1, ta cÇn tÝnh chuyÓn vÒ to¹ ®é x 2 , y 2 ë mói chiÕu cã kinh tuyÕn trung
¬ng lµ L 2 , ta lµm nh sau:
- Tõ to¹ ®é x1y1 ë mói chiÕu cã kinh tuyÕn trung ¬ng L1 tÝnh ®îc to¹ ®é
tr¾c ®Þa B,L
- Tõ to¹ ®é tr¾c ®Þa B,L tÝnh ®îc to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng x2y2 trªn mói
chiÕu cã kinh tuyÕn trung ¬ng lµ L2
Nh vËy to¹ ®é tr¾c ®Þa ®îc dïng lµm vai trß trung gian trong tÝnh to¸n.
C¸c c«ng thøc chuyÓn ®æi ®îc viÕt nh sau:
1.4.1.1. TÝnh ®æi tõ hÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng x, y vÒ hÖ to¹ ®é tr¾c ®Þa B, L
To¹ ®é ph¼ng ®îc chuyÓn vÒ to¹ ®é tr¾c ®Þa cña ®iÓm t¬ng øng trªn
mÆt elipxoid theo c«ng thøc tæng qu¸t :
Cao B¸ H¹
-17 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
(1.20) B= F1(x,y) L= F2(x,y)
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Khai triÓn c«ng thøc trªn thµnh chuçi hµm sè theo y ta ®îc c¸c c«ng
2
4
thøc tÝnh ®é vÜ vµ hiÖu ®é kinh tr¾c ®Þa nh sau:
0 )+12t 2
0 }-
0 +9ψ0(1-t 2
t 0 Mm 0
0
y 2 Nm 0
0
t 0 Mm 0
0
y 3 24 Nm 0
3 0
6
{-4ψ 2 B=B0–
0 (11- 24 t 2
0 )- 12ψ 3
0 (21- 71 t 2
0 )+ 15 ψ 2
0 (15- 98 t 2
0 + 15
y 720 Nm
t 0 Mm 0
0
5 0
5 0
8
{8ψ 4
0 -3 t 4
0 )+360 t 4
0 }+
0 +4095 t 4
0 +
0 )+180 ψ0(5 t 2 t 4
y 40320 Nm
t 0 Mm 0
0
7 0
7 0
(1385+ 3633 t 2
0 ) 1575 t 6
5
3
(1.21)
0 (1- 6t 2
0 )+
0 )+ secB0
y 120 Nm
y 0 Nm
0
5 0
5 0
y 3 6 Nm 0
3 0
7
{- 4ψ 3 l= secB0 - secB0 (ψ0+ 2 t 2
0 (9- 68t 2
0 + 24t 4
0 + 1320 t 4
0 +
0 )+ 72 ψ0t 2
0 }- secB0
y 5040 Nm
7 0
7 0
(61+ 662t 2 ψ 2
0 ) 720t 6
(1.22)
trong ®ã B0 lµ ®é vÜ gÇn ®óng øng víi chiÒu dµi cung kinh tuyÕn lµ x/m0
t0= tgB0
2
2 Ne ) 2 sin
0 B
1
1( 2 e
0
a 2 sin
B
1
e
0
2
2
1
B
0
0
N0= ; M0=
N M
e 1
sin 2 e
0
= ψ0=
1.4.1.2. TÝnh ®æi tõ hÖ to¹ ®é tr¾c ®Þa B, L vÒ hÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng x, y
To¹ ®é ®iÓm trªn mÆt elipxoid ®îc chuyÓn vÒ to¹ ®é ph¼ng theo c«ng
thøc tæng qu¸t sau:
x= F1( B, L)
(1.23) y= F2( B, L)
HÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng ®îc thiÕt lËp theo ph¸p chiÕu h×nh trô
ngang, theo mói chiÕu cã kinh tuyÕn trung ¬ng L 0 .
Sau ®©y lµ c«ng thøc tæng qu¸t cña phÐp chiÕu h×nh trô ngang ®ång gãc,
Cao B¸ H¹
-18 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
víi tû lÖ chiÕu trªn kinh tuyÕn trôc lµ m 0 :
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
2l 2
4l 24
cosB+ NsinB cos 3 B(4 2 + - t 2 )+ x= m 0 [ X 0 + NsinB
2 (1- 32t 2 )- (2t 2 )+ c}+
6l 720
NsinB cos 5 B{8 4 (11- 24t 2 )- 28 3 (1- 6t 2 )+
8l 40320
NsinB cos 7 B(1385- 3111t 2 + 543t 4 - t 6 )] (1.24)
2 (1+
5l 120
3l 6
cos 3 B( - t 2 )+ N cos 5 B{4 3 (1- 6t 2 )+ y= m 0 [ N l cosB+ N
7l 5040
8t 2 )- 2 t 2 + t 4 }+ N cos 7 B(61- 479t 2 + 179t 2 - t 6 )] (1.25)
Trong ®ã: X 0 lµ chiÒu dµi cung kinh tuyÕn tõ xÝch ®¹o ®Õn ®é vÜ B
HiÖu ®é kinh l = L- L 0 , víi L 0 lµ ®é kinh cña kinh tuyÕn trung ¬ng
t= tgB
2
e
2 ) Ne 2 2 sin
0 B
1( 1
a 2 sin
B
e
1
2
2
1(
B
)
=
N= ; M=
N M
e 1(
)
sin 2 e
=
Trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh, bµi to¸n tÝnh chuyÓn to¹ ®é gi÷a c¸c mói chiÕu
trong cïng mét elipxoid ®îc sö dông ®Ó tÝnh chuyÓn to¹ ®é tõ hÖ to¹ ®é nhµ
níc sang hÖ to¹ ®é c«ng tr×nh vµ ngîc l¹i.
1.4.1.3. TÝnh chuyÓn gi÷a c¸c hÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng
§èi víi hai hÖ to¹ ®é vu«ng gãc ph¼ng liªn hÖ víi hai hÖ quy chiÕu kh¸c
nhau, trªn ph¹m vi kh«ng qu¸ lín chóng ta cã thÓ chuyÓn ®æi to¹ ®é theo c«ng
thøc 4 tham sè cña Helmert.
Nh ®· biÕt, c«ng thøc c¬ b¶n trong bµi to¸n chuyÓn ®æi to¹ ®é vu«ng
gãc ph¼ng lµ:
X i = X 0 + mx i cos - my i sin (1.26) Y i = Y 0 + my i cos + mx i sin
Cao B¸ H¹
-19 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Trong ®ã: X i , Y i lµ to¹ ®é cña ®iÓm trong hÖ to¹ ®é thø hai
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
x i , y i lµ to¹ ®é cña ®iÓm trong hÖ to¹ ®é thø nhÊt
X 0 , Y 0 lµ c¸c gi¸ trÞ dÞch chuyÓn gèc to¹ ®é, chÝnh lµ to¹ ®é gèc
cña hÖ thø nhÊt trong hÖ thø hai (H×nh 1.5 )
X
x yi Yi
X0 i xi O’ Xi
Y0 y
Y O
lµ gãc xoay hÖ trôc
H×nh 1.5. Bµi to¸n chuyÓn ®æi to¹ ®é Helmet
m lµ hÖ sè tû lÖ dµi cña hai hÖ
Trong trêng hîp nµy chóng ta thêng kh«ng tÝnh chuyÓn trùc tiÕp tõ hÖ
x, y sang hÖ X, Y mµ thêng tÝnh chuyÓn th«ng qua hÖ to¹ ®é träng t©m x’, y’
cã c¸c thµnh phÇn to¹ ®é ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
x’ i = x i - x 0
(1.27) y’ i = y i - y 0
Trong ®ã x 0 , y 0 lµ träng t©m, ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
x n
y n
(1.28) x 0 = ; y 0 =
Trong ®ã n lµ sè lîng ®iÓm tham gia tÝnh.
Nh vËy c¸c biÓu thøc (1.26) sÏ cã d¹ng:
X i = X 0 + mx’ i cos - my’ i sin
Cao B¸ H¹
-20 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
(1.29) Y i = Y 0 + my’ i cos + mx’ i sin
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
§Ó chuyÓn ®æi to¹ ®é tõ hÖ thø nhÊt sang hÖ thø hai, chóng ta cÇn x¸c
®Þnh 4 tham sè chuyÓn ®æi, ®ã lµ ®é lÖch gèc X 0 , Y 0 , gãc xoay vµ tû lÖ dµi
m. Muèn x¸c ®Þnh ®îc 4 tham sè th× cÇn Ýt nhÊt 2 ®iÓm cã to¹ ®é trong c¶ hai
hÖ (gäi lµ ®iÓm song trïng).
Gi¶ sö chóng ta cã n ®iÓm song trïng , khi ®ã ta sÏ lËp ®îc 2n ph¬ng
tr×nh sè hiÖu chØnh d¹ng:
iX = X 0 + mx’ i cos - my’ i sin - X i
V
iY = Y 0 + my’ i cos + mx’ i sin - Y i
(1.30) V
NÕu coi c¸c ®iÓm ®o nèi cã ®é chÝnh x¸c nh nhau, ta sÏ gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh
X + V 2
Y ]= min.
(1.30) theo ®iÒu kiÖn [V 2
Trong c¸c ph¬ng tr×nh (1.30) ta ký hiÖu:
m.cos = P
(1.31) m.sin = Q
2
2 Q
P
= arctg
Víi ký hiÖu nh trªn ta cã c¸c c«ng thøc tÝnh:
Q P
vµ m= (1.32)
Víi c¸c ký hiÖu (1.31), ta sÏ viÕt ®îc c¸c ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh (1.30) ë
d¹ng:
iX = X 0 + x’ i P- y’ i Q- X i
V
iY = Y 0 + y’ i P+ x’ i Q- Y i
(1.33) V
Víi c¸ch ghÐp Èn sè nh vËy, chóng ta sÏ lËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn cã 4
Èn sè lµ X 0 , Y 0 , P vµ Q.
HÖ ph¬ng tr×nh chuÈn cã d¹ng: CTCX+ CTL= 0 (1.34)
Trong ®ã C lµ ma trËn hÖ sè ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh, X lµ vector Èn
Cao B¸ H¹
-21 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
sè, L lµ vector sè h¹ng tù do:
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
1
' 1
X
0
Y 0 P
'
n
n
n
Q
1 0 0 1 . . 01 10
' x 1 ' y 1 . x ' ' y
y ' x 1 . y ' x
n
n
X Y 1 . X Y n
C= ; X= ; L=
Sau khi gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn (1.34), ta nhËn ®îc vector Èn sè X,
tõ ®ã sÏ tÝnh ®îc 4 tham sè chuyÓn ®æi gi÷a hai hÖ.
§é chÝnh x¸c cña c¸c Èn sè ®îc tÝnh trªn c¬ së sai sè trung ph¬ng ®¬n
=
vÞ träng sè , tÝnh theo c«ng thøc:
4
VV 2 n
(1.35)
Vµ ma trËn nghÞch ®¶o cña ma trËn hÖ sè ph¬ng tr×nh chuÈn:
Q= (C T C) 1 (1.36)
Bµi to¸n chuyÓn ®æi to¹ ®é nªu trªn ®îc gäi lµ phÐp chuyÓn ®æi to¹ ®é
Helmert. Qua bµi to¸n chuyÓn ®æi nµy cã thÓ ph¸t biÓu r»ng: phÐp chuyÓn ®æi
to¹ ®é Helmert lµ phÐp biÕn ®æi to¹ ®é ®ång d¹ng tõ hÖ nµy sang hÖ kh¸c.
Trong tr¾c ®Þa c«ng tr×nh, phÐp chuyÓn ®æi nµy ®îc sö dông ®Ó tÝnh
chuyÓn to¹ ®é tõ hÖ to¹ ®é c«ng tr×nh sang hÖ to¹ ®é quy íc ( hoÆc hÖ to¹ ®é
nhµ níc, ®Ó phôc vô cho c¸c môc ®Ých kh¸c nhau) vµ ngîc l¹i.
1.5. Líi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh
Líi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh lµ c¬ së tr¾c ®Þa ®Ó chuyÓn thiÕt kÕ
c«ng tr×nh ra thùc ®Þa, ®Ó bè trÝ chi tiÕt c«ng tr×nh vµ còng lµ c¬ së ®Ó ®o vÏ
hoµn c«ng c«ng tr×nh.
1.5.1. §Æc ®iÓm
So víi c¸c d¹ng líi tr¾c ®Þa dïng trong ®o vÏ b¶n ®å th× líi khèng chÕ
thi c«ng c«ng tr×nh cã nh÷ng ®Æc ®iÓm c¬ b¶n sau:
Cao B¸ H¹
-22 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
C¸c c«ng tr×nh x©y dùng thêng cã diÖn tÝch kh«ng lín, l¹i ph¶i bè trÝ nhiÒu h¹ng môc c«ng tr×nh nªn c¸c ®iÓm khèng chÕ ph¶i ®¶m b¶o yªu cÇu vÒ mËt ®é ®iÓm vµ ®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt( vÞ trÝ vµ mËt ®é c¸c ®iÓm cña líi tuú
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
thuéc vµo ®Æc ®iÓm kü thuËt cña tõng lo¹i c«ng tr×nh) th× míi cã thÓ bè trÝ ®îc c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh cã ®é chÝnh x¸c yªu cÇu tõ thÊp ®Õn cao.
Cã mét ®Æc ®iÓm lµ c¸c c«ng tr×nh ®îc x©y dùng trong mét thêi gian dµi vµ viÖc thi c«ng c¸c c«ng tr×nh x©y dùng ®îc tiÕn hµnh theo mét tr×nh tù x©y dùng nhÊt ®Þnh, theo tõng giai ®o¹n thi c«ng c«ng tr×nh. C«ng tr×nh x©y dùng ph¶i ®îc ®Þnh vÞ trong mét hÖ thèng to¹ ®é vµ ®é cao thèng nhÊt cña khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh, ®ã lµ hÖ to¹ ®é c«ng tr×nh. ChÝnh v× vËy c¸c ®iÓm cña líi khèng chÕ thi c«ng sÏ ®îc sö dông nhiÒu lÇn nh»m ®¶m b¶o tÝnh thèng nhÊt cña sè liÖu bè trÝ còng nh ®¶m b¶o tÝnh chÝnh x¸c cña c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh.
Qu¸ tr×nh thi c«ng diÔn ra trong thêi gian dµi sÏ lµm líi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh dÔ bÞ ph¸ huû. V× vËy, ph¶i ®¶m b¶o ®é æn dÞnh cña c¸c ®iÓm trong líi vµ cã kÕ ho¹ch b¶o qu¶n chóng trong thêi gian dµi.
ViÖc bè trÝ c«ng tr×nh thêng ®îc tiÕn hµnh theo ba giai ®o¹n( bè trÝ c¬ b¶n, bè trÝ chi tiÕt vµ bè trÝ c«ng nghÖ). V× vËy, líi thi c«ng c«ng tr×nh ph¶i ®îc thµnh lËp qua mét sè bËc vµ nhÊt thiÕt ph¶i ®îc tÝnh to¸n trong cïng mét hÖ thèng täa ®é ®· lùa chän tríc ®©y, trong giai ®o¹n kh¶o s¸t c«ng tr×nh. VÞ trÝ, mËt ®é vµ sè lîng ®iÓm cña líi thi c«ng sÏ tïy thuéc yªu cÇu vµ ®Æc ®iÓm kü thuËt cña tõng lo¹i c«ng tr×nh. VÝ dô: líi thi c«ng cÇu ph¶i cã hai ®iÓm n»m trªn híng trôc cÇu, líi khèng chÕ mÆt b»ng trªn mÆt ®Êt trong thi c«ng x©y dùng ®êng hÇm ph¶i cã hai ®iÓm gÇn cöa hÇm ®Ó chuyÒn to¹ ®é vµ ph¬ng vÞ xuèng hÇm…
§é chÝnh x¸c cña líi thi c«ng c«ng tr×nh tuú thuéc vµo lo¹i c«ng tr×nh. ViÖc íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña líi ®îc tiÕn hµnh theo ph¬ng ph¸p líi tr¾c ®Þa tù do do b¶n chÊt cña líi khèng chÕ thi c«ng cã ®é chÝnh x¸c bËc sau cao h¬n bËc tríc.
1.5.2. Mét sè d¹ng líi ®Æc trng
Ngoµi nh÷ng ®Æc ®iÓm chung th× ®èi víi mçi d¹ng c«ng tr×nh, líi khèng
chÕ thi c«ng l¹i cã nh÷ng ®Æc thï riªng thÓ hiÖn ë mét sè d¹ng c«ng tr×nh tiªu
Cao B¸ H¹
-23 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
biÓu sau ®©y:
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
1.5.2.1. Líi thi c«ng ®êng hÇm
§èi víi mét tuyÕn ®êng hÇm, thêng thµnh lËp chuçi tam gi¸c, ®o hai c¹nh ®¸y ë hai ®Çu chuçi hoÆc chuçi tam gi¸c ®o gãc - c¹nh kÕt hîp. §Ó chuyÒn täa ®é vµ ph¬ng vÞ xuèng hÇm, cÇn ph¶i cã ®iÓm cña líi khèng chÕ ë gÇn miÖng giÕng ®øng vµ cöa hÇm. Víi ®Æc ®iÓm nh vËy nªn thêng thµnh lËp 3 bËc líi:
- Líi khèng chÕ c¬ së: môc ®Ých t¹o ra hÖ täa ®é thèng nhÊt ®Ó thi c«ng.
- §o nèi tõ c¸c ®iÓm c¬ së vµo cöa hÇm, thêng thµnh lËp theo ph¬ng
ph¸p ®a gi¸c: môc ®Ých truyÒn täa ®é vµo cöa hÇm.
- Líi ®a gi¸c ®êng hÇm: ®îc thµnh lËp trong qu¸ tr×nh thi c«ng hÇm.
Líi thi c«ng ®êng hÇm ph¶i ®¶m b¶o sai sè híng ngang ®µo th«ng
hÇm n»m trong giíi h¹n cho phÐp.
KC6
KC5
KC4
§å h×nh
H1
G1
G2
KC1
KC2
KC3
H×nh 1.6 S¬ ®å líi thi c«ng ®êng hÇm
1.5.2.2. Líi thi c«ng c«ng tr×nh cÇu
Cao B¸ H¹
-24 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Líi thi c«ng cÇu lµ líi phôc vô cho qu¸ tr×nh x©y dùng cÇu: bè trÞ trô cÇu, mè cÇu, nhÞp cÇu… vµ dïng ®Ó quan tr¾c chuyÓn dÞch ngang c«ng tr×nh cÇu. §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 1:200000 1:300000; gãc ®o víi ®é chÝnh x¸c m = 1 2”. §èi víi líi thi c«ng cÇu th× ph¶i ®¶m b¶o sai sè theo híng däc cña cÇu.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
C
A
E
A
C
B
D
D
B
F
H×nh 1.7 S¬ ®å líi thi c«ng cÇu
1.5.2.3. Líi « vu«ng x©y dùng
A2
A3
A1
B3
B4
B5
B1
B 2
C1
C2
C4
C3 H×nh 1.8 S¬ ®å líi « vu«ng x©y dùng
Líi « vu«ng x©y dùng ®îc lËp víi môc ®Ých ®Ó chuyÓn b¶n thiÕt kÕ c«ng tr×nh c«ng nghiÖp ra thùc ®Þa, th«ng thêng x©y dùng c¬ së khèng chÕ täa ®é ë d¹ng ®Æc biÖt bao gåm mét hÖ thèng dµy ®Æc c¸c ®iÓm mèc tr¾c ®Þa ph©n bè mét c¸ch t¬ng ®èi ®ång ®Òu trªn toµn bé khu vùc. C¸c ®iÓm nµy t¹o thµnh mét m¹ng líi c¸c h×nh vu«ng hay h×nh ch÷ nhËt cã c¸c c¹nh song song víi trôc chÝnh cña c«ng tr×nh. §å h×nh:
1.5.2.4. C«ng tr×nh thuû lîi - thuû ®iÖn
C«ng tr×nh thñy ®iÖn lµ mét tæ hîp c¸c c«ng tr×nh x©y dùng rÊt phøc t¹p,
bao gåm ®Ëp thuû ®iÖn, nhµ m¸y ®iÖn, ©u thuyÒn, kªnh dÉn níc, c¸c ®êng
hÇm thuû lîi..., gi÷a chóng tån t¹i mèi quan hÖ h×nh häc chÆt chÏ c¶ vÒ
Cao B¸ H¹
-25 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
ph¬ng diÖn mÆt b»ng vµ ®é cao.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
TC2
TC3
TC1
TC4
TC7
TC6
TC8
TC5
§å h×nh
H×nh 1.9 Mét s¬ ®å líi khèng chÕ thñy c«ng - thñy ®iÖn
1.5.2.5. Líi thi c«ng c«ng tr×nh d©n dông
§èi víi c«ng tr×nh d©n dông líi thi c«ng thêng ®îc thiÕt kÕ theo h×nh
d¹ng c«ng tr×nh. Víi líi thi c«ng (h×nh 1.10) lµ m¹ng líi khèng chÕ trôc
c«ng tr×nh d©n dông, líi ®îc x©y dùng gåm 8 ®iÓm míi A1, A2, A3, A4,
A5, A6, A8, A9 vµ 9 ®iÓm khèng chÕ T-5, T-9, T-B’, T-B, T-H’, T-H, T-M, T-
5’, T-9’ ®îc cho díi d¹ng dÊu trôc trªn têng.
A1
A2
A3
T-B
§å h×nh T-5 T-9
A6
A4
T-B’
A5
T-H’ T-H
A9
A8
T-M
T-5’ T-9’
Cao B¸ H¹
-26 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
H×nh 1.10 Mét s¬ ®å líi thi c«ng c«ng tr×nh d©n dông
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
1.5.3. Nguyªn t¾c x©y dùng líi
Líi thi c«ng ®îc thµnh lËp b»ng c¸c ph¬ng ph¸p tam gi¸c, ®a gi¸c vµ
mét sè ph¬ng ph¸p ®Æc trng trong tr¾c ®i¹ c«ng tr×nh: ph¬ng ph¸p tø gi¸c
kh«ng ®êng chÐo, líi « vu«ng x©y dùng…Yªu cÇu ®é chÝnh x¸c vµ ®å h×nh
líi ®îc tÝnh to¸n, lùa chän trªn c¬ së ®¸p øng c¸c chØ tiªu cña c«ng t¸c bè
trÝ c«ng tr×nh vµ ®o vÏ hoµn c«ng. Th«ng thêng líi thi c«ng c«ng tr×nh lµ hÖ
thèng líi nhiÒu bËc, yªu cÇu ®é chÝnh x¸c víi mçi bËc líi t¨ng dÇn vµ ph¶i
®îc thµnh lËp trong cïng hÖ trôc täa ®é, ®é cao thèng nhÊt ®· ®îc lùa chän
®èi víi tõng c«ng tr×nh. V× vËy líi thi c«ng ph¶i ®îc x©y dùng theo nh÷ng
nguyªn t¾c sau:
1. Líi thi c«ng lµ m¹ng líi ®éc lËp côc bé (®Ó tr¸nh ¶nh hëng sai sè sè liÖu
gèc).
2. Quy m« kÝch thíc líi ®îc x©y dùng “tõ tæng thÓ ®Õn côc bé”, ®ång thêi
yªu cÇu ®é chÝnh x¸c tíi tõng bËc líi lµ t¨ng dÇn (líi bËc sau cã ®é chÝnh
x¸c cao h¬n líi bËc tríc).
3. TÊt c¶ c¸c bËc líi thi c«ng ph¶i ®îc tÝnh täa ®é trong mét hÖ thèng nhÊt,
®· ®îc lùa chän trong giai ®o¹n thi c«ng c«ng tr×nh.
4. Trong mét sè trêng hîp líi thi c«ng ®îc thiÕt kÕ tèi u ®é chÝnh x¸c
theo híng ®· ®Þnh tríc phï hîp víi yªu cÇu kü thuËt c«ng tr×nh.
Nh÷ng nguyªn t¾c nªu trªn ®¶m b¶o cho líi thi c«ng kh«ng bÞ biÕn d¹ng do
¶nh hëng sai sè sè liÖu gèc, ®ång thêi líi ®îc ®Þnh vÞ trong cïng mét hÖ
trôc täa ®é chung. Nh vËy vÒ b¶n chÊt líi thi c«ng c«ng tr×nh lµ mét d¹ng
Cao B¸ H¹
-27 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
líi tr¾c ®Þa tù do, vÊn ®Ò nµy ®îc ®Ò cËp ë phÇn sau.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Ch¬ng 2
Kh¶o s¸t ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do
2.1. Kh¸i niÖm chung vÒ líi tr¾c ®Þa tù do
2.1.1. §Þnh nghÜa, ph©n lo¹i líi tù do
Tuú thuéc vµo tÝnh chÊt sè liÖu gèc mµ m¹ng líi tr¾c ®Þa ®îc chia
thµnh 2 lo¹i lµ líi phô thuéc vµ líi tù do.
2.1.1.1. Líi phô thuéc
Líi phô thuéc lµ líi cã thõa sè liÖu gèc ®Õ x¸c ®Þnh h×nh d¹ng, kÝch
thíc vµ ®Þnh vÞ líi trong mét hÖ to¹ ®é nµo ®ã. §èi víi líi mÆt b»ng sè
lîng tèi thiÓu vÒ sè liÖu gèc lµ bèn yÕu tè, gåm:
- Mét cÆp täa ®é (X,Y) ®Ó ®Þnh vÞ líi.
- Mét chiÒu dµi c¹nh ®Ó x¸c ®Þnh kÝch thíc líi.
- Mét gãc ph¬ng vÞ ®Ó ®Þnh híng líi.
§èi víi líi tr¾c ®Þa kh«ng gian sè lîng tèi thiÓu vÒ sè liÖu gèc lµ 7 yÕu tè
gåm 3 gi¸ trÞ täa ®é: X, Y, Z; 3 gãc xoay: k, , vµ chiÒu dµi mét c¹nh.
2.1.1.2. Líi tù do
Mét c¸ch chung nhÊt, líi tr¾c ®Þa tù do ®îc ®Þnh nghÜa lµ lo¹i líi mµ
trong ®ã kh«ng cã ®ñ sè liÖu gèc tèi thiÓu cÇn thiÕt cho viÖc ®Þnh vÞ, nÕu líi
tr¾c ®Þa mµ sè liÖu gèc cã sai sè vît qu¸ sai sè ®o th× m¹ng líi còng ®îc
coi lµ líi tù do, trong trêng hîp nµy sè liÖu gèc chØ cã t¸c dông lµ c¬ së cho
viÖc ®Þnh vÞ líi.
Nh vËy cã thÓ rót ra nh÷ng ®Þnh nghÜa cô thÓ h¬n líi tr¾c ®Þa tù do nh sau:
“líi tr¾c ®Þa tù do lµ líi thiÕu toµn bé hoÆc thiÕu mét sè trong nhãm yÕu tè
gèc tèi thiÓu lµ: mét cÆp täa ®é (X, Y), mét gãc ph¬ng vÞ, mét c¹nh ®¸y(víi
líi mÆt b»ng), ®é cao(H) (víi líi ®é cao) ”. Trong líi tr¾c ®Þa tù do sè
lîng c¸c yÕu tè gèc cßn thiÕu ®îc gäi lµ sè khuyÕt cña líi vµ ®îc ký hiÖu
Cao B¸ H¹
-28 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
b»ng d, cßn b¶n th©n líi ®îc gäi lµ líi tù do bËc d.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Tõ c¸c kh¸i niÖm trªn suy ra hai trêng hîp sau :
- Líi tù do kh«ng cã sè khuyÕt (d = 0): lµ líi cã sè liÖu gèc tèi thiÓu
võa ®ñ ®Ó x¸c ®Þnh h×nh d¹ng, kÝch thíc vµ ®Þnh vÞ líi trong mét hÖ to¹ ®é,
líi nµy cßn cã tªn gäi lµ líi tù do bËc kh«ng.
- Líi tù do cã sè khuyÕt (d > 0): lµ líi thiÕu sè liÖu gèc tèi thiÓu cÇn
thiÕt cho viÖc ®Þnh vÞ, sè khuyÕt d cã thÓ nhËn c¸c gi¸ trÞ (1, 2, 3, 4), t¬ng
øng bËc tù do cña líi lµ (1, 2, 3, 4). §Ó tiÖn ph©n biÖt møc ®é vµ d¹ng tù do
cña líi cã thÓ chia líi mÆt b»ng tù do thµnh c¸c lo¹i sau:
a. Líi tù do bËc 1(d = 1): líi thiÕu mét c¹nh hoÆc mét ph¬ng vÞ khëi tÝnh
hoÆc to¹ ®é X hoÆc to¹ ®é Y.
b. Líi tù do bËc 2 (d = 2): cã c¸c trêng hîp sau:
- Líi thiÕu mét cÆp täa ®é gèc (X, Y)
- Líi thiÕu to¹ ®é X, mét c¹nh ®¸y hoÆc to¹ ®é X vµ mét ph¬ng vÞ
- Líi thiÕu to¹ ®é Y, mét c¹nh ®¸y hoÆc to¹ ®é Y vµ mét ph¬ng vÞ
- Líi thiÕu mét c¹nh ®¸y vµ mét ph¬ng vÞ.
c. Líi tù do bËc 3 (d = 3): cã c¸c trêng hîp sau:
- Líi thiÕu mét cÆp täa ®é gèc (X, Y), mét gãc ®Þnh híng.
- Líi thiÕu mét cÆp täa ®é gèc (X, Y), mét c¹nh ®¸y.
- Líi thiÕu to¹ ®é X, mét c¹nh ®¸y vµ mét ph¬ng vÞ.
- Líi thiÕu to¹ ®é Y, mét c¹nh ®¸y vµ mét ph¬ng vÞ.
d. Líi tù do bËc 4 (d = 4): líi thiÕu tÊt c¶ c¸c yÕu tè ®Þnh vÞ (X,Y,, m)
Do cã m« h×nh b×nh sai thuËn tiÖn cho viÖc lËp tr×nh ®Ó cã thÓ tù ®éng ho¸
xö lý trªn m¸y tÝnh ®iÖn tö, l¹i cã kh¶ n¨ng linh ho¹t trong kh©u chän lùa ®iÒu
kiÖn ®Þnh vÞ líi nªn lý thuyÕt b×nh sai líi tù do ngµy nay cµng ®îc khai
th¸c ®Ó øng dông s©u h¬n trong nhiÒu lÜnh vùc cña tr¾c ®Þa. M« h×nh to¸n häc
cña ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do ®îc thÓ hiÖn cô thÓ nh ë phÇn sau.
2.1.2. M« h×nh to¸n häc cña ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do
Cao B¸ H¹
-29 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Chóng ta xem xÐt m« h×nh to¸n häc cña ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tr¾c ®Þa tù
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
do trªn c¬ së cña bµi to¸n b×nh sai gi¸n tiÕp kÌm ®iÒu kiÖn.
Gi¶ sö mét m¹ng líi tù do ®îc b×nh sai theo ph¬ng ph¸p gi¸n tiÕp, sÏ x¸c
®Þnh ®îc:
1. LËp hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh
(2. 1) V = AX + L
trong ®ã: A - Ma trËn hÖ sè hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh
X - Vector Èn sè
V , L - Vector sè hiÖu chØnh vµ vector sè h¹ng tù do
Do líi thiÕu sè liÖu gèc nªn trong ma trËn A cã c¸c cét phô thuéc, sè lîng
cét phô thuéc nµy b»ng sè khuyÕt cña líi
2. LËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn
Theo nguyªn lý cña ph¬ng ph¸p sè b×nh ph¬ng nhá nhÊt, tõ hÖ ph¬ng tr×nh
sè hiÖu chØnh (2. 1) lËp ®îc hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn:
RX + b = 0 (2. 2)
T PAAR T PLAb
Víi
Do líi thiÕu sè liÖu gèc tèi thiÓu nªn hÖ (2. 2) cã ®Æc ®iÓm sau:
- Det(R) = 0 suy ra hÖ cã v« sè nghiÖm.
- Kh«ng tån t¹i phÐp nghÞch ®¶o ma trËn R.
Víi ®Æc ®iÓm nh vËy nªn kh«ng thÓ gi¶i hÖ theo c¸c ph¬ng ph¸p th«ng
thêng ®îc. §Ó cã thÓ gi¶i ®îc cÇn ®a vµo mét hÖ ®iÒu kiÖn rµng buéc c¸c
vector Èn sè.
HÖ ®iÒu kiÖn rµng buéc vector Èn sè cã d¹ng:
(2. 3)
CTX + LC = 0 trong ®ã: CT - Ma trËn hÖ sè ®Þnh vÞ
X, Lc - Vector Èn sè, vector sè h¹ng tù do; thêng chän Lc= 0.
HÖ ®iÒu kiÖn (2. 3) ph¶i tháa m·n
Cao B¸ H¹
-30 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
- Sè lîng ®iÒu kiÖn b»ng sè khuyÕt d trong líi
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
- C¸c hµng cña ma trËn CT ph¶i ®éc lËp tuyÕn tÝnh víi c¸c cét cña ma trËn A.
3. LËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn më réng
Trªn c¬ së cña ph¬ng ph¸p b×nh sai gi¸n tiÕp kÌm ®iÒu kiÖn, kÕt hîp biÓu
0
thøc (2. 2) vµ (2. 3) x¸c ®Þnh ®îc hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn më réng
b 0
RX T XC
(2. 4)
X
0
HÖ ph¬ng tr×nh (2. 4) ®îc biÓu diÔn díi d¹ng ma trËn khèi
CR T
0
k
0
C
b
(2. 5)
HÖ (2. 5) cã ma trËn hÖ sè kh«ng suy biÕn n÷a nªn tån t¹i ma trËn nghÞch ®¶o
1
~
R
T
thêng:
CR T
T
0
0
C
T
(2. 6)
~
T
T
1
R
(
R
CC
)
TT
T
BCBT (
1)
Trong ®ã R~ lµ ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o cña R ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
víi
Vector nghiÖm cña hÖ ph¬ng tr×nh (2. 5) theo c«ng thøc:
(2. 7) X = -R~.b
4. §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c
- Sai sè trung ph¬ng ®¬n vÞ träng sè
d
V T PV kn
(2. 8)
n - k + d: sè lîng trÞ ®o thõa trong líi
m
mm
- Sai sè vÞ trÝ ®iÓm
p
2 x
2 y
m
m
~ R
(2. 9)
x
~ R xx
y
yy
; víi
Cao B¸ H¹
-31 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
- Sai sè trung ph¬ng cña hµm sè
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
m
F
1 P F
T
~
fRf
(2. 10)
1 p
F
f
víi (2. 11)
: lµ vector hÖ sè khai triÓn trong hµm sè cÇn ®¸nh gi¸
Qua kh¶o s¸t bµi to¸n b×nh sai líi tù do chóng t«i nhËn thÊy r»ng: b×nh
sai líi tù do thùc chÊt lµ bµi to¸n b×nh sai gi¸n tiÕp kÌm ®iÒu kiÖn gåm hai
qu¸ tr×nh lµ xö lý vector trÞ ®o cña líi (quy tr×nh nµy ®îc thùc hiÖn theo
nguyªn lý sè b×nh ph¬ng nhá nhÊt ®èi víi vector sè hiÖu chØnh trÞ ®o) vµ ®Þnh
vÞ líi (biÓu thøc (2. 3) lµ ®iÒu kiÖn ®Þnh vÞ líi).
2.2. §Þnh vÞ líi
Tõ kh¸i niÖm vÒ b×nh sai líi tù do vµ m« h×nh cña bµi to¸n, thÊy r»ng
“®Þnh vÞ líi chÝnh lµ qu¸ tr×nh x¸c ®Þnh vÞ trÝ, h×nh d¹ng, kÝch thíc, ph¬ng
híng cña líi theo mét tiªu chuÈn ®Þnh vÞ nµo ®ã ”.
So s¸nh m« h×nh cña bµi to¸n b×nh sai líi tù do víi c¸c bµi to¸n b×nh sai
kh¸c theo nguyªn lý cña ph¬ng ph¸p sè b×nh ph¬ng nhá nhÊt, chóng t«i rót
ra c¸c nhËn xÐt sau:
Trong bµi to¸n b×nh sai ®iÒu kiÖn còng nh b×nh sai gi¸n tiÕp víi sè liÖu
gèc, tËp hîp sè liÖu gèc tham gia vµo qu¸ tr×nh b×nh sai m¹ng líi. KÕt qu¶
b×nh sai v× thÕ chÞu ¶nh hëng cña sai sè sè liÖu gèc vµ nh÷ng chuyÓn dÞch
(nÕu cã) cña c¸c sè liÖu gèc.
Gi¶i ph¸p b×nh sai líi tù do bËc 0 vµ b×nh sai cã tÝnh ®Õn ¶nh hëng sai
sè cña sè liÖu gèc sÏ lo¹i trõ ®îc ¶nh hëng sai sè cña sè liÖu gèc.
Trong bµi to¸n b×nh sai líi tr¾c ®Þa tù do, tËp hîp sè liÖu gèc chØ tham
gia vµo qu¸ tr×nh ®Þnh vÞ mµ kh«ng tham gia vµo qu¸ tr×nh b×nh sai, v× vËy
vector trÞ b×nh sai nhËn ®îc kh«ng chÞu ¶nh hëng cña sai sè sè liÖu gèc vµ
nh÷ng chuyÓn dÞch (nÕu cã) cña c¸c sè liÖu gèc. §©y lµ mét ®Æc ®iÓm rÊt quan
Cao B¸ H¹
-32 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
träng, cho thÊy tÝnh u viÖt cña ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do so víi c¸c
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
ph¬ng ph¸p b×nh sai th«ng thêng. §Æc ®iÓm nµy ®îc chóng t«i khai th¸c
øng dông trong vÊn ®Ò ®Þnh vÞ hÖ thèng líi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh.
Nh ®· nãi ë tiÕt 1.5, do b¶n chÊt líi thi c«ng c«ng tr×nh cã ®é chÝnh
x¸c bËc sau cao h¬n bËc tríc, mÆt kh¸c qu¸ tr×nh thi c«ng diÔn ra l©u dµi,
theo tõng giai ®o¹n do vËy, líi thi c«ng c«ng tr×nh thêng lËp qua nhiÒu bËc.
BËc líi c¬ së cã t¸c dông lµm gèc khëi tÝnh cho c¶ hÖ thèng, nÕu nh tËp hîp
c¸c ®iÓm gèc lµ tuyÖt ®èi æn ®Þnh th× to¹ ®é (®é cao) c¸c ®iÓm cÊp sau sÏ ®îc
x¸c ®Þnh theo c¸c ®iÓm gèc cÊp c¬ së, khi ®ã gi¶i ph¸p b×nh sai gi¸n tiÕp víi
sè liÖu gèc cã thÓ ®îc chÊp nhËn. Tuy nhiªn, trong qu¸ tr×nh thi c«ng khã cã
thÓ ®¶m b¶o r»ng c¸c ®iÓm gèc (to¹ ®é vµ ®é cao) l¹i kh«ng bÞ thay ®æi gi¸ trÞ.
§iÒu ®ã cã nghÜa lµ m¹ng líi khèng chÕ thi c«ng c«ng tr×nh cã thÓ kh«ng æn
®Þnh, chóng cã b¶n chÊt lµ líi tù do. Gi¶i ph¸p b×nh sai gi¸n tiÕp víi sè liÖu
gèc trong trêng hîp nµy kh«ng cßn phï hîp. V× vËy cÇn ¸p dông thuËt to¸n
b×nh sai líi tù do cho d¹ng líi nµy.
VËn dông m« h×nh b×nh sai líi tù do cho líi thi c«ng c«ng tr×nh, vÊn
®Ò ®Þnh vÞ líi cã thÓ ®îc lùa chän nh sau:
§iÒu kiÖn ®Þnh vÞ (2.3) ®îc x¸c ®Þnh:
Tõ ma trËn C= (c1 c2 c3 … cn)T :
' x i y
' y i ' x i
' i
01 10
0000
®èi víi c¸c ®iÓm líi c¬ së vµ Víi líi mÆt b»ng ta chän ci =
0000
®èi víi c¸c ®iÓm kh¸c. ci =
Víi líi ®é cao ta chän ci=1 ®èi víi c¸c ®iÓm líi c¬ së vµ ci= 0 ®èi víi c¸c ®iÓm kh¸c.
2.3. Mét sè tÝnh chÊt c¬ b¶n cña kÕt qu¶ b×nh sai líi tù do
§Ó kiÓm chøng thuËt to¸n vµ c¸c tÝnh chÊt cña ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do
Cao B¸ H¹
-33 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
chóng ta xÐt bµi to¸n b×nh sai líi mÆt b»ng thi c«ng thuû ®iÖn S«ng Hinh, sè
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
liÖu ®îc cho theo nguyªn t¾c m· ho¸ cña ch¬ng tr×nh BuildNet ®· ®îc
LUOI THI CONG THUY DIEN SONG HINH DO THANG 6-1996
4 4 25 12 0 0.01 1.6 0 .007 .000003 TC-2 TC-6 TC-8 TC-4 TC-5 TC-3 TC-1 TC-7 1 1430267.792 277344.183 2 1429502.218 276873.885 3 1428889.965 277877.683 4 1429299.983 277996.042 5 1428937.265 277222.534 6 1430047.649 277817.560 1 7 6 51 52 9.54 6 7 4 78 40 37.16 4 7 5 75 18 35.2 5 7 2 58 47 22.0 7 2 5 72 25 47.2 1 8 7 24 19 57.31 7 8 2 24 52 13.76 5 3 4 101 58 24.96 1 7 630.589 7 6 552.190 7 4 654.023 7 5 740.025 7 2 583.878 3 4 426.757 3 5 656.858 5 4 854.348 5 2 663.880
chóng t«i lËp nh giíi thiÖu ë ch¬ng 3:
§å h×nh:
Cao B¸ H¹
-34 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
H×nh 2.6. Líi khèng chÕ thi c«ng thuû ®iÖn S«ng Hinh
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Trêng hîp 1: líi ®îc ®Þnh vÞ víi 4 c¸c ®iÓm nót: TC-7, TC-3, TC-1, TC-5.
================================================================================== | .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .500 .000 .500 .000 .500 .000 .500 .000| CT=| .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .500 .000 .500 .000 .500 .000 .500| | .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000-.002 .549 .378-.160 .137 .098-.514-.487| ==================================================================================
IV.KET QUA TRI DO SAU BINH SAI ==============================
A.TRI DO GOC NGANG SAU BINH SAI
===================================================================== | SO | TEN-DINH | GIA TRI GOC | HIEU | TRI GOC SAU | | THU|---------------------| DO | CHINH | BINH SAI | | TU | Trai-Giua-Phai | Do-Phut-Giay| Giay | Do-Phut-Giay| |----|---------------------|-------------|------------|-------------| | 1 |TC-5 TC-1 TC-3 | 51 52 9.54| .75 | 51 52 10.29| | 2 |TC-3 TC-1 TC-4 | 78 40 37.16| 1.31 | 78 40 38.47| | 3 |TC-4 TC-1 TC-5 | 75 18 35.20| 1.35 | 75 18 36.55| -.80 | 58 47 21.20| | 4 |TC-5 TC-1 TC-6 | 58 47 22.00| -.13 | 56 4 16.64| | 5 |TC-6 TC-1 TC-7 | 56 4 16.77| | 6 |TC-7 TC-1 TC-5 | 39 16 57.69| -.84 | 39 16 56.85| | 7 |TC-3 TC-5 TC-1 | 56 18 18.23| .97 | 56 18 19.20| | 8 |TC-1 TC-5 TC-6 | 40 19 1.42| .07 | 40 19 1.49| | 9 |TC-6 TC-5 TC-7 | 76 4 2.69| .40 | 76 4 3.09| .65 | 41 36 44.21| |10 |TC-4 TC-3 TC-5 | 41 36 43.56| |11 |TC-5 TC-3 TC-1 | 14 55 41.00| 3.48 | 14 55 44.48| |12 |TC-1 TC-3 TC-5 | 71 49 29.60| .91 | 71 49 30.51| |13 |TC-8 TC-4 TC-5 | 48 46 25.35| 2.26 | 48 46 27.61| |14 |TC-5 TC-4 TC-1 | 56 54 56.31| .16 | 56 54 56.47| -.91 | 44 46 52.84| |15 |TC-1 TC-4 TC-3 | 44 46 53.75| -.29 | 48 46 51.84| |16 |TC-6 TC-5 TC-1 | 48 46 52.13| -.92 | 11 5 .50| |17 |TC-1 TC-5 TC-3 | 11 5 1.42| |18 |TC-3 TC-5 TC-4 | 36 41 27.16| -.69 | 36 41 26.47| |19 |TC-4 TC-5 TC-8 | 29 15 1.87| 3.01 | 29 15 4.88| TC-6 TC-5 | 54 43 43.68| .93 | 54 43 44.61| |20 |TC-7 -.42 | 44 19 45.03| |21 |TC-5 TC-6 TC-1 | 44 19 45.45| -.24 | 72 25 46.96| |22 |TC-1 TC-6 TC-5 | 72 25 47.20| | 24 19 57.31| 1.27 | 24 19 58.58| |23 |TC-5 TC-7 TC-1 |24 |TC-1 TC-7 TC-6 | 24 52 13.76| -.04 | 24 52 13.72| |25 |TC-5 TC-8 TC-4 | 101 58 24.96| 2.55 | 101 58 27.51| =====================================================================
B.TRI DO CANH SAU BINH SAI
=========================================================== | SO | TEN-CANH | CHIEU DAI | HIEU | CHIEU DAI | | THU|----------------| DO | CHINH | SAU BINH SAI | | TU | DAU-CUOI | (m) | (m) | (m) | |----|----------------|------------|-------|--------------| | 1 |TC-5 TC-1 | 630.589 | .000 | 630.589 | | 2 |TC-1 TC-3 | 552.190 | .014 | 552.204 | | 3 |TC-1 TC-4 | 654.023 | -.002 | 654.021 | | 4 |TC-1 TC-5 | 740.025 | -.009 | 740.016 | | 5 |TC-1 TC-6 | 583.878 | .000 | 583.878 | | 6 |TC-1 TC-7 | 1370.990 | .002 | 1370.992 | | 7 |TC-5 TC-3 | 522.073 | -.001 | 522.072 | | 8 |TC-5 TC-7 | 968.974 | -.002 | 968.972 | | 9 |TC-5 TC-4 | 854.348 | -.005 | 854.343 | |10 |TC-5 TC-6 | 663.880 | .003 | 663.883 | |11 |TC-8 TC-4 | 426.757 | -.003 | 426.754 | |12 |TC-8 TC-5 | 656.858 | .003 | 656.861 | ===========================================================
Cao B¸ H¹
-35 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
KÕt qu¶ thu ®îc trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n xö lý:
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
V.KET QUA TOA DO DIEM SAU BINH SAI
==================================
===================================================================== | S | TEN | TOA DO | SAI SO VI TRI DIEM | | T | |-------------------------------|---------------------- | | T | DIEM | X(m) | Y(m) | Mx(cm)| My(cm)| Md(cm)| |---|-------|---------------|---------------|-------|-------|-------| | 1 |TC-5 | 1430267.790| 277344.178| .34 | .25 | .42 | | 2 |TC-6 | 1429502.223| 276873.891| .30 | .32 | .44 | | 3 |TC-8 | 1428889.973| 277877.692| .52 | .45 | .69 | | 4 |TC-4 | 1429299.985| 277996.052| .41 | .37 | .55 | | 5 |TC-5 | 1428937.255| 277222.534| .37 | .23 | .43 | | 6 |TC-3 | 1430047.649| 277817.567| .25 | .32 | .40 | | 7 |TC-1 | 1429644.548| 277440.157| .18 | .17 | .25 | | 8 |TC-7 | 1430561.260| 276420.716| .38 | .39 | .54 | =====================================================================
1. Sai so trung phuong trong so don vi mo = .96 "
Trêng hîp 2: líi ®îc ®Þnh vÞ theo 3 ®iÓm nót TC-1, TC-5, TC-3 (c¸c
bíc ®îc thùc hiÖn gièng nh trêng hîp 1).
================================================================================== | .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .577 .000 .577 .000 .577 .000| CT=| .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .577 .000 .577 .000 .577| | .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .000 .359-.559-.059-.112-.300 .672| ==================================================================================
IV.KET QUA TRI DO SAU BINH SAI
===============================
A.TRI DO GOC NGANG SAU BINH SAI
===================================================================== | SO | TEN-DINH | GIA TRI GOC | HIEU | TRI GOC SAU | | THU|---------------------| DO | CHINH | BINH SAI | | TU | Trai-Giua-Phai | Do-Phut-Giay| Giay | Do-Phut-Giay| |----|---------------------|-------------|------------|-------------| | 1 |TC-3 TC-1 TC-3 | 51 52 9.54| .75 | 51 52 10.29| | 2 |TC-3 TC-1 TC-4 | 78 40 37.16| 1.31 | 78 40 38.47| | 3 |TC-4 TC-1 TC-5 | 75 18 35.20| 1.35 | 75 18 36.55| -.80 | 58 47 21.20| | 4 |TC-5 TC-1 TC-6 | 58 47 22.00| -.13 | 56 4 16.64| | 5 |TC-6 TC-1 TC-7 | 56 4 16.77| | 6 |TC-7 TC-1 TC-3 | 39 16 57.69| -.84 | 39 16 56.85| | 7 |TC-3 TC-3 TC-1 | 56 18 18.23| .97 | 56 18 19.20| | 8 |TC-1 TC-3 TC-6 | 40 19 1.42| .07 | 40 19 1.49| | 9 |TC-6 TC-3 TC-7 | 76 4 2.69| .40 | 76 4 3.09| |10 |TC-4 TC-3 TC-5 | 41 36 43.56| .65 | 41 36 44.21| |11 |TC-5 TC-3 TC-1 | 14 55 41.00| 3.48 | 14 55 44.48| |12 |TC-1 TC-3 TC-3 | 71 49 29.60| .91 | 71 49 30.51| |13 |TC-8 TC-4 TC-5 | 48 46 25.35| 2.26 | 48 46 27.61| |14 |TC-5 TC-4 TC-1 | 56 54 56.31| .16 | 56 54 56.47| -.91 | 44 46 52.84| |15 |TC-1 TC-4 TC-3 | 44 46 53.75| -.29 | 48 46 51.84| |16 |TC-6 TC-5 TC-1 | 48 46 52.13| -.92 | 11 5 |17 |TC-1 TC-5 TC-3 | 11 5 1.42| .50| |18 |TC-3 TC-5 TC-4 | 36 41 27.16| -.69 | 36 41 26.47| |19 |TC-4 TC-5 TC-8 | 29 15 1.87| 3.01 | 29 15 4.88| |20 |TC-7 TC-6 TC-3 | 54 43 43.68| .93 | 54 43 44.61| -.42 | 44 19 45.03| |21 |TC-3 TC-6 TC-1 | 44 19 45.45| |22 |TC-1 TC-6 TC-5 | 72 25 47.20| -.24 | 72 25 46.96| |23 |TC-3 TC-7 TC-1 | 24 19 57.31| 1.27 | 24 19 58.58| |24 |TC-1 TC-7 TC-6 | 24 52 13.76| -.04 | 24 52 13.72| |25 |TC-5 TC-8 TC-4 | 101 58 24.96| 2.55 | 101 58 27.51| =====================================================================
Cao B¸ H¹
-36 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
KÕt qu¶ thu ®îc trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n xö lý:
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
B.TRI DO CANH SAU BINH SAI
=========================================================== | SO | TEN-CANH | CHIEU DAI | HIEU | CHIEU DAI | | THU|----------------| DO | CHINH | SAU BINH SAI | | (m) | (m) | | TU | DAU-CUOI | (m) |----|----------------|------------|-------|--------------| | 1 |TC-3 TC-1 | 630.589 | .000 | 630.589 | | 2 |TC-1 TC-3 | 552.190 | .014 | 552.204 | | 3 |TC-1 TC-4 | 654.023 | -.002 | 654.021 | | 4 |TC-1 TC-5 | 740.025 | -.009 | 740.016 | | 5 |TC-1 TC-6 | 583.878 | .000 | 583.878 | | 6 |TC-1 TC-7 | 1370.990 | .002 | 1370.992 | | 7 |TC-3 TC-3 | 522.073 | -.001 | 522.072 | | 8 |TC-3 TC-7 | 968.974 | -.002 | 968.972 | | 9 |TC-5 TC-4 | 854.348 | -.005 | 854.343 | |10 |TC-5 TC-6 | 663.880 | .003 | 663.883 | |11 |TC-8 TC-4 | 426.757 | -.003 | 426.754 | |12 |TC-8 TC-5 | 656.858 | .003 | 656.861 | ===========================================================
V.KET QUA TOA DO DIEM SAU BINH SAI ====================================
=====================================================================
| S | TEN | TOA DO | SAI SO VI TRI DIEM | | T | |-------------------------------|---------------------- | | T | DIEM | X(m) | Y(m) | Mx(cm)| My(cm)| Md(cm)| |---|-------|---------------|---------------|-------|-------|-------| | 1 |TC-3 | 1430267.793| 277344.173| .36 | .33 | .49 | | 2 |TC-6 | 1429502.226| 276873.888| .32 | .34 | .47 | | 3 |TC-8 | 1428889.977| 277877.689| .49 | .38 | .61 | | 4 |TC-4 | 1429299.989| 277996.048| .35 | .33 | .48 | | 5 |TC-7 | 1430561.261| 276420.711| .72 | .70 | 1.00 | | 6 |TC-3 | 1430047.653| 277817.563| .25 | .16 | .30 | | 7 |TC-1 | 1429644.552| 277440.153| .16 | .13 | .21 | | 8 |TC-5 | 1428937.257| 277222.531| .27 | .14 | .31 | =====================================================================
1. Sai so trung phuong trong so don vi mo = .96 "
Qua vÝ dô trªn, nh×n vµo b¶ng kÕt qu¶ täa ®é b×nh sai trong hai trêng
hîp chóng ta cã thÓ nhËn thÊy:
- KÕt qu¶ b×nh sai kh«ng chÞu ¶nh hëng cña sai sè sè liÖu gèc.
- Víi trêng hîp x¸c ®Þnh ®îc ma trËn ®Þnh vÞ C lµ kh¸c nhau th× kÕt
qu¶ vector trÞ b×nh sai gãc, c¹nh lµ kh«ng ®æi.
- Vector nghiÖm X, ®Æc trng cho sù thay ®æi to¹ ®é hay lµ ®é lÖch to¹
®é cña c¸c ®iÓm, phô thuéc vµo c¸ch lùa chän ma trËn ®Þnh vÞ C.
Tãm l¹i: T¬ng quan néi t¹i gi÷a c¸c yÕu tè trong líi sau b×nh sai còng
nh c¸c ®Æc trng ®é chÝnh x¸c cña líi chØ phô thuéc duy nhÊt vµo vector trÞ
Cao B¸ H¹
-37 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
®o.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
2.4. nhËn xÐt vÒ b×nh sai líi tù do
Xem xÐt m« h×nh vµ quy tr×nh b×nh sai líi tù do cho phÐp chóng t«i rót
ra c¸c nhËn xÐt sau:
1. B×nh sai líi tù do thùc chÊt lµ bµi to¸n b×nh sai gi¸n tiÕp kÌm ®iÒu kiÖn.
Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n b×nh sai bæ sung hÖ ®iÒu kiÖn rµng buéc vector Èn sè
nh»m gi¶i quyÕt hai nhiÖm vô: Khö tÝnh suy biÕn cña ma trËn ph¬ng tr×nh
chuÈn, x¸c ®Þnh vector nghiÖm duy nhÊt vµ ®Þnh vÞ líi
2. C¸c tÝnh chÊt cña ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do cho thÊy r»ng bµi to¸n xö
lý líi tr¾c ®Þa tù do cã tÝnh ®Æc thï cao vµ cã nh÷ng ®Æc ®iÓm kh¸c biÖt víi
c¸c bµi to¸n b×nh sai th«ng thêng.
3. ViÖc lùa chän ma trËn ®Þnh vÞ cã ý nghÜa rÊt quan träng trong kÕt qu¶ tÝnh
to¸n b×nh sai, do ®ã ma trËn C cÇn ph¶i ®îc lùa chän mét c¸ch thÝch hîp, phï
hîp víi ®Æc ®iÓm vµ b¶n chÊt cña tõng lo¹i líi.
4. VÊn ®Ò ®Þnh vÞ líi cã liªn quan mËt thiÕt ®Õn bµi to¸n chuyÓn ®æi täa ®é
Helmert, v× vËy vÊn ®Ò ®Þnh vÞ c¸c m¹ng líi tr¾c ®Þa cã b¶n chÊt lµ líi tù do
Cao B¸ H¹
-38 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
cÇn ph¶i xem xÐt trªn c¬ së cña phÐp chuyÓn ®æi täa ®é Helmert.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Ch¬ng 3
øng dông ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tr¾c ®Þa tù do ®Ó xö lý líi thi c«ng c«ng tr×nh
3.1. thuËt to¸n xö lý sè liÖu líi thi c«ng
Líi thi c«ng ®îc thµnh lËp trong giai ®o¹n x©y dùng c«ng tr×nh víi môc
®Ých bè trÝ tæng thÓ, bè trÝ chi tiÕt vµ ®o vÏ hoµn c«ng c«ng tr×nh, líi thi c«ng
gåm nhiÒu bËc líi, ®îc thµnh lËp phô thuéc vµo tiÕn tr×nh thi c«ng c«ng
tr×nh vµ yªu cÇu ®é chÝnh x¸c ®èi víi mçi bËc líi lµ t¨ng dÇn (líi bËc sau cã
®é chÝnh x¸c cao h¬n líi bËc tríc), v× vËy viÖc x©y dùng vµ xö lý líi thi
c«ng ph¶i m·n yªu cÇu sau:
- C¸c bËc líi ph¶i ®îc thµnh lËp trong cïng mét hÖ to¹ ®é (®é cao)
thèng nhÊt.
- Ph¶i lùa chän ph¬ng ph¸p b×nh sai sao cho kÕt qu¶ b×nh sai kh«ng chÞu
¶nh hëng cña sai sè sè liÖu gèc.
Líi thi c«ng c«ng tr×nh thêng ®îc thµnh lËp b»ng c¸c ph¬ng ph¸p nh
ph¬ng ph¸p tam gi¸c, ®a gi¸c hay giao héi…. Ngoµi ra, hiÖn nay líi thi
c«ng c«ng tr×nh cßn cã thÓ ®îc thµnh lËp b»ng c«ng nghÖ GPS.
Ph©n tÝch kh¶ n¨ng øng dông c¸c ph¬ng ¸n b×nh sai ®Ó xö lý c¸c m¹ng
líi thi c«ng, cã mét sè ph¬ng ph¸p b×nh sai th«ng dông sau: ph¬ng ph¸p
b×nh sai líi phô thuéc, ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do.
Ph¬ng ph¸p b×nh sai líi phô thuéc: Ph¬ng ph¸p b×nh sai nµy sÏ dÉn
®Õn ¶nh hëng sai sè sè liÖu gèc trong kÕt qu¶ xö lý, nh÷ng ®iÓm cµng xa
®iÓm gèc cã sai sè cµng lín (sai sè tÝch luü) vµ nh vËy sÏ g©y ra sù biÕn d¹ng
cña tõng bËc líi.
Ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do: Ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do phï hîp
®èi víi viÖc xö lý líi thi c«ng: kÕt qu¶ b×nh sai kh«ng chÞu ¶nh hëng cña sai
Cao B¸ H¹
-39 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
sè sè liÖu gèc, qu¸ tr×nh ®Þnh vÞ líi linh ho¹t.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Nh vËy viÖc xö lý líi thi c«ng c«ng tr×nh sÏ ®îc chóng t«i thùc hiÖn
trªn c¬ së bµi to¸n tr¾c ®Þa tù do (thùc hiÖn cho c¶ líi mÆt b»ng vµ ®é cao).
3.1.1. Xö lý líi mÆt b»ng thi c«ng
3.1.1.1. ThuËt to¸n
Trªn c¬ së bµi to¸n b×nh sai líi tr¾c ®Þa tù do ®· nãi ë ch¬ng 2, trong
ch¬ng nµy chóng t«i vËn dông nªu lªn quy tr×nh gi¶i quyÕt bµi to¸n xö lý sè
liÖu líi mÆt b»ng thi c«ng, c¸c bíc b×nh sai vµ tÝnh to¸n ®îc thùc hiÖn
theo tr×nh tù sau:
a. Èn sè
Èn sè ®îc chän lµ täa ®é b×nh sai cña tÊt c¶ c¸c ®iÓm trong líi.
b. Chän trÞ gÇn ®óng
TrÞ gÇn ®óng lµ to¹ ®é cña c¸c ®iÓm ®· cã trong khu vùc x©y dùng (bao gåm
c¸c ®iÓm nhµ níc cã trong khu vùc, c¸c ®iÓm cßn l¹i sau giai ®o¹n kh¶o s¸t
thiÕt kÕ cã thÓ sö dông ®îc)
c. HÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh
Ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cã d¹ng tæng qu¸t nh sau:
V = AX + L (3. 1)
trong ®ã: A - Ma trËn hÖ sè hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh
X - Vector Èn sè
V, L - Vector sè hiÖu chØnh vµ vector sè h¹ng tù do
§èi víi mçi lo¹i trÞ ®o c¸c hÖ sè cña ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh ®îc tÝnh nh
sau:
1. Ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh gãc (h×nh 3. 1) j
i
k
Cao B¸ H¹
-40 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
H×nh 3.1. Gãc ®o
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
V
a
l
(3. 2)
a
x
y
xa ij
j
yb ij
ij
xa ik
k
yb . ik
k
ik
ij
j
b ik
b ij
i
)
)
sin(
cos(
ij
ij
a
ij
b ij
S
S
ij
ij
)
)
ik
ik
a
trong ®ã: ;
ik
b ik
sin( S
cos( S
ik
ik
0
l
do
;
2. Ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cho c¹nh (h×nh 3. 2)
k Sik
i
l
H×nh 3.2. C¹nh ®o
V ik
xa ik
i
yb ik
i
dxa ik
k
dyb ik
k
ik
(3. 3)
0
l
S
S
a
Sin
trong ®ã:
ik
ik
ik
ik Cos
ik
b ik
ik
do
; ;
3. Ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh ph¬ng vÞ (h×nh 3. 3)
X
k
ik
i
H×nh 3.3. Gãc ph¬ng vÞ ®o
xb ik
i
ya ik
i
xb ik
k
ya ik
k
V
l
ik
ik
(3. 4)
l
0
ik
ik
ik
aik, bik ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc trong ph¬ng tr×nh (3. 2)
d. HÖ ph¬ng tr×nh chuÈn
Cao B¸ H¹
-41 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
(3. 5) RX + b = 0
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
R = ATPA ; b = ATPL Víi :
e. X¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn ®Þnh vÞ líi theo vÞ trÝ ®iÓm
Ma trËn R trong (3. 5) suy biÕn nªn cÇn x¸c lËp hÖ ®iÒu kiÖn rµng buéc
®èi víi vector Èn sè X díi d¹ng:
CTX= 0 (3. 6)
(3. 6) tháa m·n ®iÒu kiÖn:
- Sè lîng cét trong ma trËn C ph¶i b»ng sè khuyÕt (d) trong líi.
- C¸c phÇn tö trong ma trËn C ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
' y i x
' x i y
' i
' i
01 10
- víi i lµ ®iÓm ®Þnh vÞ (3. 7) ci =
0000 0000
- víi i lµ c¸c ®iÓm kh¸c ci =
f. Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn më réng
X
0
HÖ ph¬ng tr×nh chuÈn më réng cã d¹ng
CR T
0
k
0
C
b
(3. 8)
HÖ ph¬ng tr×nh chuÈn më réng (3. 8) ®îc gi¶i khi x¸c ®Þnh ®îc c¸c
TC T
~ RRE
biÓu thøc tÝnh ma trËn R~ vµ T.
Gi¶ sö tån t¹i ma trËn víi tÝnh chÊt RB = 0, nh©n 2 vÕ biÓu thøc trªn Trong [4] ®· x¸c ®Þnh ®îc dkB
~
TC T
B
T
víi ma trËn B ta ®îc
RBRBB 1 BCBT
VËy (3. 9)
1
~
T
1
R
Ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc tÝnh sau [1], [4]:
R
CCP 0
TTP 0
T
BCBT (
1)
(3. 10)
víi
1
~
T
1
R
CC
TT
Khi P0 = E
R
(3. 11)
Cao B¸ H¹
-42 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Tõ c«ng thøc (3. 10), chän ma trËn P0 (kÝch thíc dd) lµ ma trËn ®êng chÐo
§å ¸n tèt nghiÖp
Khoa Tr¾c ®Þa
m
m
10
d¹ng
P 0
m
10
m
10
dd
10
1
~
T
CPC
(3. 12)
XÐt
R
R
T
TTP 0
lim m
lim m
lim m
T
0
TTP lim 0
m
Khi m th×
~
R
TCCP
Nh vËy víi m ®ñ lín th× chóng ta cã thÓ viÕt l¹i ®¼ng thøc (3.10) nh sau:
R
1
0
(3.13)
Thùc nghiÖm cho thÊy c«ng thøc (3.13) cã ®ñ ®é chÝnh x¸c khi chän m 6.
Sau khi tÝnh ®îc ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o R~
Vector nghiÖm ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
(3. 14)
hay X = - ( R+CP0CT)-1.b ; X = - R~.b
Vector täa ®é b×nh sai ®îc tÝnh theo c«ng thøc
(3. 15) Xbs = X(0) +X
X(0) lµ täa ®é vector gÇn ®óng.
g. §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c c¸c yÕu tè trong líi
- Sai sè trung ph¬ng ®¬n vÞ träng sè
d
V T PV kn
kn
d
(3. 16)
trong ®ã - Sai sè vÞ trÝ ®iÓm
m
: lµ lîng trÞ ®o thõa trong líi.
p
2 mm x
2 y
m
R
m
R
(3. 17)
y
~ YY
x
~ XX
;
m
- Sai sè trung ph¬ng cña hµm Èn sè
F
1 P F
Cao B¸ H¹
-43 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
(3. 18)
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
~ fRf
T
1 FP
f - vector hÖ sè khai triÓn cña hµm sè.
Träng sè ®¶o cña hµm sè ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
3.1.1.2. s¬ ®å khèi vµ quy tr×nh xö lý líi mÆt b»ng thi c«ng
S¬ ®å khèi vµ quy tr×nh b×nh sai líi mÆt b»ng thi c«ng c«ng tr×nh ®îc
B¾t ®Çu
§äc file sè liÖu
LËp hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh
LËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn thêng
Chän ®iÒu kiÖn ®Þnh vÞ: CTX= 0
0
CR T
0
0
Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn më réng x k
C
b
B×nh sai vµ ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c
In kÕt qu¶
KÕt thóc
chóng t«i cô thÓ ho¸ nh h×nh 3.4.
Cao B¸ H¹
-44 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
H×nh 3. 4. S¬ ®å khèi ch¬ng tr×nh b×nh sai líi mÆt b»ng thi c«ng c«ng tr×nh.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
3.1.1.3. cÊu tróc ch¬ng tr×nh b×nh sai
Sù ph¸t triÓn vµ øng dông ngµy cµng réng r·i cña c«ng nghÖ th«ng tin
cho phÐp ¸p dông c¸c ph¬ng ph¸p chÆt chÏ vµo viÖc xö lý sè liÖu líi tr¾c ®Þa
c«ng tr×nh. V× vËy viÖc nghiªn cøu lËp ch¬ng tr×nh tÝnh to¸n trªn m¸y tÝnh lµ
cÇn thiÕt vµ rÊt cã ý nghÜa ®èi víi viÖc häc tËp còng nh øng dông trong s¶n
xuÊt. Tríc hÕt chóng ta bµn vÒ thuËt to¸n lµm c¬ së cho viÖc lËp tr×nh (thuËt
to¸n ®îc x©y dùng theo néi dung cña bµi to¸n b×nh sai líi tr¾c ®Þa tù do ®·
nãi ë ch¬ng 2). Sau ®©y sÏ giíi thiÖu cÊu tróc ch¬ng tr×nh b×nh sai líi mÆt
b»ng.
1. CÊu tróc ch¬ng tr×nh chÝnh
Dùa vµo thuËt to¸n vµ quy tr×nh ®· ®îc x©y dùng nh trªn, ch¬ng tr×nh
xö lý líi mÆt b»ng thi c«ng ®îc lËp cã cÊu tróc nh sau:
a. LËp ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh
Dùa vµo cÊu tróc file d÷ liÖu vµ c¸ch m· hãa líi (tr×nh bµy phÇn sau) sÏ
thµnh lËp ®îc ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh gãc (3. 2) vµ ph¬ng tr×nh sè hiÖu
chØnh c¹nh (3. 3). C¸c hÖ sè cña mçi ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh ®îc lu gi÷
trong vector A cã ®é dµi 2*k phÇn tö (k lµ sè ®iÓm trong líi), mçi khi mét
ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh ®îc thµnh lËp th× sÏ tham gia ngay vµo lËp
ph¬ng tr×nh chuÈn.
b. LËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn
Ma trËn R, vector sè h¹ng tù do ®îc chuyÓn sang m¶ng mét chiÒu vµ
a
Pa
R i
R i
i
(3. 19)
1
b i
b i
T i Pla i
i
1
trong ®ã Ri, bi lµ ma trËn hÖ sè vµ vector sè h¹ng tù do tÝnh ®Õn trÞ ®o thø i-1
®îc tÝnh theo c«ng thøc truy håi:
Cao B¸ H¹
-45 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
ai, p - vector trÞ ®o vµ träng sè vector thø i
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
C¸c gi¸ trÞ khëi ®Çu Ro = 0; bo = 0;
C¸c hÖ sè cña hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn ®îc lu gi÷ trong vector R, b¾t
®Çu tõ phÇn tö 1 m t¬ng øng víi ®Þa chØ cña chóng trong b¶ng sau:
1 2 4 7 ....
3 5 8 m
6 9 ....
j
(
)1
m
i
10 ....
j 2
(3. 20)
Víi i, j - lµ chØ sè thø tù hµng vµ cét trªn m¶ng 2 chiÒu
m - ®Þa chØ cña phÇn tö ®ã trong m¶ng mét chiÒu.
c. LËp ma trËn ®Þnh vÞ
Líi mÆt b»ng thi c«ng c«ng tr×nh ®o gãc c¹nh nªn cã sè khuyÕt d=3,
d¹ng (x, y, α) nªn C ®îc viÕt díi d¹ng:
10
01
y ' x '
000
- víi i lµ ®iÓm ®Þnh vÞ ci=
000
- víi i lµ c¸c ®iÓm kh¸c ci=
d. TÝnh ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o vµ ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c
- Ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o ®îc tÝnh theo c«ng thøc (3.13), víi P0 ®îc
viÕt nh (3.12). Trong ®å ¸n nµy chóng t«i chän m=7
- §é chÝnh x¸c ®îc x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc (3.16), (3.17), (3.18).
§Ó lµm râ h¬n vÒ tÝnh æn ®Þnh cña c¸c ®iÓm líi ta tiÕn hµnh ®¸nh gi¸ sai
sè vÞ trÝ ®iÓm theo chuÈn elip sai sè.
§Æc trng x¸c ®Þnh elip sai sè lµ b¸n trôc lín E, b¸n trôc nhá F vµ gãc
Cao B¸ H¹
-46 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
®Þnh híng E. Theo [1], [7], [10] ta x¸c ®Þnh ®îc c¸c th«ng sè trªn nh sau:
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
2
2
E
(
Q
Q
)
Q (
Q
)
Q 4
xx
yy
xx
yy
2 xy
2
2
F
(
Q
Q
)
Q (
Q
)
Q 4
xx
yy
xx
yy
xy
(3.21)
2
2 m 0 2 2 m 0 2
2 Q
xy Q
Q
xx
yy
(3.22) tg2E =
víi QXX, QYY, QXY lµ träng sè ®¶o cña to¹ ®é X(Qxx), to¹ ®é Y(Qyy) vµ träng sè ®¶o t¬ng quan (Qxy) cña tõng ®iÓm cÇn ®¸nh gi¸.
C¸c träng sè ®¶o nµy ®îc x¸c ®Þnh th«ng qua ph¬ng ph¸p b×nh sai gi¸n
tiÕp nh ®· tr×nh bµy ë phÇn trªn. Dùa vµo c«ng thøc ë trªn, ta tÝnh ®îc b¸n
trôc lín E, b¸n trôc nhá F, gãc ®Þnh híng cña b¸n trôc lín E, tõ ®ã x©y dùng
®îc elip sai sè.
2. CÊu tróc d÷ liÖu cña ch¬ng tr×nh
§Ó phï hîp víi ch¬ng tr×nh chÝnh, chóng t«i ®· tæ chøc tÖp d÷ liÖu cho
ch¬ng tr×nh víi cÊu tróc nh sau:
a. X¸c ®Þnh c¸c tham sè kü thuËt cña líi
- Tªn c«ng tr×nh.
- Sè lîng ®iÓm tham gia ®Þnh vÞ, sè lîng ®iÓm kh¸c, sè lîng c¹nh ®o,
sè lîng gãc ®o, sè lîng ph¬ng vÞ ®o.
- C¸c ®Æc trng vÒ ®é chÝnh x¸c.
b. M· hãa th«ng tin líi
- C¸c ®iÓm cña líi ®îc ®¸nh sè liªn tôc tõ 1 ®Õn hÕt theo nguyªn t¾c: c¸c ®iÓm cña líi bËc sau ®îc ®¸nh sè tríc, sau ®ã ®Õn c¸c ®iÓm cña líi c¬ së.
- Tªn c¸c ®iÓm cña líi ®îc lu gi÷ trong m¶ng riªng còng theo nguyªn
t¾c trªn.
- Gi¸ trÞ to¹ ®é gÇn ®óng ®îc lu trong mét m¶ng kh¸c theo thø tù t¨ng
Cao B¸ H¹
-47 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
dÇn cña m· sè c¸c ®iÓm líi.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
- C¸c gãc ®o ®îc m· hãa theo nguyªn t¾c: M· sè cña ®iÓm tr¸i, m· sè
cña ®iÓm gi÷a, m· sè cña ®iÓm ph¶i, gi¸ trÞ gãc ®o (®é, phót, gi©y)
- C¸c c¹nh ®o ®îc m· ho¸ theo nguyªn t¾c: m· sè cña ®iÓm §Çu, m· sè
cña ®iÓm Cuèi, gi¸ trÞ c¹nh ®o (chiÒu dµi c¹nh ®o).
- c¸c ph¬ng vÞ ®o ®îc m· ho¸ theo nguyªn t¾c: M· sè cña ®iÓm ®Çu,
m· sè cña ®iÓm cuèi, gi¸ trÞ ph¬ng vÞ ®o (®é, phót, gi©y)
3.1.2. Xö lý líi ®é cao thi c«ng
Còng nh líi mÆt b»ng, líi ®é cao thi c«ng ®îc xö lý theo thuËt to¸n
vµ quy tr×nh t¬ng tù nh sau:
3.1.2.1. ThuËt to¸n
a. Chän Èn sè vµ ®é cao gÇn ®óng
- Èn sè ®îc chän lµ ®é cao b×nh sai cña tÊt c¶ c¸c ®iÓm trong líi.
- §é cao gÇn ®óng lµ ®é cao cña c¸c ®iÓm ®· cã trªn khu vùc thi c«ng
c«ng tr×nh (®é cao c¸c ®iÓm nhµ níc cã trong khu vùc x©y dùng, c¸c ®iÓm ®é
cao cã trong c¸c giai ®o¹n x©y dùng tríc ®ã mµ cã thÓ sö dông ®îc)
b. LËp ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña c¸c trÞ ®o
Ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña trÞ ®o thø m trong líi gi÷a hai ®iÓm i vµ k
v
H
(h×nh 3.5) ®îc biÔu diÔn díi d¹ng tuyÕn tÝnh:
m
lH i
m
k
mp
, (3.23)
hm i k
H×nh 3.5 S¬ ®å tuyÕn thuû chuÈn
l
(
H
H
)
h
Trong ®ã, nh ®· biÕt:
m
0 k
0 i
m
lµ sè h¹ng tù do.
kH
iH
mp lµ träng sè cña chªnh cao mh t¬ng øng.
Cao B¸ H¹
-48 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
vµ lµ sè hiÖu chØnh vµo ®é cao gÇn ®óng cña ®iÓm k vµ i.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
mja C¸c hÖ sè theo nguyªn t¾c sau:
cña ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh trÞ ®o m ®îc x¸c ®Þnh
-1, nÕu j=i;
mja
1, nÕu j=k;
0, nÕu j kh¸c i vµ k.
HÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh viÕt díi d¹ng ma trËn:
V = AX + L
c. Thµnh lËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn
RX
0 b
HÖ ph¬ng tr×nh chuÈn Èn sè viÕt díi d¹ng ma trËn:
(3.24)
n
T PAAR
T aap i
i
i
i
1
T PLA
Trong ®ã:
T lap i i
i
n 1 i
T
X
H
H
......
)
(
1
2
tH
b
NÕu P lµ ma trËn ®êng chÐo th× c¸c phÇn tö cña ma trËn hÖ sè hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn R sÏ ®îc x¸c ®Þnh kh¸ ®¬n gi¶n theo nguyªn t¾c do V. V. Popov ®Ò xuÊt:
R
p
- §èi víi c¸c phÇn tö trªn ®êng chÐo:
jj
i
i j
(3.25)
nghÜa lµ b»ng tæng träng sè cña c¸c tuyÕn xuÊt ph¸t t¹i ®iÓm j.
R
p
- §èi víi c¸c phÇn tö ngoµi ®êng chÐo:
ji
i
i jt
(3.26)
nghÜa lµ b»ng tæng träng sè cña c¸c tuyÕn n»m gi÷a 2 ®iÓm j vµ t.
NÕu c¸c ®iÓm j vµ t nãi ë trªn lµ nh÷ng ®iÓm nót th× ®©y chÝnh lµ néi
dung cña ph¬ng ph¸p ®iÓm nót.
b
- §èi víi c¸c sè h¹ng tù do:
j
lp i
i
i j
Cao B¸ H¹
-49 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
(3.27)
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
d. Chän ®iÒu kiÖn ®Þnh vÞ
Nh ®· biÕt, hÖ ph¬ng tr×nh ®iÒu kiÖn ®Þnh vÞ trong b×nh sai líi tù do
cã d¹ng tæng qu¸t:
CTX = 0 (3.28)
§èi víi líi ®é cao tù do, sè khuyÕt d=1, do vËy C lµ vector gåm n phÇn
tö (n lµ tæng sè ®iÓm trong líi). C¸c phÇn tö nµy ®îc lùa chän nh sau:
ci = 1 øng víi c¸c ®iÓm ®é cao c¬ së æn ®Þnh.
ci = 0 øng víi c¸c ®iÓm kh¸c.
e. LËp vµ gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn më réng
CR
0
T
X K
b 0
C
0
T
~
1
Sau khi tÝnh ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o: T R TT
CC
R
)
(
HÖ ph¬ng tr×nh chuÈn më réng cã d¹ng :
X
~
T
CC
1)
X
R
b
(
sÏ t×m ®îc nghiÖm theo c«ng thøc: bR (3.29)
T
T
CC
TT
]. b
[(
X
R
)
Còng cã thÓ t×m nghiÖm theo c«ng thøc: (3.30)
1
T
T
X
(
R
CC
1)
b
TT
b
ThËt vËy, tõ (3. 33) cã thÓ viÕt l¹i nh sau:
T
T
T
1
Hay: (3.31)
TT
TT
T PLA
T
(
AT
)
PL
( BCABT
[
)
]
PL
NhËn thÊy r»ng: T T b = 0 (Do AB = 0)
R
(
R
TCC
1)
V× vËy hoµn toµn cã thÓ tÝnh nghiÖm theo (3. 30).
RRR
R
Tuy nhiªn, cÇn lu ý r»ng ma trËn kh«ng cã tÝnh chÊt
, v× thÕ kh«ng dïng nã nh lµ ma trËn träng sè ®¶o ®Ó ®¸nh gi¸
®é chÝnh x¸c ®îc.
f. TÝnh T vµ TTT
Cao B¸ H¹
-50 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
§Ó tÝnh nghiÖm vµ ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c theo ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o,
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
T
BCBT (
BC T (
)
cÇn ph¶i x¸c ®Þnh thªm ma trËn T. Nh ®· biÕt: 1)
§èi víi líi ®é cao tù do, lµ ma trËn mét phÇn tö, v× vËy dÔ dµng
T
B
chøng minh r»ng:
1 k
(3. 32)
T
T
TT
BB
Tõ ®ã tÝnh ®îc:
1 2
k
(3. 33)
víi k lµ sè ®iÓm tham gia ®Þnh vÞ.
g. B×nh sai
Sau khi t×m ®îc nghiÖm cña hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn më réng, sÏ tiÕn
hµnh tÝnh:
AX
L
0 hh
- Vector chªnh cao b×nh sai:
(3. 34)
0
X
HH
- Vector ®é cao b×nh sai:
(3. 35)
víi h0 vµ H0 lµ vector trÞ ®o vµ vector ®é cao gÇn ®óng.
h. TÝnh ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o vµ ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c
~
T
T
1
R
(
R
CC
)
TT
1- TÝnh ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o:
(3.36)
Cã thÓ sö dông ph¬ng ph¸p Gauss (cét phô) hoÆc ph¬ng ph¸p Ganzen ®Ó
tÝnh ma trËn (R + CCT)-1. Sau ®ã trõ ®i ma trËn TTT.
2- §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c:
- Sai sè trung ph¬ng träng sè ®¬n vÞ:
0
V T PV dtn
(3.37)
m
R
- Sai sè trung ph¬ng cña c¸c Èn sè:
X
0
~ XX
Cao B¸ H¹
-51 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
(3.38)
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
T
~
m
fRf
- Sai sè trung ph¬ng cña hµm c¸c Èn sè:
0
F
(3.39)
Trong ®ã: n lµ sè lîng trÞ ®o, t lµ sè lîng Èn sè, d lµ sè khuyÕt cña líi, vµ f
lµ vector hÖ sè cña hµm cÇn ®¸nh gi¸.
B¾t ®Çu
§äc file sè liÖu
LËp hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh: V= AX+ L
LËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn thêng: RX+ b= 0
Chän ®iÒu kiÖn ®Þnh vÞ: CTX= 0 (§Þnh vÞ vµo tÊt c¶ c¸c ®iÓm cña líi c¬ së)
CR
0
T
X K
b 0
C
0
LËp vµ gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn më réng:
B×nh sai vµ ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c
In kÕt qu¶
KÕt thóc
3.1.2.2. s¬ ®å khèi vµ quy tr×nh xö lý líi ®é cao thi c«ng
Cao B¸ H¹
-52 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
H×nh 3. 6. S¬ ®å khèi ch¬ng tr×nh b×nh sai líi ®é cao thi c«ng c«ng tr×nh.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
3.1.2.3. cÊu tróc ch¬ng tr×nh b×nh sai
1. CÊu tróc ch¬ng tr×nh chÝnh
Phï hîp víi c¸c thuËt to¸n vµ quy tr×nh ®· x©y dùng, ch¬ng tr×nh xö lý
líi ®é cao thi c«ng cña chóng t«i ®îc lËp cã cÊu tróc nh sau:
a. Thµnh lËp hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh
Ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña c¸c chªnh cao ®o ®îc biÓu diÔn díi
v
H
d¹ng tuyÕn tÝnh nh c«ng thøc (3. 23):
m
lH i
m
k
mp
,
C¸c gi¸ trÞ hÖ sè cña mçi mét ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh d¹ng nµy ®îc
lu gi÷ trong vector HV(n) cã ®é dµi 3 phÇn tö, trong ®ã hai phÇn tö ®Çu dµnh
chøa hÖ sè ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh, vµ phÇn tö thø ba chøa sè h¹ng tù do.
Vector nµy dïng chung cho tÊt c¶ c¸c trÞ ®o, nghÜa lµ mçi mét ph¬ng
tr×nh sè hiÖu chØnh sau khi tham gia lËp ph¬ng tr×nh chuÈn sÏ nhêng chç ®Ó
chøa c¸c hÖ sè cña ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh kh¸c. C¸c hÖ sè ®îc s¾p xÕp
theo thø tù Sau-Tríc (chiÒu cña tuyÕn ®o) vµ ®îc m« t¶ nh h×nh 3. 7.
mia
mka
ml
HV(n)
H×nh 3. 7. HÖ sè hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh
b. Thµnh lËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn
C¸c hÖ sè cña hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn ®îc lu gi÷ trong vector Ptc(N),
b¾t ®Çu tõ phÇn tö 1 ®Õn phÇn tö N t¬ng øng víi ®Þa chØ cña chóng trªn b¶ng
hÖ sè hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn nh sau:
1 2 4 7 ....
3 5 8 ....
6 9 ....
10 ....
C¸c ®Þa chØ nµy ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc chuyÓn ®æi tõ m¶ng hai
Cao B¸ H¹
-53 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
chiÒu sang m¶ng mét chiÒu tÝnh theo (3. 40):
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
j
k
j
2/)1
i
i
j (
nÕu
j
k
2/)1
i
j
ii (
(3. 40) nÕu
Trong ®ã:
- i vµ j t¬ng øng lµ chØ sè hµng vµ cét cña phÇn tö trªn m¶ng hai chiÒu.
- k lµ ®Þa chØ cña phÇn tö ®ã trªn m¶ng mét chiÒu.
TrËt tù s¾p xÕp c¸c hÖ sè cña hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn vµo m¶ng (vector) ptc(N)
®îc m« t¶ nh h×nh 3. 8:
... ... ptc(N) R1 R2 R3 RN
H×nh 3. 8. HÖ sè hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn
Khi lËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn, chóng ta sö dông c«ng thøc R = ATPA. C¸c
R
....
phÇn tö cña ma trËn R cã thÓ viÕt díi d¹ng:
ij
aap 11 1 i
j
aap 2
2
i
2
j
aap ni
n
nj
(3. 41)
nR lµ hÖ sè cña hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn tÝnh tõ trÞ ®o thø nhÊt ®Õn
NÕu ký hiÖu
R
trÞ ®o thø n th× lóc ®ã cã thÓ viÕt:
n ij
aap ki
k
kj
n 1 k
(3. 42)
n
n
1
R
R
apa
Nh vËy, c«ng thøc (3. 42) t¬ng ®¬ng víi c«ng thøc truy håi:
i
i
T i
(3. 43)
1nR
Trong ®ã:
nR - Ma trËn hÖ sè cña hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn tÝnh ®Õn trÞ ®o thø n.
a - Vector hÖ sè cña ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh trÞ ®o thø n.
- Ma trËn hÖ sè cña hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn tÝnh ®Õn trÞ ®o thø n-1.
'
'
'
k
t
t (
2/)1
i
Sè h¹ng tù do còng ®îc xÕp chung vµo m¶ng ptc(N) theo ®Þa chØ:
(3. 44)
n
n
1
b
b
víi gi¸ trÞ tÝnh theo c«ng thøc truy håi:
T lpa i i
i
Cao B¸ H¹
-54 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
(3. 45)
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
'
'
t )(1
2/)2
tN (
§é dµi cña vector ptc(N) ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
(3. 46)
ë ®©y: t' = t + k lµ tæng sè ®iÓm trong líi.
i' lµ chØ sè cña sè h¹ng tù do cña hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn.
c. Chän ®iÒu kiÖn ®Þnh vÞ
Giai ®o¹n ®Çu cña bíc ®Þnh vÞ, chóng t«i chän ®iÒu kiÖn ®Þnh vÞ theo
tiªu chuÈn ®· nãi ë tiÕt 2.3:
ci = 1 øng víi c¸c ®iÓm ®é cao c¬ së.
ci = 0 øng víi c¸c ®iÓm kh¸c.
NÕu s¾p xÕp c¸c ®iÓm ®Þnh vÞ xuèng cuèi danh s¸ch, th× ma trËn ®Þnh vÞ C sÏ
T
C
......
)1....1110
000(
cã d¹ng nh sau:
t cét k cét
CÇn lu ý r»ng ®iÒu kiÖn nµy kh«ng ph¶i lµ cè ®Þnh, nã cã thÓ sÏ ®îc
x¸c lËp l¹i nhê qu¸ tr×nh tÝnh lÆp nÕu biÕn so s¸nh cña ch¬ng tr×nh ph¸t hiÖn
thÊy cã ®iÓm ®Þnh vÞ nµo ®ã cña líi c¬ së kh«ng æn ®Þnh.
R
(
R
TCC
1)
d. TÝnh ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o
Nh ®· nãi ë tiÕt 3.1, v× ma trËn chØ cã thÓ dïng ®Ó
tÝnh nghiÖm mµ kh«ng dïng ®Ó ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c, v× vËy ë ®©y chóng t«i
~R võa
kh«ng tÝnh nghiÖm theo (3. 30), mµ tÝnh lu«n ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o
®Ó tÝnh nghiÖm theo (3.29), võa ®Ó ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c. Ma trËn gi¶ nghÞch
~
T
T
1
R
(
R
CC
)
TT
®¶o ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
(3.47)
Lu ý r»ng nÕu s¾p xÕp c¸c ®iÓm ®Þnh vÞ xuèng cuèi danh s¸ch cña c¸c
TCC sÏ bao gåm c¸c phÇn tö b»ng 1 kÓ tõ dßng
Cao B¸ H¹
-55 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
®iÓm trong líi, th× ma trËn
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
thø (t+1) ®Õn dßng thø (t+k) (víi k lµ sè ®iÓm tham gia ®Þnh vÞ vµ t lµ sè ®iÓm
000
........
00
cßn l¹i cña líi):
00
......
00
..........
......
TCC
111
t dßng
....... 1
k dßng
Thùc hiÖn phÐp lÊy tæng kh¸ ®¬n gi¶n cña 2 ma trËn cã cïng kÝch thíc,
gi÷ nguyªn ma trËn R víi c¸c hµng tõ 1 ®Õn t vµ céng thªm 1 vµo c¸c gi¸ trÞ Ri víi i cã gi¸ trÞ tõ (t+1) ®Õn (t+k) sÏ t×m ®îc (R + CCT).
Cuèi cïng, ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o ®îc x¸c ®Þnh nhê phÐp lÊy hiÖu 2 ma trËn
theo (3. 47), trong ®ã TTT lµ ma trËn cã c¸c phÇn tö b»ng nhau vµ b»ng 1/k2.
C¸c phÇn tö cña ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o ®îc lu gi÷ trong m¶ng RLV(N) xÕp
chÌn lªn c¸c phÇn tö cña ma trËn hÖ sè hÖ ph¬ng trinh chuÈn.
Sö dông ma trËn gi¶ nghÞch ®¶o ®Ó tÝnh nghiÖm theo (3.29).
B×nh sai vµ ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c ®îc thùc hiÖn theo c¸c c«ng thøc tõ
(3.34) ®Õn (3.39).
2. CÊu tróc d÷ liÖu cña ch¬ng tr×nh
§Ó ch¬ng tr×nh cã thÓ ho¹t ®éng ®îc víi nh÷ng sè liÖu cña líi ®· cho,
chóng t«i ®· tæ chøc tÖp d÷ liÖu cho ch¬ng tr×nh víi cÊu tróc nh sau:
a. X¸c ®Þnh c¸c tham sè kü thuËt cña líi
- Tªn c«ng tr×nh.
- Sè ®iÓm líi bËc sau.
- Sè lîng ®iÓm tham gia ®Þnh vÞ.
- Sè lîng chªnh cao ®o.
Cao B¸ H¹
-56 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
- C¸c ®Æc trng vÒ ®é chÝnh x¸c.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
b. M· ho¸ th«ng tin líi
- C¸c ®iÓm cña líi ®îc ®¸nh sè liªn tôc tõ mét ®Õn hÕt theo nguyªn
t¾c: c¸c ®iÓm cña líi bËc sau ®îc ®¸nh sè tríc, sau ®ã ®Õn c¸c ®iÓm cña
líi c¬ së.
- Tªn c¸c ®iÓm cña líi ®îc lu gi÷ trong m¶ng riªng còng theo nguyªn
t¾c trªn.
- Gi¸ trÞ ®é cao gÇn ®óng ®îc lu trong mét m¶ng kh¸c theo thø tù t¨ng
dÇn cña m· sè c¸c ®iÓm líi.
- C¸c chªnh cao ®o ®îc m· ho¸ theo nguyªn t¾c: m· sè cña ®iÓm Sau,
m· sè cña ®iÓm Tríc, gi¸ trÞ chªnh cao ®o, sè tr¹m ®o (chiÒu dµi c¹nh ®o).
3.2. lËp ch¬ng tr×nh b×nh sai
Sau khi nghiªn cøu bµi to¸n b×nh sai líi tù do, quy tr×nh xö lý vµ c¸c
thuËt to¸n ¸p dông, chóng t«i tiÕn hµnh thµnh lËp ch¬ng tr×nh b×nh sai líi thi
c«ng c«ng tr×nh trªn m¸y tÝnh víi tªn gäi BuildNet. Ch¬ng tr×nh ®îc chóng
t«i viÕt b»ng ng«n ng÷ lËp tr×nh FORTRAN-77, giao diÖn ®îc thiÕt kÕ trªn
nÒn Delphi 6. C¸c bíc ®îc thµnh lËp nh sau:
- ThiÕt kÕ giao diÖn ch¬ng tr×nh
- Tæ chøc, m· hãa file d÷ liÖu.
- C¸c ch¬ng tr×nh nguån.
3.2.1. ThiÕt kÕ giao diÖn ch¬ng tr×nh
Giao diÖn phÇn mÒm BuildNet ®îc thiÕt kÕ theo d¹ng chuÈn cña mét
phÇn mÒm øng dông, cã hiÓn thÞ tiÕng viÖt dÔ sö dông. Giao diÖn chÝnh cña
Cao B¸ H¹
-57 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
ch¬ng tr×nh ®îc thÓ hiÖn nh h×nh 3.9.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
H×nh 3.9. Giao diÖn chÝnh cña ch¬ng tr×nh Buildnet
Díi ®©y chóng t«i sÏ giíi thiÖu vÒ modul b×nh sai líi mÆt b»ng tù do.
1. Khëi ®éng BuildNet, vµo thùc ®¬n Binh sai luoi mat bang sau ®ã vµo
Binh sai luoi mat bang tu do sÏ cã giao diÖn modul b×nh sai líi mÆt b»ng tù
do nh h×nh 3.10.
2. Vµo Mo file so lieu më tÖp d÷ liÖu ®· cã, ta chän File sè liÖu ®· so¹n
s½n (H×nh 3.11).
3. Cã thÓ t¹o file sè liÖu ngay trªn mµn h×nh cña ch¬ng tr×nh. Sau khi ®·
t¹o xong, vµo Luu file so lieu ®Ó lu l¹i.
4. Sau khi cã ®îc file sè liÖu ta tiÕn hµnh Binh sai m¹ng líi. KÕt qu¶
Cao B¸ H¹
-58 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
thu ®îc thÓ hiÖn nh h×nh 3.12.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
H×nh 3.10. Giao diÖn ch¬ng tr×nh b×nh sai líi mÆt b»ng tù do
Cao B¸ H¹
-59 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
H×nh 3.11. Më file sè liÖu
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
H×nh 3.12. KÕt qu¶ b×nh sai
3.2.2. Tæ chøc, m· ho¸ file d÷ liÖu
§Ó cho ch¬ng tr×nh m¸y tÝnh cã thÓ ®äc vµ hiÓu ®îc bµi to¸n tr¾c ®Þa
th× tríc hÕt chóng ta ph¶i m· hãa sè liÖu cña m¹ng líi tr¾c ®Þa ®ã díi d¹ng
c¸c file d÷ liÖu vµ lu chóng trong m¸y tÝnh. C¸c ®èi tîng thµnh phÇn cña
mét m¹ng líi tr¾c ®Þa tù do bao gåm ®iÓm (täa ®é), trÞ ®o gãc, trÞ ®o dµi, trÞ
®o ph¬ng vÞ (®èi víi líi mÆt b»ng) vµ ®é cao, trÞ ®o chªnh cao (®èi víi líi
®é cao) ®îc m« t¶ b»ng c¸c cÊu tróc nh sau:
3.2.2.1. Tæ chøc file sè liÖu líi mÆt b»ng thi c«ng
a. Ph©n tÝch ®å h×nh líi, tiÕn hµnh ®¸nh sè c¸c ®iÓm líi víi quy t¾c
®iÓm míi ®¸nh sè tríc, ®iÓm ®Þnh vÞ ®¸nh sè sau (nÕu trong líi cã cã ®iÓm
gèc th× ®iÓm gèc ®îc ®¸nh sè sau cïng).
b. §a vµo c¸c tham sè ®Æc trng cña líi
- Tªn líi.
Cao B¸ H¹
-60 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
- Sè ®iÓm trong líi, sè lîng trÞ ®o gãc, trÞ ®o c¹nh, trÞ ®o ph¬ng vÞ.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
- C¸c ®Æc trng ®é chÝnh x¸c: sai sè ®o gãc, sai sè ®o c¹nh.
c. Vµo tªn ®iÓm
d. Täa ®é gÇn ®óng c¸c ®iÓm líi
e. M· ho¸ trÞ ®o
- TrÞ ®o gãc: ®iÓm tr¸i, ®iÓm gi÷a, ®iÓm ph¶i, gi¸ trÞ gãc
- TrÞ ®o c¹nh: ®iÓm tríc, ®iÓm sau, gi¸ trÞ c¹nh
- TrÞ ®o ph¬ng vÞ: ®iÓm tríc, ®iÓm sau, gi¸ trÞ ph¬ng vÞ
LUOI THI CONG THUY DIEN BAN LA (NGHE AN)-DO THANG 6-1996
5 10 59 34 0 0.004 0.9 0.9 0.002 0.000002 TC-01 TC-02 TC-03 TC-04 TC-05 TC-06 TC-07 TC-08 TC-09 TC-10 TD-01 TD-02 TD-03 TD-04 TG-04 1 2140216.532 446041.4998 2 2140469.677 445462.9441 3 2140143.649 445322.9269 13 2139752.253 445578.9874 14 2139270.864 446191.4102 15 2138675.031 446572.6930 6 1 7 6 55 30.0 7 1 8 11 6 32.7 8 1 5 10 53 18.3 5 1 4 29 43 23.9 4 1 3 40 31 41.6 6 9 10 14 21 37.5 9 10 8 39 40 9.5 12 3 1 1 47 10.5 11 4 12 54 38 46.8 12 4 1 5 25 22.2 1 2 631.512 1 3 722.259 1 4 756.497 13 1 655.340 13 6 567.896 6 14 595.090 14 10 378.385 10 15 876.613
VÝ dô file sè liÖu líi mÆt b»ng thi c«ng:
3.2.2.1. Tæ chøc file sè liÖu líi ®é cao thi c«ng
a. TiÕn hµnh ®¸nh sè c¸c ®iÓm líi víi quy t¾c ®iÓm míi ®¸nh sè tríc,
®iÓm ®Þnh vÞ ®¸nh sè sau (nÕu trong líi cã cã ®iÓm gèc th× ®iÓm gèc ®îc
®¸nh sè sau cïng).
b. §a vµo c¸c tham sè ®Æc trng cña líi
- Tªn líi.
Cao B¸ H¹
-61 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
- Sè ®iÓm trong líi, sè lîng trÞ ®o chªnh cao.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
c. Vµo tªn ®iÓm
d. §é cao gÇn ®óng c¸c ®iÓm líi
e. M· ho¸ trÞ ®o: §iÓm tríc, ®iÓm sau, gi¸ trÞ chªnh cao ®o.
luoi thuc nghiem luoi do cao thi cong 3 5 12 NM-1 NM-2 NM-3 NM-4 NM-5 TC-04 TC-05 TC-12 7456.26 12625.75 9250.52 6 1 615.42 2 6 2 189.51 2 1 2 -425.16 6 1 8 1180.22 4 1 3 1381.65 6 7 2 -4975.42 4 3 2 -1806.24 2 4 3 909.65 2 8 4 -707.37 2 4 5 1739.26 4 3 5 830.33 2 7 5 -2338.15 6
VÝ dô file sè liÖu líi ®é cao thi c«ng:
3.2.3. C¸c ch¬ng tr×nh nguån
Ch¬ng tr×nh chÝnh cã nhiÖm vô ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh xuÊt nhËp d÷ liÖu
vµ tÝnh to¸n b×nh sai th«ng qua viÖc gäi c¸c ch¬ng tr×nh con.
Ch¬ng tr×nh ®îc viÕt víi 5 modul chÝnh lµ:
- B×nh sai líi mÆt b»ng truyÒn thèng
- B×nh sai líi mÆt b»ng tù do
- B×nh sai líi ®é cao truyÒn thèng
- B×nh sai líi ®é cao tù do
- Ch¬ng tr×nh tÝnh chuyÓn to¹ ®é
C¸c ch¬ng tr×nh nguån sÏ ®îc chóng t«i giíi thiÖu cô thÓ ë phÇn phô lôc.
3.3. tÝnh to¸n thùc nghiÖm
Trªn c¬ së c¸c ch¬ng tr×nh b×nh sai ®· lËp ®îc, trong phÇn nµy chóng
t«i tiÕn hµnh thùc nghiÖm tÝnh to¸n cho m¹ng líi thi c«ng c«ng tr×nh cã trong
Cao B¸ H¹
-62 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
thùc tÕ s¶n xuÊt.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
3.3.1. Thùc nghiÖm tÝnh to¸n líi mÆt b»ng thi c«ng
M¹ng líi ®îc thùc nghiÖm lµ líi thi c«ng thuû ®iÖn B¶n L¶ (NghÖ An) ®o
th¸ng 6 n¨m 1996. M¹ng líi ®îc x©y díi d¹ng líi tam gi¸c ®o gãc - c¹nh,
gåm 15 ®iÓm TC-01 TC-02 TC-03 TC-04 TC-05 TC-06 TC-07 TC-08
TC-09 TC-10 TD-01 TD-02 TD-03 TD-04 TG-04
Líi ®o 59 gãc, 34 c¹nh
Sai sè ®o gãc m = 0.9”
Sai sè ®o c¹nh mS= 2 + 2D(ppm) (mm)
Líi cã sè khuyÕt d =3 (d¹ng [x, y, ])
§å h×nh líi: (h×nh 3.13)
KET QUA BINH SAI
LUOI THI CONG THUY DIEN BAN LA (NGHE AN)-DO THANG 6-1996
=============000==============
I. SO LIEU KHOI TINH =====================
-So diem dinh vi : 5 -So diem can xac dinh : 10 -So luong goc do : 59 -So luong canh do : 34
Cao B¸ H¹
-63 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
H×nh 3.13. Líi khèng chÕ thi c«ng thuû ®iÖn B¶n L¶ (NghÖ An)
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
II.TOA DO DIEM DINH VI
======================
================================================================== | S | TEN | TOA DO | | | T | |---------------------------------| GHI CHU | | T | DIEM | X(m) | Y(m) | | |-----|-------|----------------|----------------|----------------| | 11 |TD-01 | 2140321.570 | 445327.245 | | | 12 |TD-02 | 2140228.376 | 445959.789 | | | 13 |TD-03 | 2139752.253 | 445578.987 | | | 14 |TD-04 | 2139270.864 | 446191.410 | | | 15 |TG-04 | 2138675.031 | 446572.693 | | ==================================================================
III.KET QUA PHAN TICH DO ON DINH CUA CAC MOC =========================================
-.002|
===================================================================== | S | TEN | TOA DO | lech k/c | | T | |-------------------------------|-----------------------| | T | DIEM | dX(m) | dY(m) | ds(cm) | |---|-------|---------------|---------------|-----------------------| -.003| .000| .003 | |11 |TD-01 | |12 |TD-02 | .000| .004| .004 | |13 |TD-03 | .001| .001| .001 | -.006| .006 | |14 |TD-04 | .004 | |15 |TG-04 | .004| .001| =====================================================================
IV.KET QUA TRI DO SAU BINH SAI ===============================
A.TRI DO GOC NGANG SAU BINH SAI
===================================================================== | SO | TEN-DINH | GIA TRI GOC | HIEU | TRI GOC SAU | | THU|---------------------| DO | CHINH | BINH SAI | | TU | Trai-Giua-Phai | Do-Phut-Giay| Giay | Do-Phut-Giay| |----|---------------------|-------------|------------|-------------| | 1 |TC-06 TC-01 TC-07 | 6 55 30.00| .56 | 6 55 30.56| -.57 | 11 6 32.13| | 2 |TC-07 TC-01 TC-08 | 11 6 32.70| | 3 |TC-08 TC-01 TC-05 | 10 53 18.30| 1.35 | 10 53 19.65| | 4 |TC-05 TC-01 TC-04 | 29 43 23.90| .80 | 29 43 24.70| | 5 |TC-04 TC-01 TC-03 | 40 31 41.60| -1.74 | 40 31 39.86| -.04 | 29 25 23.76| | 6 |TC-03 TC-01 TC-02 | 29 25 23.80| | 7 |TC-01 TC-02 TC-04 | 62 21 32.20| .09 | 62 21 32.29| | 8 |TC-04 TC-02 TC-03 | 27 15 1.80| 1.94 | 27 15 3.74| | 9 |TC-02 TC-03 TC-01 | 60 57 59.60| .60 | 60 58 .20| |10 |TC-01 TC-03 TC-06 | 24 48 51.60| .22 | 24 48 51.82| |11 |TC-06 TC-03 TC-05 | 37 17 6.30| .51 | 37 17 6.81| -.47 | 11 13 29.73| |12 |TC-05 TC-03 TC-04 | 11 13 30.20| -1.19 | 18 27 27.71| |13 |TC-03 TC-04 TC-02 | 18 27 28.90| -.52 | 47 41 24.08| |14 |TC-02 TC-04 TC-01 | 47 41 24.60| -.56 | 28 52 5.24| |15 |TC-01 TC-04 TC-06 | 28 52 5.80| |16 |TC-06 TC-04 TC-10 | 25 7 20.10| -.35 | 25 7 19.75| |17 |TC-03 TC-05 TC-01 | 47 38 56.50| .31 | 47 38 56.81| |18 |TC-01 TC-05 TC-06 | 18 0 47.00| .25 | 18 0 47.25| |19 |TC-06 TC-05 TC-10 | 43 7 18.60| .30 | 43 7 18.90| |20 |TC-10 TC-05 TC-08 | 93 33 31.40| .72 | 93 33 32.12| |21 |TC-10 TC-06 TC-09 | 22 7 11.40| .59 | 22 7 11.99|
Cao B¸ H¹
-64 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
-.27 | 18 58 32.23| |22 |TC-09 TC-06 TC-07 | 18 58 32.50| |23 |TC-07 TC-06 TC-05 | 35 41 49.30| -.94 | 35 41 48.36| |24 |TC-05 TC-06 TC-04 | 40 34 42.40| .29 | 40 34 42.69| .34 | 36 28 26.44| |25 |TC-04 TC-06 TC-03 | 36 28 26.10| -.72 | 56 0 41.28| |26 |TC-03 TC-06 TC-01 | 56 0 42.00| -.53 | 4 18 50.67| |27 |TC-01 TC-07 TC-06 | 4 18 51.20| |28 |TC-06 TC-07 TC-10 | 50 17 15.00| -.31 | 50 17 14.69| |29 |TC-10 TC-07 TC-09 | 90 51 1.50| .07 | 90 51 1.57| |30 |TC-09 TC-07 TC-08 | 63 54 37.90| .37 | 63 54 38.27| |31 |TC-08 TC-07 TC-01 | 150 38 14.40| .40 | 150 38 14.80| |32 |TC-05 TC-08 TC-01 | 14 25 1.10| .97 | 14 25 2.07| |33 |TC-01 TC-08 TC-07 | 18 15 12.00| 1.08 | 18 15 13.08| -.72 | 10 0 19.58| |34 |TC-07 TC-08 TC-10 | 10 0 20.30| -.10 | 46 13 45.90| |35 |TC-10 TC-08 TC-09 | 46 13 46.00| -1.75 | 59 51 16.25| |36 |TC-08 TC-09 TC-07 | 59 51 18.00| |37 |TC-07 TC-09 TC-06 | 19 53 12.20| -.70 | 19 53 11.50| |38 |TC-06 TC-09 TC-10 | 14 21 37.50| .23 | 14 21 37.73| |39 |TC-09 TC-10 TC-08 | 39 40 9.50| -.89 | 39 40 8.61| |40 |TC-08 TC-10 TC-07 | 15 14 .50| .08 | 15 14 .58| |41 |TC-07 TC-10 TC-05 | 28 31 53.30| -.73 | 28 31 52.57| |42 |TC-05 TC-10 TC-04 | 22 34 43.30| .24 | 22 34 43.54| |43 |TC-04 TC-10 TC-06 | 37 30 24.00| .97 | 37 30 24.97| |44 |TC-07 TG-04 TD-04 | 0 49 49.60| -1.36 | 0 49 48.24| |45 |TD-04 TG-04 TC-10 | 24 49 4.20| .45 | 24 49 4.65| |46 |TG-04 TC-10 TD-04 | 51 41 30.50| -.28 | 51 41 30.22| |47 |TD-04 TC-10 TC-06 | 91 17 4.50| .38 | 91 17 4.88| |48 |TC-06 TD-04 TC-10 | 49 14 38.00| 1.10 | 49 14 39.10| -.99 | 39 28 16.01| |49 |TC-10 TC-06 TD-04 | 39 28 17.00| -.32 | 86 18 58.98| |50 |TD-03 TC-06 TC-01 | 86 18 59.30| -.87 | 1 12 36.33| |51 |TC-04 TC-01 TD-03 | 1 12 37.20| -.06 | 39 19 3.54| |52 |TD-03 TC-01 TC-03 | 39 19 3.60| -.19 | 6 14 15.81| |53 |TD-02 TD-03 TC-01 | 6 14 16.00| -.14 | 33 49 37.66| |54 |TC-01 TD-03 TC-06 | 33 49 37.80| |55 |TD-03 TD-02 TC-03 | 43 46 9.50| -.78 | 43 46 8.72| |56 |TD-02 TD-01 TC-04 | 65 13 50.30| .01 | 65 13 50.31| |57 |TD-02 TC-03 TC-01 | 1 47 10.50| .13 | 1 47 10.63| |58 |TD-01 TC-04 TD-02 | 54 38 46.80| .01 | 54 38 46.81| |59 |TD-02 TC-04 TC-01 | 5 25 22.20| -.22 | 5 25 21.98| =====================================================================
B.TRI DO CANH SAU BINH SAI
=========================================================== | SO | TEN-CANH | CHIEU DAI | HIEU | CHIEU DAI | | THU|----------------| DO | CHINH | SAU BINH SAI | | TU | DAU-CUOI | (m) | (m) | (m) | |----|----------------|------------|-------|--------------| | 1 |TC-01 TC-02 | 631.512 | .002 | 631.514 | | 2 |TC-01 TC-03 | 722.259 | .001 | 722.260 | | 3 |TC-01 TC-04 | 756.497 | .000 | 756.497 | | 4 |TC-01 TC-05 | 863.707 | -.003 | 863.704 | | 5 |TC-01 TC-06 | 365.574 | .003 | 365.577 | | 6 |TC-01 TC-07 | 947.217 | .000 | 947.217 | 354.822 | .002 | 354.824 | | 7 |TC-02 TC-03 | | 8 |TC-02 TC-04 | 802.205 | .003 | 802.208 | | 9 |TC-03 TC-04 | 513.163 | .002 | 513.165 | |10 |TC-03 TC-05 | 919.822 | .000 | 919.822 | |11 |TC-03 TC-06 | 859.944 | -.002 | 859.942 | |12 |TC-04 TC-06 | 646.638 | -.002 | 646.636 | |13 |TC-04 TC-10 | 943.152 | -.001 | 943.151 | 571.749 | |14 |TC-05 TC-06 | 571.751 | -.002 |
Cao B¸ H¹
-65 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
|15 |TC-05 TC-10 | 642.179 | .003 | 642.182 | |16 |TC-05 TC-08 | 655.290 | .007 | 655.297 | |17 |TC-06 TC-07 | 585.968 | -.001 | 585.967 | |18 |TC-06 TC-09 | 1080.864 | -.002 | 1080.862 | |19 |TC-06 TC-10 | 450.892 | .000 | 450.892 | |20 |TC-07 TC-08 | 582.665 | .000 | 582.665 | |21 |TC-07 TC-09 | 560.142 | -.002 | 560.140 | |22 |TC-07 TC-10 | 385.281 | -.002 | 385.279 | |23 |TC-08 TC-09 | 605.141 | .000 | 605.141 | |24 |TC-08 TC-10 | 945.543 | .002 | 945.545 | |25 |TC-09 TC-10 | 684.547 | -.001 | 684.546 | |26 |TD-01 TC-04 | 679.750 | .000 | 679.750 | |27 |TC-03 TD-02 | 642.480 | -.003 | 642.477 | |28 |TG-04 TC-07 | 723.385 | .001 | 723.386 | | 711.817 | .000 | 711.817 | |29 |TD-02 TC-04 |30 |TD-03 TC-01 | 655.340 | .002 | 655.342 | |31 |TD-03 TC-06 | 567.896 | -.002 | 567.894 | |32 |TC-06 TD-04 | 595.090 | -.002 | 595.088 | |33 |TD-04 TC-10 | 378.385 | .001 | 378.386 | |34 |TC-10 TG-04 | 876.613 | -.001 | 876.612 | ===========================================================
V.KET QUA TOA DO DIEM SAU BINH SAI ====================================
ELIP SAI SO
=========================================================================================== | S | TEN | TOA DO | SAI SO VI TRI DIEM | | | T | |-------------------------|--------------------|------------------------------| | T | DIEM | X(m) | Y(m) |Mx(cm)|My(cm)|Md(cm)| E | F | Goc dinh huong | |---|-------|------------|------------|------|------|------|------------------------------| | 1 |TC-01 | 2140216.534| 446041.501| .14 | .16 | .21 | 1.59 | 1.39 | 134 | 17 | | 2 |TC-02 | 2140469.679| 445462.945| .19 | .23 | .30 | 2.57 | 1.54 | 11 | 6 | | 3 |TC-03 | 2140143.650| 445322.928| .19 | .16 | .25 | 2.03 | 1.44 | 10 | 53 | | 4 |TC-04 | 2139669.435| 445519.035| .13 | .17 | .22 | 1.71 | 1.32 | 29 | 43 | | 5 |TC-05 | 2139378.329| 445833.179| .14 | .20 | .24 | 1.98 | 1.39 | 40 | 31 | | 6 |TC-06 | 2139863.357| 446135.908| .13 | .15 | .20 | 1.58 | 1.20 | 29 | 25 | | 7 |TC-07 | 2139278.629| 446173.993| .14 | .20 | .24 | 2.10 | 1.23 | 62 | 21 | | 8 |TC-08 | 2138735.846| 445962.131| .18 | .31 | .36 | 3.14 | 1.82 | 27 | 15 | | 9 |TC-09 | 2138866.236| 446553.057| .22 | .29 | .37 | 3.23 | 1.71 | 60 | 57 | |10 |TC-10 | 2139543.540| 446453.746| .15 | .15 | .21 | 1.72 | 1.26 | 24 | 48 | |11 |TD-01 | 2140321.567| 445327.245| .20 | .18 | .27 | 1.98 | 1.79 | 37 | 17 | |12 |TD-02 | 2140228.376| 445959.793| .17 | .14 | .22 | 1.80 | 1.25 | 11 | 13 | |13 |TD-03 | 2139752.254| 445578.988| .17 | .18 | .25 | 1.85 | 1.66 | 18 | 27 | |14 |TD-04 | 2139270.862| 446191.404| .16 | .14 | .21 | 1.75 | 1.20 | 47 | 41 | |15 |TG-04 | 2138675.035| 446572.694| .18 | .18 | .25 | 2.02 | 1.51 | 28 | 52 | ===========================================================================================
VI. CAC YEU TO TUONG HO CUA LUOI ================================
================================================================================== | No | Ten canh | Chieu dai | Phuong vi |Ma(")| Ms(m)| Ms/S | Mth | |----|--------------|-----------|-------------|-----|------|--------------|------| | 1 |TC-01 TC-02 | 631.514| 293 37 53.91| .77| .001| 1: 458000 | .003| | 2 |TC-01 TC-03 | 722.260| 11 6 32.70| .65| .001| 1: 570000 | .003| | 3 |TC-01 TC-04 | 756.497| 10 53 18.30| .59| .001| 1: 605000 | .003| | 4 |TC-01 TC-05 | 863.704| 29 43 23.90| .54| .001| 1: 594000 | .003| | 5 |TC-01 TC-06 | 365.577| 40 31 41.60| .68| .001| 1: 321000 | .002| | 6 |TC-01 TC-07 | 947.217| 29 25 23.80| .51| .001| 1: 631000 | .003| | 7 |TC-02 TC-03 | 354.824| 62 21 32.20| .84| .001| 1: 250000 | .002| | 8 |TC-02 TC-04 | 802.208| 27 15 1.80| .70| .002| 1: 507000 | .003| | 9 |TC-03 TC-04 | 513.165| 60 57 59.60| .76| .001| 1: 424000 | .002| | 10 |TC-03 TC-05 | 919.822| 24 48 51.60| .59| .002| 1: 600000 | .003| | 11 |TC-03 TC-06 | 859.942| 37 17 6.30| .60| .001| 1: 663000 | .003| | 12 |TC-04 TC-06 | 646.636| 11 13 30.20| .59| .001| 1: 524000 | .002| | 13 |TC-04 TC-10 | 943.151| 18 27 28.90| .47| .001| 1: 652000 | .003| | 14 |TC-05 TC-06 | 571.749| 47 41 24.60| .61| .001| 1: 448000 | .002| | 15 |TC-05 TC-10 | 642.182| 28 52 5.80| .57| .001| 1: 497000 | .002| | 16 |TC-05 TC-08 | 655.297| 25 7 20.10| .67| .002| 1: 393000 | .003| | 17 |TC-06 TC-07 | 585.967| 47 38 56.50| .56| .001| 1: 486000 | .002|
Cao B¸ H¹
-66 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
| 18 |TC-06 TC-09 | 1080.862| 18 0 47.00| .55| .002| 1: 669000 | .003| | 19 |TC-06 TC-10 | 450.892| 43 7 18.60| .51| .001| 1: 453000 | .001| | 20 |TC-07 TC-08 | 582.665| 93 33 31.40| .63| .001| 1: 405000 | .002| | 21 |TC-07 TC-09 | 560.140| 22 7 11.40| .67| .001| 1: 399000 | .002| | 22 |TC-07 TC-10 | 385.279| 18 58 32.50| .66| .001| 1: 346000 | .002| | 23 |TC-08 TC-09 | 605.141| 35 41 49.30| .77| .001| 1: 415000 | .003| | 24 |TC-08 TC-10 | 945.545| 40 34 42.40| .61| .002| 1: 615000 | .003| | 25 |TC-09 TC-10 | 684.546| 36 28 26.10| .71| .001| 1: 488000 | .003| | 26 |TD-01 TC-04 | 679.750| 56 0 42.00| .87| .002| 1: 295000 | .004| | 27 |TC-03 TD-02 | 642.477| 4 18 51.20| .79| .002| 1: 362000 | .003| | 28 |TG-04 TC-07 | 723.386| 50 17 15.00| .95| .002| 1: 313000 | .004| | 29 |TD-02 TC-04 | 711.817| 90 51 1.50| .65| .002| 1: 397000 | .003| | 30 |TD-03 TC-01 | 655.342| 63 54 37.90| .73| .002| 1: 351000 | .003| | 31 |TD-03 TC-06 | 567.894| 150 38 14.40| .76| .002| 1: 320000 | .003| | 32 |TC-06 TD-04 | 595.088| 14 25 1.10| .52| .001| 1: 430000 | .002| | 33 |TD-04 TC-10 | 378.386| 18 15 12.00| .61| .001| 1: 296000 | .002| | 34 |TC-10 TG-04 | 876.612| 10 0 20.30| .69| .002| 1: 360000 | .004| ==================================================================================
VII.KET LUAN ============
1. Sai so trung phuong trong so don vi mo = .89 " - TC-07 ma = .95 " 2. Phuong vi yeu nhat TG-04 3. Canh yeu nhat TC-02 - TC-03 ms/S = 1/250000 4. Diem yeu nhat TC-09 M = .37(cm)
Nguoi thuc hien: Cao Ba Ha Lop : Trac dia B - K48 TRUONG DAI HOC MO - DIA CHAT
3.3.2. Thùc nghiÖm tÝnh to¸n líi ®é cao thi c«ng
M¹ng líi ®îc thùc nghiÖm gåm 3 mèc cÊp c¬ së vµ 5 mèc míi.
Líi ®o 12 chªnh cao.
KET QUA BINH SAI LUOI DO CAO ===========* * *============
I.SO LIEU KHOI TINH =================== So diem do cao goc : 3 So diem can xac dinh : 5 So luong chenh cao do : 12
II. DO CAO DIEM DINH VI =======================
-------------------------------------------- | S | TEN | DO CAO | | T | |----------------------------| | T | DIEM | H(mm) Ghi chu | |------------------------------------------| | | 6 |TC-04 | 7456.26 | | 7 |TC-05 | 12625.75 | | | 8 |TC-12 | 9250.52 | | --------------------------------------------
Cao B¸ H¹
-67 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Líi cã sè khuyÕt d =1.
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
III. DO LECH CAO DO CUA CAC DIEM DINH VI ======================================== -------------------------------------------- | S | TEN | DO lech | | T | |----------------------------| | T | DIEM | dH(mm) Ghi chu | |------------------------------------------| | 6 |TC-04 | 1.27 | | | 7 |TC-05 | -3.10 | | | 8 |TC-12 | 1.83 | | --------------------------------------------
IV.KET QUA TRI DO SAU BINH SAI ============================== TRI DO CHENH CAO SAU BINH SAI -----------------------------
- NM-2 | -425.16 | - TC-12 | 1180.22 | - NM-3 | 1381.65 |
=================================================================== | SO | TEN - CANH | GIA TRI CHENH | HIEU | TRI CHENH CAO | Mh | | THU| ------------- | CAO DO | CHINH | BINH SAI | | | TU | DAU - CUOI | (mm) | (mm) | (mm) |(mm)| ------------------------------------------------------------------- | 1 | TC-04 - NM-1 | 615.42 | -.34| 615.08 | .13| | 2 | TC-04 - NM-2 | 189.51 | .34| 189.85 | .18| -.07| | 3 | NM-1 -425.23 | .19| -.48| 1179.74 | .29| | 4 | NM-1 -.24| 1381.41 | .26| | 5 | NM-1 -4975.27 | .32| -4975.42 | .15| | 6 | TC-05 - NM-2 | -.39| - NM-2 | | 7 | NM-3 -1806.63 | .27| -1806.24 | -.38| 909.27 | .29| - NM-3 | 909.65 | | 8 | NM-4 | 9 | TC-12 - NM-4 | -707.61 | .34| -.24| -707.37 | - NM-5 | 1739.26 | .28| 1739.54 | .37| | 10 | NM-4 -.06| 830.27 | .32| - NM-5 | 830.33 | | 11 | NM-3 -2338.37 | .50| -.22| -2338.15 | | 12 | TC-05 - NM-5 | -------------------------------------------------------------------
V.DO CAO DIEM SAU BINH SAI ==========================
========================================================= | S | TEN | DO CAO | SAI SO | | | T | | ------------------------ | GHI CHU | | T | DIEM | (mm) | (mm) | --------------------------------------------------------| | 1 | NM-1 | 8072.61 | .32 | | | 2 | NM-2 | 7647.38 | .28 | | | 3 | NM-3 | 9454.01 | .31 | | | 4 | NM-4 | 8544.74 | .34 | | | 5 | NM-5 | 10284.28 | .37 | | | 6 | TC-04 | 7457.53 | .29 | | | 7 | TC-05 | 12622.65 | .35 | | | 8 | TC-12 | 9252.35 | .32 | | ---------------------------------------------------------
DO CHINH XAC DO DAC -------------------
Sai so trung phuong trong so don vi: .28mm
GHI CHU :
- Nguoi tinh : Cao Ba Ha - Lop trac dia BK48 - Truong dai hoc Mo Dia chat
Cao B¸ H¹
-68 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
KÕt luËn
Tõ kÕt qu¶ nghiªn cøu lý thuyÕt vµ thuËt to¸n øng dông, qua qu¸ tr×nh
thùc hiÖn ®å ¸n t«i cã mét sè kÕt luËn nh sau:
1. ViÖc øng dông ph¬ng ph¸p b×nh sai líi tù do lµ gi¶i ph¸p thÝch hîp
cho c«ng t¸c xö lý sè liÖu m¹ng líi thi c«ng c«ng tr×nh.
2. Trong ®å ¸n ®· kh¶o s¸t ph¬ng ph¸p vµ quy tr×nh tÝnh to¸n b×nh sai
líi tù do. §· x¸c ®Þnh, lùa chän thuËt to¸n hîp lý ®Ó b×nh sai m¹ng líi thi
c«ng c«ng tr×nh (líi mÆt b»ng thi c«ng vµ líi ®é cao thi c«ng).
3. Trªn c¬ së kh¶o s¸t lý thuyÕt chóng t«i ®· thµnh lËp ®îc ch¬ng
tr×nh tÝnh to¸n trªn m¸y vi tÝnh. §· thùc hiÖn tÝnh to¸n thùc nghiÖm trªn mét
sè m¹ng líi, kÕt qu¶ xö lý sè liÖu ®· ®îc so s¸nh víi mét sè phÇn mÒm
kh¸c vµ ®· kh¼ng ®Þnh ®îc tÝnh ®óng ®¾n cña thuËt to¸n vµ ch¬ng tr×nh mµ
chóng t«i ®· thµnh lËp ®îc.
Do kh¶ n¨ng vµ thêi gian nghiªn cøu cßn nhiÒu h¹n chÕ, tuy b¶n ®å ¸n ®·
hoµn thµnh, nhng kh«ng tr¸nh khái nhiÒu thiÕu sãt. V× vËy, t«i rÊt mong
®îc sù gióp ®ì vµ ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c thÇy, c« gi¸o, c¸c c¸n bé chuyªn
ngµnh vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp ®Ó kiÕn thøc cña t«i ®îc më réng h¬n.
T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o T.S NguyÔn Quang Phóc gi¶ng viªn
bé m«n Tr¾c ®Þa c«ng tr×nh, khoa Tr¾c ®Þa, ngêi ®· tËn t×nh híng dÉn t«i
trong suèt qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n.
Xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy c« gi¸o, c¸c b¹n ®ång nghiÖp, c¸c c¸
nh©n ®· quan t©m, gióp ®ì t¹o mäi ®iÒu kiÖn ®Ó t«i hoµn thµnh ®å ¸n nµy.
Hµ Néi, th¸ng 6 - 2008
Sinh viªn
Cao B¸ H¹
-69 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Cao B¸ H¹
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Phô lôc
c¸c ch¬ng tr×nh nguån
$debug $large c CHUONG TRINH BINH SAI LUOI MAT BANG THI CONG c Ho va ten :Cao Ba Ha c Lop : Trac dia B - K48
Implicit Real *8(a-h, o-z) Character ff*30 Character Khd(100)*7 Character Tr*8, Tenct*100 Common /v1/ X(100),Y(100),It(500),Ig(500),Ip(500),
*Id(500),Iph(500),giay(500),Id1(500),Iph1(500),giay1(500)
Common /v3/ Goc(500),Kd(500),Kc(500),Canh(500) Common /v2/ Hv(200),Ptc(5000) Common /v4/ Idfv(500),Icfv(500),Gocfv(500) Dimension B(50,3),C(50,3),BB(5000),CC(5000),Sa(500) Dimension Ktt(100),RLV(100),Q1(50,50),Ds(500) Dimension Sm(500),S(500),SSd(500),Sth(500) Dimension Xg(100),Yg(100),Xe(500),Ye(500) Dimension E(100),F(100),Ph(100),ZN(100),ZM(100),Se(1000) Dimension X2(500),Y2(500),Beta(500)
Write(*,'(a\)') ' Nhap ten file du lieu : ' Read (*,'(a)') ff Open (1,file=ff,status='old') Write(*,'(a\)') ' Nhap ten file ket qua : ' Read(*, '(a)') ff Open(4,file= ff,status='new') Write(*,'(a\)') ' Nhap ten file *.dxf : ' Read(*,'(a)') ff Open(6,file= ff,status='new') bk=10d0 cch=40d0 b1= 1.d0 Pi= 4.d0*dAtan(b1) Pi2= 2.d0*Pi Ro= 3600.d0*180.d0/Pi dv=1000.d0 Df=0.000001
Read (1,'(a)') Tenct Read (1,*) Ng,Nxd,Ngoc,Ncanh,Nfv, sma Write (4,1) Tenct,Ng,Nxd,Ngoc,Ncanh
1 Format (// 31X,'KET QUA BINH SAI'/
* 10X,A100/ * 24X,'=============000=============='///// * 15X,'I. SO LIEU KHOI TINH'/ * 15X,'====================='// * 18X, '-So diem dinh vi : ' ,I3/ * 18X, '-So diem can xac dinh : ' ,I3/ * 18X, '-So luong goc do : ' ,I3/ * 18X, '-So luong canh do : ' ,I3/)
Read(1,*) Ssg,Ssfv,a,b1
Cao B¸ H¹
-70 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
1. Ch¬ng tr×nh b×nh sai líi mÆt b»ng thi c«ng
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Ndi=(Nxd+Ng)
Read(1,2)(Khd(I),I=1,Ndi) Format(10A7)
2
hk=Khd(nxd+1) Do 3 M=1, Ndi Read (1,*) M,X(M),Y(M) Xy=X(nxd+1) Yy=Y(nxd+1)
3 Continue
Write (4, 4)
4 Format (/15x, 'II.TOA DO DIEM DINH VI'/
* 15x, '======================'// * 10x, 66('=')/ * 10x, '| S | TEN | TOA DO |' *' |'/ * 10X, '| T | |---------------------------------|' *' GHI CHU |'/ * 10X, '| T | DIEM | X(m) | Y(m) |' *' |'/ * 10X, '|-----|-------|----------------|----------------|' *'----------------|')
N=(Nxd+1) Do 5 I=N, Ndi Write(4,6) I,Khd(I),X(I),Y(I)
6 Format(10x,'|',I3,' |',A7,'|',F15.3,' |',F15.3,' |'
*' |')
5 Continue
Write(4,7)
7 Format(10x,66('=')) Do 8 M=1, Ngoc Read (1,*) It(m),Ig(m),Ip(m),Id(m),Iph(m),giay(m) Goc(m)= (Id(m)*3600.d0+Iph(m)*60.d0+giay(m))/Ro
8
Continue
Do 9 M= 1, Ncanh Read (1,*) Kd(m),Kc(m),canh(m)
9 Continue
Do 10 M=1,Nfv Read(1,*) Idfv(m),Icfv(m),Id(m),Iph(m),giay(m) Gocfv(m)=(Id(m)*3600.d0+Iph(m)*60.d0+giay(m))/Ro
10 Continue
Ian= Ndi*2 KK =Ian*(Ian-1)/2+Ian Ms=Ian*(Ian+1)/2 Do 101 IQ=1,Ms PTC(IQ)=0.d0
101 Continue
If(Ngoc.eq.0.d0) Goto 102 Do 103 M=1,Ngoc I= Ig(M) J= It(M) K= Ip(M) Call dSHCG(Ro,Pi2,I,J,K,M,Ian) P= 1.d0/(ssg**2) Call dPTC(Ian, P)
103 Continue
102 If(Ncanh.eq.0.d0) Goto 104
Cao B¸ H¹
-71 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Do 105 M= 1,Ncanh I= Kd(M) J= Kc(M) Call Dshcc(M, I, J, Ian) P=1.d0/((a+b1*Canh(M))**2) Call dPTC(Ian, P)
105 Continue
104 If(Nfv.EQ.0.d0) Goto 741
Do 106 M=1,Nfv I=Idfv(m) J=Icfv(m) Call dSHCFV(Ro,Pi2,I,J,M,Ian) P=1.d0/(Ssfv**2) Call dPTC(Ian, P)
106 Continue
741 Sx=0.d0 Sy=0.d0 N1=Ndi-Ng M1=N1+1 Do 1111 I=M1,Ndi Sx=Sx+X(I)/Ng Sy=Sy+Y(I)/Ng
1111 Continue CC1=0.d0 Do 1112 I=M1,Ndi CC1=CC1+(X(I)-Sx)**2+(Y(I)-Sy)**2
1112 Continue
CC1=dsqrt(CC1) dm1=Ng*1.d0 dm1=1.d0/dsqrt(dm1) N0=M1*2-1 Do 1113 I=1,Ian B(I,1)=dm1*MOD(I,2) B(I,2)=dm1*MOD(I+1,2) If(Ng.eq.Ndi) Goto 1113 C(I,1)=B(I,1) C(I,2)=B(I,2) If(I.GE.N0) Goto 1113 C(I,1)=0.d0 C(I,2)=0.d0
1113 Continue
Do 1114 I=1,Ndi B(2*I-1,3)= (Y(I)-Sy)/CC1 B(2*I,3) =-(X(I)-Sx)/CC1 If(Ng.eq.Ndi) Goto 1114 C(2*I-1,3)=B(2*I-1,3) C(2*I,3) =B(2*I,3) If(I.ge.M1) Goto 1114 C(2*I-1,3)=0.d0 C(2*I,3) =0.d0
1114 Continue
KL=(Ian-1)*Ian/2+Ian Do 1115 L1=1,KL BB(L1)=0.d0 CC(L1)=0.d0
1115 Continue
Cao B¸ H¹
-72 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Do 1116 I=1,Ian Do 1117 K=I,Ian J=(K-1)*K/2+I Do 1118 L=1,3 If(Ng.EQ.Ndi) Goto 1130 CC(J)=CC(J)+C(I,L)*C(K,L) 1130 BB(J)=BB(J)+B(I,L)*B(K,L) 1118 Continue 1117 Continue 1116 Continue
KL=(Ian-1)*Ian/2+Ian Do 1131 L=1,KL If(Ng.EQ.Ndi) Goto 132 PTC(L)=PTC(L)+CC(L)*10000000.d0 Goto 1131
132 PTC(L)=PTC(L)+BB(L)*10000000.d0 1131 Continue
Ls=Ian-1 Call DTDNG(Ls) Call DNDAO(Ian)
Do 800 I2=1,Ian RLV(I2)=0.d0
800 Continue
Do 801 I3=1,Ian Do 802 J3=1,Ian If(J3.GT.I3) Goto 805 K=(I3-1)*I3/2+J3 Goto 806
805 K=(J3-1)*J3/2+I3 806 RLV(I3)=RLV(I3)-PTC(K)*PTC(KL+J3) 802 Continue 801 Continue
889 Write(4, 701) 701 Format(//14x, 'III.KET QUA PHAN TICH DO ON DINH CUA CAC MOC '/
|-------------------------------|----------------
* 15x, '========================================= '// *10x,69('=')/ *10x,'| S | TEN | TOA DO | lech k/c * |'/ *10x,'| T | *-------|'/ *10x,'| T | DIEM | dX(m) | dY(m) | ds(cm) * |'/ *10x,'|---|-------|---------------|---------------|---------------- *-------|')
sdy=0.d0 DRmax=0d0 Do 989 K=(nxd+1),Ndi RX= RLV(K*2-1) RY= RLV(K*2) DR= dsqrt(RX**2+RY**2) If(DR.le.DRmax) Goto 710 DRmax=DR Tendy=Khd(K) sttmax=K Xmax=X(K)
Cao B¸ H¹
-73 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Khoa Tr¾c ®Þa
Ymax=Y(K)
710 Write (4, 711) k,Khd(k),RX,RY,DR 711 Format (10x,'|', I2,' |' , A7,'|', F15.3,'|', F15.3, '| ',F15.3,'
* |') 989 Continue
write(4,712) 712 Format(10x,69('='))
Write(4, 820)
820 Format(//15x, 'IV.KET QUA TRI DO SAU BINH SAI'/
* 15X, '==============================='//)
If(Ngoc.eq.0.d0) Goto 514 Write(4,513)
513 Format(15X, 'A.TRI DO GOC NGANG SAU BINH SAI'//
*10x,69('=')/ *10x,'| SO | TEN-DINH ' *'| GIA TRI GOC | HIEU | TRI GOC SAU |'/ *10x,'| THU|---------------------' *'| DO | CHINH | BINH SAI |'/ *10x,'| TU | Trai-Giua-Phai ' *'| Do-Phut-Giay| Giay | Do-Phut-Giay|'/ *10x'|----|---------------------|-------------|------------' *'|-------------|')
Pvv1=0.d0 Do 810 M= 1,Ngoc Pg=1.d0/(Ssg**2) I=Ig(M) J=It(M) K=Ip(M) Call dSHCG(Ro,Pi2,I,J,K,M,Ian) V= 0.d0 Do 812 L= 1, Ian V=V + HV(L)*RLV(L)
812 Continue
V=V+HV(Ian+1) Pvv1=Pvv1+V*V*Pg Call Drado(Goc(M),Id(m),Iph(m),giay(m),Ro) Id1(m) = Id(m) Iph1(m) = Iph(m) Giay1(m)= Giay(m)+V If(Giay1(m).ge.60.d0) Goto 830 If(Giay1(m).lt.0.d0) Goto 832 Goto 860
832 II = Giay1(m)/60.d0-1
Iph1(m) = Iph1(m)+II Giay1(m)= Giay1(m)+Abs(II*60.d0) If(Iph1(m).le.0.d0) Goto 833 Goto 860
833 II = Iph1(m)/60.d0-1
Id1(m) = Id1(m)+II Iph1(m)= Iph1(m)+Abs(II*60.d0) Goto 860
830 II = Giay1(m)/60.d0
Iph1(m) = Iph1(m)+II Giay1(m)= Giay1(m)-II*60.d0 If(Iph1(m).ge.60) Goto 831 Goto 860
831 II = Iph1(m)/60.d0
Id1(m) = Id1(m)+II Iph1(m)= Iph1(m)-II*60.d0 Goto 860
Cao B¸ H¹
-74 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
860 Write (4,813) M,Khd(It(M)),Khd(Ig(M)),Khd(Ip(M))
* ,Id(m), Iph(m) , Giay(m), V, Id1(m), Iph1(m), Giay1(m)
813 Format ( 10x,'|', I2, ' |', 3A7, '|', I4, I3, F6.2, '|',
*F8.2,4X,'|', I4, I3, F6.2, '|' )
810 Continue
Write(4, 890) 890 Format(10x,69('=')) 514 If (Ncanh.eq.0.d0) Goto 515 919 Write(4,920) 920 Format(//15X, 'B.TRI DO CANH SAU BINH SAI'//
*10x, 59('=')/ *10x,'| SO | TEN-CANH | CHIEU DAI | HIEU | CHIEU ' *'DAI |'/ *10x,'| THU|----------------| DO | CHINH | SAU ' *'BINH SAI |'/ *10x,'| TU | DAU-CUOI | (m) | (m) | (m)' *' |'/ *10x,'|----|----------------|------------|-------|--------' *'------|') Pvv2=0.d0 Do 910 M=1,(Ncanh) I=Kd(M) J=Kc(M) Pc=1/((a+b1*Canh(m))**2) Call dSHCC(M,I,J,Ian) V=0.d0 Do 912 L=1,Ian V=V+HV(L)*RLV(L)
912 Continue
V=V+HV(Ian+1) Pvv2=Pvv2+V*V*Pc Canhbs=Canh(M)+V Write (4, 913) M,Khd(Kd(M)),Khd(Kc(M)),Canh(M),V,Canhbs
913 Format (10x,'|',I2,' |' , A7, ' ', A7, ' |', F10.3, ' |', F6.3
* ' |', F10.3, ' |')
910 Continue
Write(4, 914) 914 Format(10x,59('=')) 515 If(Nfv.eq.0.d0) Goto 1222
Write(4,516)
516 Format(//15X, 'C.TRI DO PHUONG VI SAU BINH SAI'//
*10x, 64('=')/ *10x,'| SO | TEN-HUONG | GIA TRI GOC | HIEU |' *' TRI GOC SAU |'/ *10x,'| THU|----------------| DO | CHINH |' *' BINH SAI |'/ *10x,'| TU | DAU-CUOI | Do-Phut-Giay| Giay |' *' Do-Phut-Giay|'/ *10x,'|----|----------------|-------------|------------|' *'-------------|')
Pvv3=0.d0 Do 310 M= 1,Nfv Pfv=1/(Ssfv**2) I=Idfv(M) J=Icfv(M) Call dSHCFV(Ro,Pi2,I,J,M,Ian) V= 0.d0 Do 312 L= 1, Ian V=V + HV(L)*RLV(L)
312 Continue
V=V+HV(Ian+1)
Cao B¸ H¹
-75 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Pvv3=Pvv3+V*V*Pfv Call Drado(Gocfv(M),Id(m),Iph(m),giay(m),Ro) Id1(m) = Id(m) Iph1(m) = Iph(m) Giay1(m)= Giay(m)+V If(Giay1(m).ge.60.d0) Goto 330 If(Giay1(m).lt.0.d0) Goto 332 Goto 360
332 II = Giay1(m)/60.d0-1
Iph1(m) = Iph1(m)+II Giay1(m)= Giay1(m)+Abs(II*60.d0) If(Iph1(m).le.0.d0) Goto 333 Goto 360
333 II = Iph1(m)/60.d0-1
Id1(m) = Id1(m)+II Iph1(m)= Iph1(m)+Abs(II*60.d0) Goto 360
330 II = Giay1(m)/60.d0
Iph1(m) = Iph1(m)+II Giay1(m)= Giay1(m)-II*60.d0 If(Iph1(m).ge.60) Goto 331 Goto 360
331 II = Iph1(m)/60.d0
Id1(m) = Id1(m)+II Iph1(m)= Iph1(m)-II*60.d0 Goto 360
360 Write (4,313) M,Khd(Idfv(M)),Khd(Icfv(M))
* ,Id(m), Iph(m) , Giay(m), V, Id1(m), Iph1(m), Giay1(m) 313 Format ( 10x,'|', I2, ' |', A7, ' ', A7, ' |', I4, I3,
* F6.2, '|', F8.2,4X,'|', I4, I3, F6.2, '|' )
310 Continue
Write(4, 390)
390 Format(64('='))
PVV=Pvv1+Pvv2+Pvv3 Goto 1939
1222 PVV=Pvv1+Pvv2 1939 SSDV=dsqrt(PVV/(Ngoc+Ncanh+Nfv-2*Ndi+3))
Do 1989 K3=1,Ndi X(K3)=X(K3)+RLV(K3*2-1) Y(K3)=Y(K3)+RLV(K3*2)
1989 Continue 1889 Write(4, 1701) 1701 Format(//15x, 'V.KET QUA TOA DO DIEM SAU BINH SAI '/
X(m) | Y(m) |Mx(cm)|'
* 15x, '==================================== '// *10x,91('=')/ *10x,'| S | TEN | TOA DO | SAI SO VI' *' TRI DIEM | Elip sai so |'/ *10x,'| T | |-------------------------|----------' *'----------|------------------------------|'/ *10x,'| T | DIEM | *'My(cm)|Md(cm)| E | F | goc dinh huong |'/ *10x,'|---|-------|------------|------------|------|' *'------|------|------------------------------|')
Do 1710 I=1,Ndi Kx =(I*2-1)*(I*2-2)/2+I*2-1 Ky =(I*2)*(I*2-1)/2+I*2 Kxy=Ky-1 Qx =PTC(Kx) Qy =PTC(Ky) Qxy=PTC(Kxy)
Cao B¸ H¹
-76 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
SSx=100.d0*SSDV*Dsqrt(ABS(Qx)) SSy=100.d0*SSDV*Dsqrt(ABS(Qy)) SSd(I)=Dsqrt(SSx*SSx+SSy*SSy)
ZM(I)=Qx-Qy ZN(I)=2*Qxy ZZ=Qx+Qy ZR=Dsqrt(ZM(I)*ZM(I)+ZN(I)*ZN(I)) E(I)=SSDV*Dsqrt((ZZ+ZR)/2) F(I)=SSDV*Dsqrt((ZZ-ZR)/2) E1=1000.d0*E(I) F1=1000.d0*F(I) Ph(I)=dMod(dAtan2(ZN(I),ZM(I))+Pi2,Pi2) If(Ph(I).Lt.0.d0) Ph(I)=Ph(I)+Pi2 If(Ph(I).GT.Pi) Ph(I)=Ph(I)-Pi Ph1=Ph(I)
Call Drado(Ph1,Id,Iph,giay,Ro)
Write (4, 1711) I,Khd(I),X(I),Y(I),SSx,SSy,SSd(I),E1,F1,Id(I)
*,Iph(I)
1711 Format (10x,'|', I2,' |' , A7,'|', F12.3,'|', F12.3, '| ',
*F4.2, ' | ', F4.2, ' | ', F4.2, ' |',F5.2,' |',F5.2,' | ',I4,' *| ',I3,'
|')
1710 Continue
Write(4, 1712) 1712 Format(10x,91('='))
Do 1020 M=1, Ncanh I=Kd(M) J=Kc(M) Dx1= X(J)-X(I) Dy1= Y(J)-Y(I) Ds(m)= Dsqrt(Dx1**2+Dy1**2) Do 1021 L=1,Ian HV(L)= 0.d0
1021 Continue
HV(I*2-1)= -Dx1/Ds(m) HV(I*2) = -Dy1/Ds(m) HV(J*2-1)= Dx1/Ds(m) HV(J*2) = Dy1/Ds(m) QF= 0.d0 Call Dhts(Ian, QF) Sm(m)= SSDV*Dsqrt(ABS(QF)) Ktt(m)=(Ds(m)/Sm(m)) Ktt(m)=(Ktt(m)/1000.d0) Ktt(m)=Ktt(m)*1000.d0
1020 Continue
KI=1000000000 Do 80 I=1,Ncanh If(Ktt(I).GE.KI) Goto 80 KI=Ktt(I) Kj=Kd(I) Kn=Kc(I)
80 Continue
Do 760 m=1,Ncanh I=Kd(M) J=Kc(M) Dx1= X(J)-X(I) Dy1= Y(J)-Y(I) Ds(m)= Dsqrt(Dx1**2+Dy1**2) Do 1028 L=1,Ian HV(L)= 0.d0
Cao B¸ H¹
-77 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
§å ¸n tèt nghiÖp
Khoa Tr¾c ®Þa
1028 Continue
HV(I*2-1)= Ro*dy1/(Ds(m)**2) HV(I*2) = -Ro*dx1/(Ds(m)**2) HV(J*2-1)= -Ro*dy1/(Ds(m)**2) HV(J*2) = Ro*dx1/(Ds(m)**2) QF=0.d0 Call Dhts(Ian,QF) Sa(m)=SSDV*Dsqrt(ABS(QF))
760 Continue
ss=0.d0 Do 341 I=1,Ncanh If(Sa(I).LE.ss) Goto 341 ss=Sa(I) Ko=Kd(I) Kz=Kc(I)
341 Continue
Sd=0.d0 Do 342 I=1,Ndi If(SSd(I).LE.Sd) Goto 342 Sd=SSd(I) Km=I 342 Continue
Write(4,406)
406 Format(//15x,'VI. CAC YEU TO TUONG HO CUA LUOI'/
|Ma(")|'
* 15x,'================================'// *10x,82('=')/ *10x,'| No | Ten canh | Chieu dai | Phuong vi *' Ms(m)| Ms/S | Mth |'/ *10x,'|----|--------------|-----------|-------------|-----|' *'------|--------------|------|')
Do 400 M=1,Ncanh I=Kd(m) J=Kc(m) DX1=X(J)-X(I) DY1=Y(J)-Y(I) S(m)=dsqrt(DX1**2+DY1**2) tu=(S(m)*Sa(m))/Ro Sth(m)=dsqrt(Sm(m)*Sm(m)+Tu**2) afa=dMod(dAtan2(DY1,DX1)+Pi2,Pi2) If(afa.Lt.0.d0) afa=afa+Pi2 Call Drado (afa,Id,Iph,giay,Ro) Write(4,405) M,Khd(Kd(m)),Khd(Kc(m)),S(m),Id(m),Iph(m),giay(m),
*Sa(m),Sm(m),Ktt(m),Sth(m)
405 Format(10x,'|',I3,' |',A7,A7,'|',F11.3,'|',I4,I3,F6.2,'|',
*F5.2,'|',F6.3,'|',' 1:',I8,' |',F6.3,'|')
400 Continue
Write(4,407) 407 Format(10x,82('=')) Write(4, 2001)
2001 Format(/10x,'VII.KET LUAN'/ * 10x,'============')
Write(4,1027) SSDV
1027 Format(/15x,
* '1. Sai so trung phuong trong so don vi mo =', * F6.2, ' " ')
Write (4,348) Khd(Ko),Khd(Kz),ss
348 Format(15x,'2. Phuong vi yeu nhat ',
* A7,'- ',A7,' ma =',F6.2,' " ')
Write (4,1119) Khd(Kj),Khd(Kn),KI 1119 Format(15x,'3. Canh yeu nhat ',
Cao B¸ H¹
-78 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
*A7,'- ',A7,'ms/S = 1/',I6)
Write(4,453) Khd(Km),Sd
453 Format(15x,'4. Diem yeu nhat ',A7,'
M =',
* F6.2,'(cm)') Write(4,566)
566 Format(///40x,' Nguoi thuc hien: Cao Ba Ha '/ * 40x,' Lop : Trac dia B - K48'/ * 40x,' TRUONG DAI HOC MO - DIA CHAT '/)
0'/'SECTION'/' 2'/'ENTITIES')
69
93
83
162
Write(6,69) Format(' Do 83 I=1,Ncanh Write(6,93) Y(Kd(I)),X(Kd(I)),Y(Kc(I)),X(Kc(I)) Format( *' 0'/'LINE'/' 8'/'CANH'/' 62'/'131'/' 10'/f18.3/' 20'/f18.3/ *' 30'/'0.0'/' 11'/f18.3/' 21'/f18.3/' 31'/'0.0') Continue Do 131 I=1,Ngoc Write(6,162) Y(It(I)),X(It(I)),Y(Ig(I)),X(Ig(I)) Format( *' 0'/'LINE'/' 8'/'CANH'/' 62'/'131'/' 10'/f18.3/' 20'/f18.3/ *' 30'/'0.0'/' 11'/f18.3/' 21'/f18.3/' 31'/'0.0')
131 Continue
137
Do 138 I=1,Ngoc Write(6,137) Y(Ig(I)),X(Ig(I)),Y(Ip(I)),X(Ip(I)) Format( *' 0'/'LINE'/' 8'/'CANH'/' 62'/'131'/' 10'/f18.3/' 20'/f18.3/ *' 30'/'0.0'/' 11'/f18.3/' 21'/f18.3/' 31'/'0.0')
138 Continue
821
839
721
Do 839 I=(Nxd+1),Ndi Write(6,821) Y(I),X(I),Cch,Khd(I) Format(' 0'/'TEXT'/' 8'/'TEN_DIEM'/' 62'/'30'/' 10'/F18.3/ *' 20'/F18.3/' 30'/'0.0'/' 40'/F8.1/' 1'/A7/' 41'/'0.7'/ *' 7'/'STANDARD') Continue Do 739 k=1,Nxd Write(6,721) Y(k),X(k),Cch,Khd(k) Format(' 0'/'TEXT'/' 8'/'TEN_DIEM'/' 62'/'50'/' 10'/F18.3/ *' 20'/F18.3/' 30'/'0.0'/' 40'/F8.1/' 1'/A7/' 41'/'0.7'/ *' 7'/'STANDARD') Continue
739
957
Cd=10.d0 Do 961 I=1,Ncanh I1=Kd(I) J1=Kc(I) dx11 =X(J1)-X(I1) dy11 =Y(J1)-Y(I1) afS = dMod(dAtan2(dy11,dx11)+Pi2,Pi2) If(afS.LT.0) afS = afS + Pi2 Xg(I)=(X(I1)+X(J1))/2 Yg(I)=(Y(I1)+Y(J1))/2 Xq1=Xg(I)+cd*dcos(afS+Pi/2) Yq1=Yg(I)+cd*dsin(afS+Pi/2) Xq2=Xg(I)+cd*dcos(afS+(3*Pi)/2) Yq2=Yg(I)+cd*dsin(afS+(3*Pi)/2) Write(6,957) Yq1,Xq1,Yq2,Xq2 Format( *' 0'/'LINE'/' 8'/'KH-CANHDO'/' 62'/'120'/' 10'/f14.3/ *' 20'/f14.3/' 30'/'0.0'/' 11'/f14.3/' 21'/f14.3/' 31'/'0.0') Continue
961
Cao B¸ H¹
-79 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
849
847
dl =25.d0 Do 847 I=1,Ngoc dxt=X(It(I))-X(Ig(I)) dyt=Y(It(I))-Y(Ig(I)) dxp=X(Ip(I))-X(Ig(I)) dyp=Y(Ip(I))-Y(Ig(I)) afat= dMod(dAtan2(dxt,dyt)+Pi2,Pi2) afap= dMod(dAtan2(dxp,dyp)+Pi2,Pi2) afat= afat*180.d0/pi afap= afap*180.d0/pi Write(6,849) Y(Ig(I)),X(Ig(I)),dl,afap,afat Format(' 0'/'ARC'/' 8'/'KH-GOC'/' 62'/'6'/' 10'/F18.3/' 20' * /F18.3/' 30'/' 0.0'/' 40'/F8.1/' 50'/F11.6/' 51'/F11.6) Continue Do 654 I=1,Ndi Write(6,201) Y(I),X(I),bk
201 FORMAT(' 0'/'CIRCLE'/' 8'/'VT-diem'/' 62'/'13'/' 10'/F12.3/
*' 20'/F12.3/' 30'/'0.0'/' 40'/F10.3) Continue
654
767
768
769
770
Do 766 I=1,Ndi Yf=F(I)/50 Do 767 K=2,50 K1=K-1 Ye(K)=-K1*Yf Ca1=E(I)*dsqrt(F(I)*F(I)-Ye(K)*Ye(K)) Xe(K)=Ca1/F(I) Se(K)=dsqrt(Xe(K)*Xe(K)+Ye(K)*Ye(K)) Continue Do 768 J=52,100 J1=J-51 Ye(J)=-(F(I)-J1*Yf) Ca2=E(I)*dsqrt(F(I)*F(I)-Ye(J)*Ye(J)) Xe(J)=-Ca2/F(I) Se(J)=dsqrt(Xe(J)*Xe(J)+Ye(J)*Ye(J)) Continue Do 769 J2=102,150 J3=J2-101 Ye(J2)=J3*Yf Ca3=E(I)*dsqrt(F(I)*F(I)-Ye(J2)*Ye(J2)) Xe(J2)=-Ca3/F(I) Se(J2)=dsqrt(Xe(J2)*Xe(J2)+Ye(J2)*Ye(J2)) Continue Do 770 K2=152,200 K3=K2-152 Ye(K2)=(F(I)-K3*Yf) Ca4=E(I)*dsqrt(F(I)*F(I)-Ye(K2)*Ye(K2)) Xe(K2)=Ca4/F(I) Se(K2)=dsqrt(Xe(K2)*Xe(K2)+Ye(K2)*Ye(K2)) Continue Xe(1) = E(I) Ye(1) = 0.d0 Se(1) = E(I) Xe(51)= 0.d0 Ye(51)=-F(I) Se(51)= F(I) Xe(101)=-E(I) Ye(101)= 0.d0 Se(101)= E(I) Xe(151)= 0.d0
Cao B¸ H¹
-80 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
771
773
772 766
209
Ye(151)= F(I) Se(151)= F(I) Aft=dmod(dAtan2(Ye(1),Xe(1))+Pi2,Pi2) Do 771 Im=1,200 Afp=dmod(dAtan2(Ye(Im),Xe(Im))+Pi2,Pi2) Beta(Im)= Afp-Aft If(Beta(Im).Lt.0.d0) Beta(Im)=Beta(Im)+Pi2 Se(Im)=15000.d0*Se(Im) Af1=Ph(I)+Beta(Im) X2(Im)=X(I)+Se(Im)*dcos(Af1) Y2(Im)=Y(I)+Se(Im)*dsin(Af1) Continue Do 772 I6=1,200 X2(201)=X2(1) Y2(201)=Y2(1) Write(6,773) Y2(I6),X2(I6),Y2(I6+1),X2(I6+1) Format( *' 0'/'LINE'/' 8'/'ELIP-SAISO'/' 62'/'10'/' 10'/f14.3/ *' 20'/f14.3/' 30'/'0.0'/' 11'/f14.3/' 21'/f14.3/' 31'/'0.0') Continue Continue Write(6,209) Format(' 0'/'ENDSEC'/' 0'/'EOF') Close(6) Stop End
$debug $large c Binh sai luoi do cao thi cong c Ho va ten : Cao Ba Ha c Lop : Trac dia BK48
Implicit Real *8(a-h, o-z) Character ff*50, Tenct*50, Tr*7 Character Khd(200)*8 Dimension H(200),hh(200),S(200),Kd(500),Kc(500),RLV(100),RH(100) Common /v1/ HV(200), PTC(5000)
1
89
3
Write (*,*) 'Nhap ten file so lieu : ' Read (*,'(a)') ff Open (1, file=ff, status='old') Write (*,*) 'Nhap ten file ket qua : ' Read (*,'(a)') ff Open (4, file=ff, status='new') Read (1,'(a)') Tenct Read (1,*) Ng, Nxd, Ncc,Gh a= -10000000000.d0 Ndi= (Ng+Nxd) Do 1 I= 1, Ndi H(I)= a Continue Read(1,89) (Khd(m),m=1,Ndi) Format(10A6) Read(1,*) (H(k),K=(Nxd+1),Ndi) Do 3 I= 1, Ncc Read (1,*) Kd(I), Kc(I), hh(I), S(I) Continue Write (4,5) Ng, Nxd, Ncc Format (//15x, 'KET QUA BINH SAI LUOI DO CAO '/
5
* 15x, '===========* * *============'// * 15x, 'I.SO LIEU KHOI TINH'/ * 15x, '==================='/ * 15x, 'So diem do cao goc : ',I3/ * 15x, 'So diem can xac dinh : ',I3/
Cao B¸ H¹
-81 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
2. Ch¬ng tr×nh b×nh sai líi ®é cao thi c«ng
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
* 15x, 'So luong chenh cao do : ',I3// )
14
11
12 13
10
20 6
LT= 0 Do 10 I= 1, Ncc If (H(Kd(I)).ne.a.and.H(Kc(I)).eq.a) Goto 11 If (H(Kd(I)).eq.a.and.H(Kc(I)).ne.a) Goto 12 Goto 10 H(Kc(I))= H(Kd(I))+hh(I) Goto 13 H(Kd(I))= H(Kc(I))-hh(I) LT= LT+1 If (LT.eq.Nxd) Goto 20 Continue Goto 14 Write (4,6) 'II. DO CAO DIEM DINH VI' Format (15x, A23/
* 15X, 23('=')// * 10x, 44('-')/ * 10x, '| S | TEN | DO CAO |'/ * 10x, '| T | |----------------------------|'/ * 10x, '| T | DIEM | H(mm) Ghi chu |'/ * 10x, '|------------------------------------------|')
22 21
23
199
101
100
66 65
71 70
80
Do 21 J= (Nxd+1), Ndi Write (4,22) J, Khd(J), H(J) Format (10x,'|', I3,' |', A7,'|', F9.2,' |',14X,'|') Continue Write(4,23) Format(10x,44('-')) Ian=Ndi KL=(Ian-1)*Ian/2+Ian Ms=Ian*(Ian+1)/2 Do 199 K=1,Ms PTC(K)=0.d0 Continue Do 100 M= 1, Ncc Do 101 K= 1, (Ian+1) HV(K)=0d0 continue I= Kd(M) J= Kc(M) HV(I)= -1d0 HV(J)= 1d0 HV(Ian+1)= H(J)-H(I)-hh(M) P= 1/S(M) Call dPTC (Ian, P) Continue Do 65 I=(Nxd+1),Ian Do 66 J=I,Ian K=J*(J-1)/2+I PTC(K)=PTC(K)+1.d0 Continue Continue Ls=Ian-1 Call DTDNG(Ls) Call DNDAO(Ian) Do 70 I=1,Ian Do 71 J=I,Ian L1=J*(J-1)/2+I PTC(L1)=PTC(L1)-1.d0/(Ng*1.d0)**2 Continue Continue Do 80 I1=1,Ian RLV(I1)=0.d0 Continue Do 82 I=1,Ian Do 83 J=1,Ian If(J.GT.I) Goto 84 K=(I-1)*I/2+J
Cao B¸ H¹
-82 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
84 85 83 82
Goto 85 K=J*(J-1)/2+I RLV(I)=RLV(I)-PTC(K)*PTC(Ms+J) Continue Continue Write (4,60) 'III. DO LECH CAO DO CUA CAC DIEM DINH VI'
60 Format (12x, A40/
* 12X, 40('=')// * 10x, 44('-')/ * 10x, '| S | TEN | DO lech |'/ * 10x, '| T | |----------------------------|'/ * 10x, '| T | DIEM | dH(mm) Ghi chu |'/ * 10x, '|------------------------------------------|')
Write (4, 711) (K,Khd(K),RLV(K),K=(nxd+1),Ndi)
711 Format (10x,'|', I3,' |', A7,'|', F9.2,' |',14X,'|')
Write(4,33)
33 Format(10x,44('-'))
Write (4,7) 'IV.KET QUA TRI DO SAU BINH SAI'
7 Format (//15x, A30/
* 15x, 30('=')/ * 15x, 'TRI DO CHENH CAO SAU BINH SAI'/ * 15x, '-----------------------------'/ * 67('=')/ *'| SO | TEN - CANH | GIA TRI CHENH | HIEU | TRI CHENH CAO |
Mh
* |'/ *'| THU| ------------- | CAO DO | CHINH | BINH SAI | * |'/ *'| TU | DAU – CUOI | (mm) | (mm) | (mm) |(mm *)|'/ * 67('-')) PVV= 0.d0 Do 500 m= 1, ncc Do 501 K= 1, (Ian+1) HV(K)=0.d0
501 continue I= Kd(M) J= Kc(M) HV(I)= -1d0 HV(J)= 1d0 QF=0.d0 Call Dhts(Ian,QF) HV(Ian+1)= H(J)-H(I)-hh(M) P= 1/S(M) V= 0.d0 Do 502 K=1, Ian V= V+HV(K)*RLV(K)
502 Continue
V= V+HV(Ian+1) PVV= PVV+ V*V*P PVV= abs(PVV) SSDV= dSQRT(PVV/(Ncc-Ndi+1)) Sa=SSDV*Dsqrt(ABS(QF)) hhbs= hh(m)+V Write(4, 503) m, Khd(I), Khd(J), hh(m), V, hhbs, sa
503 Format ('|', I3, ' | ', A6,'- ',A6, '|'
* F10.2, 5X, '|', F7.2, '| ', F9.2, 4X,'|', F4.2, '|')
500 Continue
Write(4,504)
504 Format(67('-'))
Write (4, 259) 'V.DO CAO DIEM SAU BINH SAI'
259 Format (//15x, A28/
* 17x, 26('=')// * 57('=')/ *'| S | TEN | DO CAO | SAI SO | | '/ *'| T | | ------------------------ | GHI CHU | '/ *'| T | DIEM | (mm) | (mm) | '/ *'--------------------------------------------------------| ')
Cao B¸ H¹
-83 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
Do 400 I= 1, Ian K= I*(I-1)/2 + I QH= ptc(k) SSH= SSDV*dSqrt(ABS(QH)) HBS= H(I)+RLV(I) Write (4, 401) I, Khd(I), HBS, SSH
401 Format ('|', I3, ' | ', A7, '|', F10.2, ' | ', F7.2,' |' * 12x, '|')
400 Continue
402
Write(4,402) Format(57('-')) Write (4,505) ssdv
505 Format (//15x, 'DO CHINH XAC DO DAC'/
* 15x, '-------------------'// * 15x,'Sai so trung phuong trong so don vi:',F5.2, 'mm'// * ' GHI CHU : '/ * 10x, '- Nguoi tinh : Cao Ba Ha'/ * 10x, '- Lop trac dia BK48'/ * 10x, '- Truong dai hoc Mo Dia chat'/)
Stop End
$debug $large c CHUONG TRINH TINH CHUYEN TU XY SANG BL c Ho va ten :Cao Ba Ha c Lop : Trac dia B-K48
Implicit Real *8(a-h, o-z) Character ff*50,Tenct*100, td(100)*100 Dimension X(1000),Y(1000)
b1= 1.d0 Pi= 4.d0*dAtan(b1) Pi2= 2.d0*Pi Ro= 3600.d0*180.d0/Pi Write (*,'(a\)') ' Nhap ten file so lieu : ' Read (*,'(a)') ff Open (1, file=ff, status='old') Write (*,'(a\)') ' Nhap ten file ket qua : ' Read (*,'(a)') ff Open (4, file=ff, status='new')
50
1
Read (1,'(a)') Tenct Read(1,*) Nd,a,b2,dMo Read(1,50) (td(I),I=1,Nd) Format(10A7) Read(1,*) Id1,Iph1,G1 GL0=(Id1*3600.d0+Iph1*60.d0+G1)/Ro Read (1,*) I0do, I0ph, g0 dl0= (I0do*3600.d0 + I0ph*60.d0 +g0)/Ro Do 1 I=1,Nd Read(1,*) I,X(I),Y(I) Continue Gh=0.0000000000000001d0 a22=a*a b22=b2*b2 e2=(a22-b22)/a22 ep2=(a22-b22)/b22 c=a/dsqrt(1-e2) Ao1=1.d0-3.d0*ep2/4.d0+ 45.d0*(ep2**2)/64.d0 Ao2=-175.d0*(ep2**3)/256.d0+ 11025.d0*(ep2**4)/16384.d0
Cao B¸ H¹
-84 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
3. Ch¬ng tr×nh tÝnh chuyÓn to¹ ®é
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
6
Ao=Ao1+Ao2 A2=Ao-1.d0 A4=15.d0*(ep2**2)/32.d0-175.d0*(ep2**3)/384.d0+3675.d0*(ep2**4) */8192.d0 A6=-35.d0*(ep2**3)/96.d0+735.d0*(ep2**4)/2048.d0 A8=315.d0*(ep2**4)/1024.d0 Write(4,6) tenct Format(///32x,'KET QUA TINH CHUYEN TOA DO PHANG'/ *36x,'TRONG CUNG HE QUY CHIEU'// *27x,A100/ *32x,'--------------------------------'/ *113('=')/ *'| | | TOA DO TRONG HE CU |' *' TOA DO TRONG HE MOI | TOA DO TRAC DIA |'/ *'| STT | TEN DIEM |-------------------------------|' *'--------------------------------------------------------------|'/ *'| | | X(m) | Y(m) |' *' X(m) | Y(m) | B | L |'/ *'|-----|----------|---------------|---------------|' *'---------------|---------------|---------------|--------------|')
4
3
Do 2 I=1,Nd Y(I)=Y(I)-500000.d0 Bo1=20.d0 t=dcos(Bo1) t1=dsin(Bo1) t2=t*t t4=t2**2 t6=t2**3 Bo=(X(I)/(dMo*c)-(A2+A4*t2+A6*t4+A8*t6)*t*t1)/Ao ep1=ABS(Bo-Bo1) If(ep1.LE.Gh) Goto 3 Bo1=Bo Goto 4 to=dtan(Bo) tN=a/dsqrt(1.d0-e2*dsin(Bo)*dsin(Bo)) tM=(1.d0-e2)*tN/(1.d0-e2*dsin(Bo)*dsin(Bo)) P=tN/tM y2=Y(I)*Y(I) y3=Y(I)*Y(I)*Y(I) y4=y2*y2 y5=y2*y3 y6=y2**3 y7=y3*y4 y8=y2**4 dM2=dMo**2 dM3=dMo**3 dM4=dMo**4 dM5=dMo**5 dM6=dMo**6 dM7=dMo**7 dM8=dMo**8 tN3=tN**3 tN5=tN**5 tN7=tN**7 to2=to**2 to4=to**4 to6=to**6 P2=P**2 P3=P**3 P4=P**4
Cao B¸ H¹
-85 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
R1=(to*y2)/(2.d0*dM2*tM*tN) R2=(to*y4)/(24.d0*dM4*tM*tN3) R21=(-4.d0*P2+9.d0*P*(1.d0-to2)+12.d0*to2) R3=(to*y6)/(720.d0*dM6*tM*tN5) R31=8.d0*P4*(11.d0-24.d0*to2)-12.d0*P*P2*(21.d0-71.d0*to2) R32=15.d0*P2*(15.d0-98.d0*to2+15.d0*to4)+180.d0*P*(5.d0*to2-
*3.d0*to4)+360.d0*to4 R4=(to*y8)/(40320.d0*dM8*tM*tN7) R41=(1385.d0+3633.d0*to2+4095.d0*to4+1575.d0*to6) GB=Bo-R1+R2*R21-R3*(R31+R32)+R4*R41 SB=1.d0/dcos(Bo) q1=Y(I)/(dMo*tN) q2=y3*(P+2.d0*to2)/(6.d0*dM3*tN3) q3=y5/(120.d0*dM5*tN5) q31=(-4.d0*P3*(1.d0-6.d0*to2)+P2*(9.d0-68.d0*to2)+72.d0*P*to2 *+24.d0*to4) q4=y7/(5040.d0*dM7*tN7) q41=(61.d0+662.d0*to2+1320.d0*to4+720.d0*to6) dl=sb*(q1-q2+q3*q31-q4*q41) GL=GL0+dl e=dsqrt((a22-b22)/a22) dl1=Gl-dl0 dt=dtan(GB) fi=(1.d0-e**2*(dsin(GB))**2)/(1.d0-e**2) b0=1.d0+0.75d0*e**2+(45.d0/64.d0)*e**4+(175.d0/256.d0)*e**6 b222=0.75d0*e**2+(15.d0/16.d0)*e**4+(525.d0/512.d0)*e**6 b4=(15.d0/64.d0)*e**4+(105.d0/256.d0)*e**6 b6=(35.d0/512.d0)*e**6 X0=a*(1.d0-e**2)*(b0*GB-(b222/2.d0)*dsin(2.d0*GB)+(b4/4.d0)* *dsin(4.d0*GB)-(b6/6.d0)*dsin(6.d0*GB)) dN=a/dsqrt(1.d0-e**2*(dsin(GB))**2) dc=dcos(GB) ds=dsin(GB)
dx=dmo*(X0+dN*ds*dc*dl1**2/2.d0+dN*ds*dc**3*(4.d0*fi**2+fi-
*dt**2)*dl1**4/24.d0+dN*ds*dc**5.d0*(8*fi**4*(11.d0-24.d0*dt**2) *-28.d0*fi**3*(1.d0-6*dt**2)+fi**2*(1.d0-32.d0*dt**2)-fi*(2.d0* *dt**2)+dt**4)*dl1**6/720.d0+dN*ds*dc**7*(1385.d0-3111.d0*dt**2+ *543.d0*dt**4-dt**6)*dl1**8/40320.d0)
dy=dmo*(dN*dl1*dc+dN*dc**3*(fi-dt**2)*dl1**3/6.d0+dN*dc**5* *(4.d0*fi**3*(1.d0-6.d0*dt**2)+fi**2*(1+8.d0*dt**2)-2.d0*fi* *dt**2+dt**4)*dl1**5/120.d0+dN*dc**7*(61.d0-479.d0*dt**2+179.d0* *dt**4-dt**6)*dl1**7/5040.d0) dy=dy+500000.d0 Y(I)=Y(I)+500000.d0 Call Drado(GB,Id,Iph,g,Ro) Call Drado(GL,Id2,Iph2,g2,Ro) Write (4,7) I,td(I),x(I),Y(I), dx, dy,Id,Iph,g,Id2,Iph2,g2
7 Format ( '|',I5,'| ',A7,' |',F15.3,'|',F15.3,'|',F15.3,'|',F15.3,
2
8
*'|',I3 , I3 , F8.4 ,' |', I3 , I3 , F8.4,'|') Continue Write(4,8) Format (113('=')) Write(4,16)
16 Format(///60x,' Nguoi thuc hien: Cao Ba Ha '/ * 60x,' Lop : Trac dia B - K48'/ * 60x,' TRUONG DAI HOC MO - DIA CHAT '/)
Stop
End
Cao B¸ H¹
-86 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
Khoa Tr¾c ®Þa
§å ¸n tèt nghiÖp
tµi liÖu tham kh¶o
[1]. GS.TSKH. Hoµng Ngäc Hµ - TS. Tr¬ng Quang HiÕu (1999), C¬ së to¸n
häc xö lý sè liÖu tr¾c ®Þa, Nhµ xuÊt b¶n giao th«ng vËn t¶i.
[2]. Phan V¨n HiÕn - Ng« V¨n Hîi - TrÇn Kh¸nh - NguyÔn Quang Phóc
NguyÔn Quang Th¾ng - Phan Hång TiÕn - TrÇn ViÕt TuÊn (2001), Tr¾c ®Þa
c«ng tr×nh, Nhµ xuÊt b¶n giao th«ng vËn t¶i.
[3]. NguyÔn Quang Phóc (2004), §Æc ®iÓm c«ng t¸c thiÕt kÕ líi khèng chÕ
mÆt ph¼ng tr¾c ®Þa c«ng tr×nh, T¹p chÝ KHKT Má - §Þa chÊt, Trêng §¹i häc
Má - §Þa chÊt.
[4]. TrÇn Kh¸nh (1996), Nghiªn cøu øng dông b×nh sai tù do trong lÜnh vùc xö
lý sè liÖu tr¾c ®Þa c«ng tr×nh, LuËn ¸n PTS khoa häc kü thuËt, Th viÖn trêng
§¹i häc Má-§Þa chÊt, Hµ Néi.
[5]. NguyÔn Quang Phóc (2002), Tiªu chuÈn æn ®Þnh cña c¸c ®iÓm khèng chÕ
c¬ së trong quan tr¾c chuyÓn dÞch ngang c«ng tr×nh, TuyÓn tËp b¸o c¸o héi
nghÞ khoa häc lÇn thø 15, §¹i häc Má - §Þa chÊt, Hµ Néi.
[6]. NguyÔn Quang Phóc (2001), Nghiªn cøu ph¬ng ph¸p ph©n tÝch ®é æn
®Þnh cña c¸c mèc chuÈn vµ xö lý sè liÖu ®o lón c«ng tr×nh, LuËn v¨n th¹c sü
kü thuËt,Th viÖn trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt Hµ Néi.
[7]. Phan V¨n HiÕn - Vi Trêng - Tr¬ng Quang HiÕu (1985),
Lý thuyÕt sai sè vµ ph¬ng ph¸p sè b×nh ph¬ng nhá nhÊt, Nhµ xuÊt b¶n giao
th«ng vËn t¶i.
[8]. NguyÔn Quang Phóc ( ), Bµn thªm vÒ vÊn ®Ò ®Þnh vÞ líi tù do tr¾c ®Þa c«ng
tr×nh, T¹p chÝ KHKT Má- §Þa ChÊt sè 19, Trêng §¹i Häc Má- §Þa ChÊt.
[9]. §ç Ngäc §êng - §Æng Nam Chinh (2007), Bµi gi¶ng c«ng nghÖ GPS,
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt.
[10]. NguyÔn Quang Phóc (2004), Nghiªn cøu ¶nh hëng cña ®¹i lîng ®o
®Õn h×nh d¹ng vµ kÝch thíc cña ellipse sai sè, T¹p chÝ KHKT Má - §Þa ChÊt
Cao B¸ H¹
-87 -
Líp Tr¾c ®ÞaB-K48
sè 7, Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt.