Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
lêi nãi ®Çu
HiÖn nay trong c«ng cuéc x©y dùng vµ ph¸t triÓn cña ®Êt níc, viÖc x©y dùng c¸c c«ng tr×nh thuû lîi – thuû ®iÖn ngµy cµng ®îc ph¸t triÓn réng r·i vÒ quy m« vµ møc ®é hiÖn ®¹i. Trong x©y dùng c«ng tr×nh thuû lîi – thuû ®iÖn ®ßi hái kÕt hîp cña nhiÒu chuyªn ngµnh kh¸c nhau, trong ®ã chuyªn ngµnh tr¾c ®Þa ®ãng mét vai trß rÊt quan träng. C«ng t¸c tr¾c ®Þa ph¶i tham gia x©y dùng trong suèt qu¸ tr×nh kh¶o s¸t, thiÕt kÕ, thi c«ng vµ sö dông c«ng tr×nh.
Mét trong nh÷ng phÇn viÖc quan träng vµ kh«ng thÓ thiÕu cña c«ng t¸c tr¾c ®Þa, ®ã lµ viÖc thµnh lËp líi khèng chÕ tr¾c ®Þa mÆt b»ng vµ ®é cao phôc vô ®o vÏ, kh¶o s¸t. ViÖc thµnh lËp líi khèng chÕ tr¾c ®Þa mÆt b»ng vµ ®é cao phôc vô ®o vÏ, kh¶o s¸t lµ mét c«ng viÖc g¾n liÒn víi c«ng t¸c tr¾c ®Þa, nhng ®Ó thµnh lËp ®îc mét líi cã tÝnh kh¶ thi vµ tèi u vÒ kü thuËt còng nh vÒ kinh tÕ lµ mét vÊn ®Ò lu«n mang tÝnh thêi sù. V× vËy ®Ó thùc hiÖn ®å ¸n tèt nghiÖp t«i ®· lùa chän ®Ò tµi: “Thµnh lËp líi khèng chÕ tr¾c ®Þa mÆt b»ng vµ ®é cao phôc vô ®o vÏ,
kh¶o s¸t khu x©y dùng c¸c c«ng tr×nh thuû lîi – thuû ®iÖn”
Bè côc cña ®å ¸n bao gåm 3 ch¬ng víi c¸c tiªu ®Ò nh sau: Ch¬ng I: Giíi thiÖu chung vÒ b¶n ®å ®Þa h×nh vµ líi khèng chÕ tr¾c
®Þa phôc vô ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh
Ch¬ng II: Nghiªn cøu mét sè vÊn ®Ò c¬ b¶n trong x©y dùng líi khèng chÕ tr¾c ®Þa phôc vô ®o vÏ kh¶o s¸t khu x©y dùng c«ng tr×nh thuû lîi – thuû ®iÖn
Ch¬ng III: TÝnh to¸n thùc nghiÖm Trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n, em ®· nhËn ®îc sù híng dÉn rÊt nhiÖt t×nh cña thÇy gi¸o ThS. Phan Hång TiÕn vµ c¸c thÇy c« trong Khoa tr¾c ®Þa Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt, cïng c¸c b¹n ®· gióp em hoµn thµnh tèt cuèn ®å ¸n nµy. Víi thêi gian vµ tr×nh ®é cã h¹n nªn b¶n ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng h¹n chÕ vÒ néi dung vµ h×nh thøc. Em rÊt mong ®îc sù chØ b¶o vµ gãp ý cña quý thÇy c« vµ c¸c b¹n ®Ó b¶n ®å ¸n ®îc hoµn chØnh h¬n.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Hµ néi, th¸ng 06 n¨m 2008
Sinh viªn thùc hiÖn: NguyÔn V¨n Thô
1
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Ch¬ng I Giíi thiÖu chung vÒ b¶n ®å ®Þa h×nh vµ líi khèng chÕ tr¾c ®Þa phôc vô ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh
I.1. Giíi thiÖu chung vÒ b¶n ®å ®Þa h×nh I.1.1. §Þnh nghÜa, ph©n lo¹i b¶n ®å theo tû lÖ vµ c¸c néi dung c¬
b¶n cña b¶n ®å
1. §Þnh nghÜa:
B¶n ®å ®Þa h×nh lµ lo¹i b¶n ®å thÓ hiÖn mét khu vùc trªn bÒ mÆt tr¸i ®Êt. Trªn b¶n ®å nµy ph¶n ¸nh nh÷ng thµnh phÇn thµnh t¹o cña thiªn nhiªn, nh÷ng kÕt qu¶ ho¹t ®éng thùc tiÔn cña con ngêi mµ m¾t ngêi ta cã thÓ quan s¸t ®îc. Chóng ®îc x©y dùng theo mét quy luËt to¸n häc nhÊt ®Þnh b»ng mét hÖ thèng ký hiÖu quy íc vµ c¸c yÕu tè néi dung ®· ®îc tæng qu¸t ho¸.
2. Ph©n lo¹i b¶n ®å theo tû lÖ
Ph©n lo¹i b¶n ®å nh sau:
- B¶n ®å tû lÖ lín: gåm c¸c b¶n ®å cã tû lÖ 1: 500, 1: 1000, 1: 2000,
1: 5000
- B¶n ®å tû lÖ trung b×nh: Gåm c¸c b¶n ®å cã tû lÖ tõ 1: 10.000,1: 25.000,
1: 50.000.
- B¶n ®å tû lÖ nhá gåm c¸c b¶n ®å cã tû lÖ 1: 100.000, 1: 500.000,
1: 1.000.000.
Trong x©y dùng c«ng tr×nh, ë giai ®o¹n kh¶o s¸t thiÕt kÕ cÇn c¸c b¶n ®å
tû lÖ sau:
- B¶n ®å tû lÖ 1: 10.000 víi kho¶ng cao ®Òu 1 2m, ®îc dïng ®Ó chän tuyÕn, chän ®Þa ®iÓm x©y dùng c«ng tr×nh. Dïng trong thiÕt kÕ s¬ bé, x¸c ®Þnh diÖn tÝch, khèi lîng hå chøa.
- B¶n ®å tû lÖ 1: 5000 víi kho¶ng cao ®Òu 0,5 1m, ®îc dïng cho môc ®Ých lËp c¸c thiÕt kÕ quy ho¹ch tæng thÓ cho c¸c khu x©y dùng lín vµ lËp thiÕt kÕ s¬ bé khu vùc x©y dùng c¸c c«ng tr×nh.
- B¶n ®å tû lÖ 1: 2000 víi kho¶ng cao ®Òu 0,5 1m, ®îc dïng ®Ó lËp tæng b×nh ®å cho khu x©y dùng vµ lËp c¸c b¶n thiÕt kÕ kü thuËt x©y dùng c«ng tr×nh.
B¶n ®å ®Þa h×nh thÓ hiÖn ®Çy ®ñ c¸c yÕu tè ®Þa h×nh, ®Þa vËt, cho phÐp ngêi sö dông b¶n ®å nghiªn cøu mét c¸ch ®Çy ®ñ toµn bé khu ®Êt. Do vËy,
2
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
b¶n ®å ®Þa h×nh kh«ng chØ ®îc sö dông réng r·i trong nÒn kinh tÕ quèc d©n mµ cßn ®îc sö dông trong ®êi sèng hµng ngµy.
3. C¸c néi dung c¬ b¶n cña b¶n ®å ®Þa h×nh §èi víi b¶n ®å tû lÖ lín, c¸c yÕu tè cÇn thiÕt ®îc biÓu diÔn trªn b¶n ®å
bao gåm:
- §iÓm khèng chÕ tr¾c ®Þa Bao gåm c¸c ®iÓm khèng chÕ tr¾c ®Þa vÒ mÆt b»ng vµ ®é cao. TÊt c¶ c¸c ®iÓm khèng chÕ tr¾c ®Þa cã ch«n mèc cè ®Þnh ph¶i ®îc biÓu diÔn trªn b¶n ®å.
- §iÓm d©n c Ph¹m vi d©n c ph¶i ®îc biÓu thÞ theo c¸c ký hiÖu t¬ng øng, nhµ trong vïng d©n c ph¶i ®îc biÓu diÔn sao cho ngêi ®äc b¶n ®å cã thÓ ph©n biÖt râ tÝnh chÊt, quy m« cña tõng nhµ. NÕu kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c nhµ 0,2mm trªn b¶n ®å th× vÏ chung têng hoÆc vÏ gép vµ chØ vÏ gép c¸c nhµ cã cïng tÝnh chÊt. NÕu kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c nhµ lín h¬n 0,2mm th× vÏ t¸ch ra tõng nhµ riªng biÖt.
- §iÓm ®Þa vËt kinh tÕ x· héi C¸c c«ng tr×nh c«ng céng nh nhµ thê lín, nhµ h¸t, ®Òn, chïa… ph¶i
®îc biÓu thÞ tÝnh chÊt kinh tÕ, x· héi, v¨n ho¸ cña c¸c c«ng tr×nh ®ã.
- §êng giao th«ng vµ thiÕt bÞ phô thuéc Trªn b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín ph¶i biÓu thÞ c¸c cét c©y sè, c¸c cét ®iÖn cao thÕ, h¹ thÕ vµ ®êng d©y th«ng tin. Khi biÓu thÞ ®êng cã r¶i mÆt th× cø c¸ch 15 20mm trªn b¶n ®å ph¶i ghi chó tªn ®êng, ®é réng lßng ®êng, mÐp ®êng…
- Thuû hÖ vµ c¸c c«ng tr×nh phô thuéc §èi víi m¹ng líi thuû hÖ ph¶i biÓu thÞ ®êng bê biÓn, bê hå, bê m¬ng…, c¸c mÐp níc th× ph¶i ®o ®é réng, ®é s©u, híng dßng ch¶y. Trªn b¶n ®å cø c¸ch 15cm ph¶i ghi chó ®é cao mùc níc cña dßng ch¶y vµ kÌm theo thêi gian x¸c ®Þnh mùc níc. S«ng ngßi, m¬ng m¸ng cã ®é réng díi 0,5mm trªn b¶n ®å th× vÏ mét nÐt, tõ 0,5mm trªn b¶n ®å th× vÏ nÐt ®«i.
- D¸ng ®Êt vµ chÊt ®Êt D¸ng ®Êt ®îc biÓu thÞ trªn b¶n ®å b»ng ®êng b×nh ®é kÕt hîp víi kÝ hiÖu vµ ghi chó ®é cao t¹i c¸c ®iÓm ®Æc trng cña d¸ng ®Êt nh ®Ønh nói, thung lòng, yªn ngùa, b·i båi cña s«ng… Khi kho¶ng cao ®Òu cña ®êng ®ång møc lµ 1m trë lªn th× ®é cao cña ®iÓm mia ph¶i tÝnh chÝnh x¸c ®Õn 0,01m vµ
3
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
ghi trªn b¶n ®å lµm trßn ®Õn 0,1m. Khi kho¶ng cao ®Òu cã ®êng b×nh ®é díi 1m th× ®é cao ®iÓm mia ®îc tÝnh vµ ghi trªn b¶n ®å chÝnh x¸c ®Õn 0,01m.
§èi víi lo¹i ®Êt vµ chÊt ®Êt th× ph¶i biÓu thÞ tr¹ng th¸i bÒ mÆt vµ ph©n
lo¹i chÊt ®Êt.
- Thùc vËt Khi ®o vÏ rõng ph¶i x¸c ®Þnh lo¹i c©y, ®é cao trung b×nh cña c©y, ®êng
kÝnh cña c©y… vµ ph¶i ®iÒu tra biÓu thÞ lo¹i rõng.
-Ranh giíi vµ têng rµo §êng vµ mèc biªn giíi quèc gia, ®êng vµ mèc ranh giíi hµnh chÝnh c¸c cÊp ph¶i ®îc ®iÒu tra vµ biÓu thÞ theo quy ®Þnh cña Nhµ níc. §êng ranh giíi hµnh chÝnh cÊp cao ®îc thay thÕ cho ®êng ranh giíi hµnh chÝnh cÊp thÊp vµ ph¶i ®îc khÐp kÝn.
- §Þa danh vµ c¸c ghi chó cÇn thiÕt kh¸c §Þa danh vïng d©n c ph¶i ®îc ®iÒu tra t¹i Uû ban nh©n d©n c¸c ®Þa ph¬ng. Tªn s«ng, nói, c¸c di tÝch v¨n ho¸… ph¶i ®îc biÓu thÞ theo c¸ch gäi phæ th«ng l©u ®êi, theo c¸ch gäi cña ngêi d©n ®Þa ph¬ng.
Khi thµnh lËp b¶n ®å tû lÖ lín cÇn lu ý lµ c¸c yÕu tè ®Þa vËt trªn thùc ®Þa ®Òu ph¶i ®îc lùa chän ®Ó biÓu diÔn trªn b¶n ®å. Cã mét sè ®Þa vËt sÏ ®îc biÓu diÔn theo nh÷ng ký hiÖu quy íc vµ c¸c ký hiÖu quy íc nµy ph¶i râ rµng, trùc quan, ®îc chuÈn ho¸ cho c¸c lo¹i b¶n ®å ®Þa h×nh, gióp cho ngêi sö dông b¶n ®å h×nh dung ra ®îc t×nh h×nh thùc ®Þa mµ tê b¶n ®å biÓu diÔn. Th«ng thêng nh÷ng ký hiÖu nµy ®îc quy ®Þnh thèng nhÊt theo c¸c tµi liÖu quy ®Þnh vÒ ký hiÖu b¶n ®å do Bé Tµi Nguyªn vµ M«i trêng ban hµnh. NÕu cã ®èi tîng ®Þa vËt hoµn toµn míi xuÊt hiÖn, kh«ng biÓu diÔn theo tû lÖ ®îc mµ ph¶i biÓu diÔn b»ng ký hiÖu nhng kh«ng cã trong quyÓn ký hiÖu b¶n ®å, khi ®ã ngêi thµnh lËp b¶n ®å cã thÓ ®Æt ra ký hiÖu míi vµ ký hiÖu míi nµy ph¶i ®îc ghi chó râ rµng.
I.1.2. C¸c ph¬ng ph¸p ®o vÏ b¶n ®å C¸c ph¬ng ph¸p chñ yÕu ®Ó ®o vÏ b¶n ®å lµ: - Ph¬ng ph¸p ®o vÏ lËp thÓ b»ng ¶nh hµng kh«ng: Ph¬ng ph¸p nµy thêng ¸p dông cho nh÷ng khu vùc lín, ®Þa h×nh phøc t¹p, khã kh¨n khi di chuyÓn m¸y mãc vµ trang thiÕt bÞ.
- Ph¬ng ph¸p ®o vÏ trùc tiÕp b»ng viÖc sö dông c¸c m¸y kinh vÜ, m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö. Ph¬ng ph¸p nµy ®îc ¸p dông ®Ó thµnh lËp b¶n ®å tû lÖ lín
4
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh vµ hiÖn ®ang lµ ph¬ng ph¸p th«ng dông nhÊt hiÖn nay.
1. C¸c ph¬ng ph¸p ®o vÏ khu vùc ®· x©y dùng Khu vùc ®· x©y dùng lµ nh÷ng n¬i nh thµnh phè, khu c«ng nghiÖp…
ë nh÷ng khu vùc nµy møc ®é th«ng tho¸ng kÐm, trªn khu vùc cã c¸c ®iÓm tr¾c ®Þa ®· ®îc lËp ë nh÷ng giai ®o¹n x©y dùng tríc ®ã. Th«ng thêng, ngêi ta ¸p dông c¸c ph¬ng ph¸p ®o vÏ sau:
- Ph¬ng ph¸p to¹ ®é cùc: Sö dông m¸y kinh vÜ vµ thíc thÐp hoÆc sö
dông m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö.
- Ph¬ng ph¸p giao héi gãc hoÆc giao héi c¹nh: §îc ¸p dông ®Ó ®o c¸c ®iÓm chi tiÕt kh«ng thÓ dùng mia (hoÆc g¬ng) hoÆc kh«ng nh×n th«ng tõ tr¹m m¸y. Ph¬ng ph¸p nµy Ýt ®îc ¸p dông vÝ tèn thêi gian vµ hiÖu qu¶ kh«ng cao.
- Ph¬ng ph¸p to¹ ®é vu«ng gãc: Sö dông m¸y kinh vÜ ®Ó ®Þnh tuyÕn, ªke quang häc ®Ó x¸c ®Þnh gãc vu«ng vµ thíc thÐp ®Ó ®o kho¶ng c¸ch. Ph¬ng ph¸p nµy sÏ cã ®é chÝnh x¸c cao nÕu ®iÓm chi tiÕt gÇn víi híng chuÈn.
Trong ®o vÏ b¶n ®å tû lÖ lín khu vùc thµnh phè thêng ¸p dông ph¬ng
ph¸p to¹ ®é vu«ng gãc.
§é cao cña ®iÓm ®îc x¸c ®Þnh ®ång thêi víi to¹ ®é mÆt b»ng. 2. C¸c ph¬ng ph¸p ®o vÏ khu vùc cha x©y dùng §Æc ®iÓm cña khu vùc cha x©y dùng lµ Ýt cã c¸c ®iÓm ®Þa vËt, møc ®é th«ng tho¸ng tèt. Trªn khu ®o cha cã c¸c ®iÓm tr¾c ®Þa, do vËy mËt ®é ®iÓm khèng chÕ phô thuéc vµo tû lÖ b¶n ®å cÇn ®o vÏ vµ møc ®é th«ng tho¸ng cña khu ®o vÏ.
- Ph¬ng ph¸p toµn ®¹c: Ph¬ng ph¸p nµy ®îc sö dông ë khu vùc nhá, ®Þa h×nh phøc t¹p. MËt ®é ®iÓm khèng chÕ trªn mét b¶n vÏ phô thuéc vµo
tû lÖ b¶n ®å cÇn thµnh lËp vµ ®Æc ®iÓm cña khu vùc ®o vÏ. ë nh÷ng khu vùc cã
Ýt ®Þa vËt râ rµng th× mËt ®é ®iÓm khèng chÕ cã thÓ gi¶m ®i mét nöa. ë nh÷ng khu vùc cã ®Þa h×nh phøc t¹p, nhiÒu ®Þa vËt th× cã thÓ t¨ng dµy b»ng ®êng chuyÒn thÞ cù.
- Ph¬ng ph¸p bµn ®¹c: Ph¬ng ph¸p nµy ®îc ¸p dông trong ®o vÏ b¶n ®å 1: 1000 hoÆc 1: 2000 ë vïng b»ng ph¼ng víi kho¶ng cao ®Òu lµ 0,5m
5
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
hoÆc 1m víi vïng ®åi. Líi khèng chÕ ®o vÏ ®îc thµnh lËp b»ng ph¬ng ph¸p gi¶i tÝch vµ cã thÓ ®îc t¨ng dµy b»ng ®êng chuyÒn bµn ®¹c.
- Ph¬ng ph¸p ®o cao bÒ mÆt: Ph¬ng ph¸p nµy ®îc ¸p dông khi ®o vÏ b¶n ®å ë khu vùc b»ng ph¼ng nhng cã yªu cÇu biÓu diÔn ®Þa h×nh víi ®é chÝnh x¸c cao. §o cao bÒ mÆt ®îc tiÕn hµnh víi c¸c ®iÓm mia t¹o thµnh c¸c líi « vu«ng cã kÝch thíc tuú theo tû lÖ b¶n ®å cÇn ®o vÏ. Theo ®Ønh cña c¸c « vu«ng bè trÝ ®êng chuyÒn kinh vÜ vµ ®o cao kü thuËt.
I.1.3. ý nghÜa vµ c¸c ®Æc trng c¬ b¶n cña b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín
1. ý nghÜa cña b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín
Trong x©y dùng c«ng tr×nh th× b¶n ®å tû lÖ lín ®ãng vai trß quan träng. B¶n ®å ®Þa h×nh c«ng tr×nh ®îc sö dông trong c¶ giai ®o¹n kh¶o s¸t, thiÕt kÕ x©y dùng vµ sö dông c«ng tr×nh.
Trong giai ®o¹n kh¶o s¸t, b¶n ®å kh¶o s¸t ®îc thµnh lËp nh»m môc ®Ých phôc vô cho c«ng t¸c kh¶o s¸t, lùa chän c¸c ph¬ng ¸n tèi u cña tuyÕn, hoÆc lùa chän khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh. Ngoµi ra b¶n ®å kh¶o s¸t cßn ®îc sö dông ®Ó thiÕt kÕ chi tiÕt nh÷ng bé phËn cña c«ng tr×nh. Do vËy, thiÕt kÕ cµng chi tiÕt, c«ng tr×nh cµng phøc t¹p th× yªu cÇu thµnh lËp b¶n ®å tû lÖ cµng lín.
Sau khi x©y dùng xong c«ng tr×nh th× b¶n ®å hoµn c«ng ®îc thµnh lËp nh»m môc ®Ých kiÓm tra sù phï hîp, tÝnh chÝnh x¸c cña kÕt qu¶ thi c«ng so víi thiÕt kÕ.
Trong giai ®o¹n vËn hµnh c«ng tr×nh th× b¶n ®å kiÓm kª ®îc thµnh lËp nh»m môc ®Ých kiÓm tra sù vËn hµnh ®óng ®¾n cña c«ng tr×nh vµ c«ng t¸c b¶o dìng, söa ch÷a c«ng tr×nh.
2. C¸c ®Æc trng c¬ b¶n cña b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín a. §é chÝnh x¸c B¶n ®å tû lÖ lín ®îc ®Æc trng bëi sai sè trung ph¬ng tæng hîp vÞ trÝ
mÆt b»ng vµ ®é cao cña ®iÓm ®Þa vËt.
Sai sè trung ph¬ng vÞ trÝ ®iÓm ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
2 2 m X m Y
(I- 1) mP =
NÕu coi mX = mY = mk th× chóng ta xÏ cã:
(I- 2) mP = mk 2
6
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Trong ®ã: mX vµ mY: Sai sè trung ph¬ng tung ®é vµ hoµnh ®é cña
®iÓm ®îc ®o trªn b¶n ®å.
Sai sè vÞ trÝ ®iÓm trªn b¶n ®å bao gåm: sai sè ®iÓm khèng chÕ ®o vÏ,
sai sè ®o vÏ vµ sai sè do biÕn d¹ng b¶n vÏ.
§èi víi c«ng t¸c thiÕt kÕ yªu cÇu quan träng lµ sai sè vÞ trÝ ®iÓm t¬ng
hç gi÷a c¸c vËt kiÕn tróc kh«ng vît qu¸ 0,2m trªn thùc ®Þa.
b. §é chi tiÕt cña b¶n ®å §é chi tiÕt cña b¶n ®å ®îc ®Æc trng b»ng møc ®é ®ång d¹ng cña c¸c yÕu tè biÓu diÔn trªn b¶n ®å so víi thùc tÕ cña chóng ë trªn mÆt ®Êt, nãi c¸ch kh¸c lµ møc ®é kh¸i qu¸t cña ®Þa vËt, ®Þa h×nh trªn b¶n ®å. Tû lÖ b¶n ®å cµng lín th× ®é chi tiÕt cµng cao. §èi víi b¶n ®å tû lÖ lín, sai sè kh¸i qu¸t ®Þa vËt râ nÐt kh«ng ®îc vît qu¸ 0,5mm.M (M: mÉu sè tû lÖ b¶n ®å).
c. §é ®Çy ®ñ §é ®Çy ®ñ cña b¶n ®å ®îc ®Æc trng b»ng møc ®é dµy ®Æc cña c¸c ®èi tîng cÇn vµ cã thÓ biÓu diÔn trªn b¶n ®å. §é ®Çy ®ñ ®îc biÓu thÞ b»ng kÝch thíc nhá nhÊt cña ®èi tîng vµ kho¶ng c¸ch nhá nhÊt gi÷a c¸c ®èi tîng ë thùc ®Þa cÇn ph¶i ®îc biÓu diÔn trªn b¶n ®å.
I.1.4. Chia m¶nh vµ ®Æt danh ph¸p b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín B¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín bao gåm c¸c b¶n ®å tû lÖ tõ 1: 500 1: 5000 - LÊy b¶n ®å 1: 100.000 lµm c¬ së, chia thµnh 256 m¶nh b¶n ®å tû lÖ 1:
5000, cã kÝch thíc 1'52",5 x 1'52",5, ký hiÖu b»ng ch÷ ¶ RËp tõ 1 ®Õn 256. Danh ph¸p cña tê b¶n ®å 1: 5000 lµ danh ph¸p cña tê b¶n ®å 1: 100.000 chøa m¶nh b¶n ®å 1: 5000 ®ã, thªm g¹ch nèi vµ sau ®ã lµ ký hiÖu m¶nh b¶n ®å 1: 5000 ®Æt trong ngoÆc ®¬n.
VÝ dô: Sè hiÖu tê b¶n ®å 1: 100.000 lµ F-48-96, th× sè hiÖu cña tê b¶n
®å 1: 5000 lµ F-48-96-(256)
- B¶n ®å tû lÖ 1: 2000: LÊy c¬ së lµ m¶nh b¶n ®å 1: 5000 ®îc chia thµnh 9 m¶nh b¶n ®å tû lÖ 1: 2000, cã kÝch thíc 37",5 x 37",5, ký hiÖu b»ng ch÷ La- Tinh a, b, c, d, e, f, g, h, k theo nguyªn t¾c tõ tr¸i sang ph¶i, tõ trªn xuèng díi. Danh ph¸p tê b¶n ®å 1: 2000 lµ danh ph¸p cña tê b¶n ®å 1: 5000 chøa m¶nh b¶n ®å 1: 2000 ®ã, thªm g¹ch nèi vµ ký hiÖu m¶nh b¶n ®å 1: 2000
VÝ dô: F-48-96-(256-c) - B¶n ®å tû lÖ 1: 1000: LÊy c¬ së lµ m¶nh b¶n ®å 1: 2000 ®îc chia thµnh 4 m¶nh b¶n ®å tû lÖ 1: 1000, ký hiÖu b»ng ch÷ sè La M· I, II, III, IV
7
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
theo thø tù tõ tr¸i sang ph¶i, tõ trªn xuèng díi. Danh ph¸p tê b¶n ®å 1: 1000 lµ danh ph¸p cña tê b¶n ®å 1: 2000 chøa m¶nh b¶n ®å 1: 1000 ®ã, thªm g¹ch nèi vµ sau ®ã lµ ký hiÖu m¶nh b¶n ®å 1: 1000.
VÝ dô: F-48-96-(256-c-IV) - B¶n ®å tû lÖ 1: 500: LÊy c¬ së lµ m¶nh b¶n ®å 1: 2000 ®îc chia thµnh
I.2. líi khèng chÕ tr¾c ®Þa phôc vô ®o vÏ b¶n
®å ®Þa h×nh
16 m¶nh b¶n ®å tû lÖ 1: 500, ký hiÖu b»ng ch÷ sè ¶ RËp tõ 1 ®Õn 16 theo thø tù tõ tr¸i sang ph¶i, tõ trªn xuèng díi. Danh ph¸p tê b¶n ®å 1: 500 gåm danh ph¸p cña tê b¶n ®å 1: 2000 chøa m¶nh b¶n ®å 1: 500 ®ã, thªm g¹ch nèi vµ sau ®ã lµ ký hiÖu m¶nh b¶n ®å 1: 500. VÝ dô: F-48-96-(256-c-16)
I.2.1. Líi khèng chÕ mÆt b»ng Líi khèng chÕ mÆt b»ng ®îc thµnh lËp ë khu vùc thµnh phè, khu c«ng nghiÖp, khu n¨ng lîng, s©n bay, bÕn c¶ng, nhµ m¸y thuû ®iÖn, cÇu cèng, ®êng hÇm... lµ c¬ së tr¾c ®Þa phôc vô cho viÖc kh¶o s¸t, thiÕt kÕ vµ thi c«ng x©y dùng c¸c c«ng tr×nh. Líi khèng chÕ tr¾c ®Þa c«ng tr×nh cã thÓ ®îc thµnh lËp díi d¹ng líi tam gi¸c ®o gãc, líi tam gi¸c ®o c¹nh, líi ®o gãc- c¹nh kÕt hîp hoÆc líi ®êng chuyÒn.
Líi khèng chÕ tr¾c ®Þa ph¶i ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c to¹ ®é vµ ®é cao c¸c tuyªn theo yªu cÇu ®· ®Ò ra trong quy ph¹m cña nhµ níc. M¹ng líi khèng chÕ tr¾c ®Þa ph¶i ®ñ mËt ®é ®iÓm theo quy ®Þnh, ®ñ ®é v÷ng vµng vÒ ®å h×nh trong thiÕt kÕ vµ tr×nh tù ph¸t triÓn líi. Do vËy líi khèng chÕ mÆt b»ng c¬ së ph¶i ®îc x©y dùng bao trïm lªn toµn bé khu ®o vÏ, trªn c¬ së m¹ng líi nµy, ngêi ta sÏ chªm dµy m¹ng líi ®Ó ®¶m b¶o ®ñ mËt ®é ®iÓm cho thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín.
MËt ®é ®iÓm cña líi khèng chÕ mÆt b»ng phôc vô ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh c«ng tr×nh tû lÖ lín phô thuéc vµo tû lÖ b¶n ®å, møc ®é phøc t¹p cña ®Þa h×nh vµ c¸c yªu cÇu nhiÖm vô kh¸c trong giai ®o¹n kh¶o s¸t, thiÕt kÕ, thi c«ng
vµ sö dông c«ng tr×nh. MËt ®é ®iÓm ph¶i ®ñ vµ ph©n bè ®Òu. ë nh÷ng n¬i ®o vÏ tû lÖ lín cÇn cã mËt ®é ®iÓm khèng chÕ dµy h¬n. §èi víi khu vùc x©y dùng, mËt ®é ®iÓm cña líi nhµ níc kh«ng nhá h¬n 1 ®iÓm/5km2, sau khi t¨ng dµy ph¶i ®¹t 4 ®iÓm/km2, víi khu vùc cha x©y dùng ph¶i ®¹t 1
8
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
®iÓm/km2. VÞ trÝ c¸c ®iÓm ph¶i thuËn lîi cho viÖc ®o nèi, ph¸t triÓn c¸c cÊp khèng chÕ tiÕp theo còng nh viÖc ®o vÏ chi tiÕt sau nµy.
Líi khèng chÕ tr¾c ®Þa dïng cho môc ®Ých ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh ®îc ph¸t triÓn theo nguyªn t¾c th«ng thêng tõ h¹ng cao ®Õn h¹ng thÊp, tõ toµn diÖn ®Õn côc bé, tõ ®é chÝnh x¸c cao ®Õn ®é chÝnh x¸c thÊp. Líi tam gi¸c nhµ níc ®îc ph©n thµnh c¸c cÊp h¹ng I, II, III, IV. Líi khèng chÕ mÆt b»ng ®îc t¨ng dµy b»ng líi ®êng chuyÒn cÊp 1, cÊp 2, líi gi¶i tÝch cÊp 1, cÊp 2 hoÆc líi tam gi¸c. Trong thiÕt kÕ líi cÇn chó ý ®Õn kh¶ n¨ng sö dông tèi ®a c¸c ®iÓm cña líi khèng chÕ nhµ níc cho c«ng t¸c ®o vÏ.
Líi khèng chÕ mÆt b»ng phôc vô cho ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín
khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh ®îc thiÕt kÕ theo híng:
- Tèi u ho¸ vÒ ®é ch×nh x¸c: Líi cã ®é chÝnh x¸c cao nhÊt víi chi phÝ
lao ®éng vµ thêi gian cho tríc.
- Tèi u ho¸ vÒ gi¸ thµnh: Líi cã ®é chÝnh x¸c cho tríc víi gi¸ thµnh
nhá nhÊt.
Líi khèng chÕ tr¾c ®Þa mÆt b»ng phôc vô cho ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín ph¶i ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c yªu cÇu ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín nhÊt.
I.2.2. C¸c ph¬ng ph¸p x©y dùng líi tr¾c ®Þa mÆt b»ng Líi khèng chÕ tr¾c ®Þa mÆt b»ng phôc vô cho thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín cã thÓ ®îc thµnh lËp theo c¸c ph¬ng ph¸p nh tam gi¸c, ®a gi¸c, giao héi vµ ph¬ng ph¸p cã øng dông c«ng nghÖ GPS.
i
2
4
7
4
3
8
C3
C5
C1
12
C2
C4
1
10
2
5
6
9
j
5
3
1. Ph¬ng ph¸p líi tam gi¸c a. Líi tam gi¸c ®o gãc
1
H×nh 1.1 C¸c ®iÓm 1, 2, 3, …, i trªn mÆt ®Êt hîp thµnh mét chuçi tam gi¸c(h×nh
I.1)
TiÕn hµnh ®o tÊt c¶ c¸c gãc trong m¹ng líi tam gi¸c vµ tõ to¹ ®é ®iÓm gèc, ®o chiÒu dµi c¹nh gèc, ph¬ng vÞ gèc ta tÝnh ra ®îc to¹ ®é c¸c ®iÓm trong m¹ng líi.
9
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
- u ®iÓm: Líi cã kÕt cÊu ®å h×nh chÆt chÏ khèng chÕ toµn bé khu ®o,
trong líi cã nhiÒu trÞ ®o thõa nªn cã nhiÒu ®iÒu kiÖn ®Ó kiÓm tra kÕt qu¶ ®o.
- Nhîc ®iÓm: C«ng t¸c chän ®iÓm rÊt khã kh¨n v× c¸c ®iÓm ®îc chän ®ßi hái ph¶i th«ng híng nhiÒu nªn viÖc bè trÝ m¹ng líi khã kh¨n ë n¬i cã ®Þa h×nh phøc t¹p.
B
F
D
S3
S1
S2
A
C
E
b. Líi tam gi¸c ®o c¹nh Trong líi tam gi¸c ®o c¹nh, tÊt c¶ c¸c c¹nh cña tam gi¸c ®îc ®o (h×nhI.2). Líi tam gi¸c ®o c¹nh thêng cã Ýt trÞ ®o thõa h¬n líi tam gi¸c ®o gãc, ®é chÝnh x¸c tÝnh chuyÒn ph¬ng vÞ trong líi tam gi¸c ®o c¹nh kÐm h¬n so víi líi tam gi¸c ®o gãc v× c¸c gãc trong líi ®îc x¸c ®Þnh gi¸n tiÕp qua c¸c c¹nh ®o, do vËy líi tam gi¸c ®o c¹nh cã ®é tin cËy kh«ng cao. Trong ®iÒu kiÖn kü thuËt nh nhau th× líi tam gi¸c ®o gãc vÉn cã tÝnh u viÖt h¬n líi tam gi¸c ®o c¹nh.
H×nh 1.2
- u ®iÓm: §é chÝnh x¸c c¸c yÕu tè trong líi tam gi¸c ®o c¹nh Ýt phô thuéc vµo ®å h×nh h¬n líi tam gi¸c ®o gãc. Víi sù ph¸t triÓn cña c¸c m¸y ®o xa ®iÖn tö th× ph¬ng ph¸p x©y dùng líi mÆt b»ng theo ph¬ng ph¸p líi tam gi¸c ®o c¹nh sÏ mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ cao.
- Nhîc ®iÓm: Líi cã Ýt trÞ ®o thõa nªn kh«ng cã ®iÒu kiÖn ®Ó kiÓm tra chÊt lîng ®o trong líi. §Ó cã trÞ ®o thõa vµ n©ng cao ®é chÝnh x¸c cña líi tam gi¸c ®o c¹nh ngêi ta thêng chän líi cã ®å h×nh bao gåm c¸c ®a gi¸c trung t©m hay tø gi¸c tr¾c ®Þa hoÆc líi tam gi¸c dµy ®Æc víi ®å h×nh phøc t¹p. Nh vËy th× sù th«ng híng gÆp rÊt nhiÒu khã kh¨n.
c. Líi tam gi¸c ®o gãc c¹nh Trong ph¬ng ph¸p nµy cÇn ®o tÊt c¶ c¸c gãc vµ tÊt c¶ c¸c c¹nh hoÆc ®o
10
tÊt c¶ c¸c gãc vµ mét sè c¹nh nµo ®ã trong líi. NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
- u ®iÓm: Ph¬ng ph¸p ®o gãc c¹nh kÕt hîp cã kÕt cÊu ®å h×nh chÆt chÏ, cã nhiÒu trÞ ®o thõa do vËy líi cho ®é chÝnh x¸c cao h¬n c¸c ph¬ng ph¸p ®· xÐt trªn.
- Nhîc ®iÓm: C«ng t¸c bè trÝ líi gÆp nhiÒu khã kh¨n do ph¶i th«ng híng nhiÒu, cïng mét lóc ph¶i x¸c ®Þnh c¶ hai ®¹i lîng lµ trÞ ®o gãc vµ trÞ ®o c¹nh nªn c«ng t¸c ngo¹i nghiÖp còng nh tÝnh to¸n b×nh sai gÆp nhiÒu khã kh¨n, phøc t¹p, thêi gian thi c«ng bÞ kÐo dµi, kinh phÝ tèn kÐm.
2. Ph¬ng ph¸p líi ®a gi¸c Líi ®a gi¸c (hay cßn gäi lµ líi ®êng chuyÒn) cã d¹ng nh (h×nh I.3).
1
3
i
N
B
sn
s1
s2
s3
j
2
4
A
C
Trong líi ®o tÊt c¶ c¸c gãc ngoÆt vµ c¸c c¹nh S.
H×nh 1.3
- u ®iÓm: Khi khu ®o lµ c¸c thµnh phè, thÞ x·, lµng m¹c, vïng ®«ng d©n c, vïng ®åi nói cã ®Þa h×nh, ®Þa vËt phøc t¹p, tÇm th«ng híng kÐm th× viÖc x©y dùng c¬ së khèng chÕ mÆt b»ng díi d¹ng líi ®êng chuyÒn lµ ph¬ng ¸n hîp lý nhÊt vÝ t¹i mét ®iÓm chØ ph¶i th«ng híng ®Õn hai ®iÓm liÒn kÒ kh¸c. HiÖn nay, víi sù ph¸t triÓn cña m¸y ®o dµi ®iÖn tö cho phÐp x¸c ®Þnh chiÒu dµi mét c¸ch thuËn tiÖn vµ nhanh chãng víi ®é chÝnh x¸c cao, nªn ph¬ng ph¸p ®a gi¸c ®ang ®îc øng dông réng r·i trong thùc tÕ s¶n suÊt.
- Nhîc ®iÓm: Líi cã Ýt trÞ ®o thõa nªn Ýt cã ®iÒu kiÖn kiÓm tra ngoµi
thùc ®Þa, kÕt cÊu ®å h×nh yÕu h¬n líi tam gi¸c. 3. Ph¬ng ph¸p giao héi gãc thuËn Gi¶ sö ta cã 2 ®iÓm A vµ B ®· biÕt to¹ ®é (h×nh I.4), ®Ó x¸c ®Þnh ®iÓm P b»ng ph¬ng ph¸p giao héi gãc thuËn, ta ®Æt m¸y ë A vµ B tiÕn hµnh ®o gãc , .
To¹ ®é ®iÓm P ®îc x¸c ®Þnh trùc tiÕp tõ (XA, YA), (XB, YB) vµ ,
theo c«ng thøc IUNG:
11
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
X
cot
g
A
Y B
Y A
X
P
cot
g cot g
X B g
cot
cot
g
X
X
Y A
B
A
Y P
Y B cot g
g cot
g
cot
(I- 3)
AB
P XP
A XA
XB B
YA YB YP H×nh1.4
- u ®iÓm: ë nh÷ng n¬i ®Þa h×nh, ®Þa vËt Ýt bÞ che khuÊt th«ng híng dÔ dµng th× ta ¸p dông ®îc ph¬ng ph¸p giao héi lµ rÊt thuËn tiÖn cho viÖc ph¸t triÓn líi.
- Nhîc ®iÓm: Ph¬ng ph¸p giao héi cã ®é chÝnh x¸c kh«ng cao nªn chØ
dïng trong trêng hîp thµnh lËp líi ®o vÏ.
4. Ph¬ng ph¸p x©y dùng líi tr¾c ®Þa cã øng dông c«ng nghÖ GPS
Líi GPS lµ líi tr¾c ®Þa kh«ng gian trong hÖ to¹ ®é WGS- 84 (World
Geodetic System – 84).
Líi GPS nãi chung kh«ng kh¸c nhiÒu so víi m¹ng líi tr¾c ®Þa truyÒn thèng. Líi gåm c¸c ®iÓm ®îc ch«n trªn mÆt ®Êt n¬i æn ®Þnh hoÆc bè trÝ trªn c¸c c«ng tr×nh v÷ng ch¾c, kiªn cè. C¸c ®iÓm cña líi GPS ®îc liªn kÕt víi nhau bëi c¸c c¹nh ®o ®éc lËp. Nhê c¸c c¹nh ®o nµy, to¹ ®é, ®é cao cña c¸c ®iÓm GPS sÏ ®îc tÝnh. C¸c c¹nh ®îc ®o trong c¸c ®o¹n ®o (gäi lµ c¸c session), víi thêi gian thu tÝn hiÖu quy ®Þnh ®ñ ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c c¹nh ®o theo yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cña m¹ng líi GPS.
12
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
§é chÝnh x¸c líi GPS kh«ng phô thuéc vµo ®å h×nh cña líi, do vËy viÖc chän ®iÓm GPS ®¬n gi¶n h¬n chän ®iÓm trong líi tr¾c ®Þa truyÒn thèng. Tuy nhiªn do ®Æc ®iÓm ®o GPS nªn khi bè trÝ ®iÓm ®Æt m¸y GPS cã mét sè yªu cÇu kh¸c so víi ph¬ng ph¸p truyÒn thèng. Cô thÓ lµ:
- VÞ trÝ ®iÓm ®îc chän ph¶i c¸ch xa c¸c khu vùc ph¸t sãng nh tr¹m
®iÖn, tr¹m ph¸t thanh, truyÒn h×nh… ®Ó gi¶m c¸c nguån g©y nhiÔu tÝn hiÖu.
- CÇn lu ý ®Õn ®iÒu kiÖn th«ng tho¸ng lªn bÇu trêi thuËn tiÖn cho viÖc thu tÝn hiÖu vÖ tinh. Kh«ng ®Æt m¸y thu GPS díi c¸c dÆng c©y, c¸c t¸n c©y, díi ch©n c¸c toµ nhµ cao tÇng … tr¸nh t×nh tr¹ng tÝn hiÖu vÖ tinh bÞ gi¸n ®o¹n ¶nh hëng ®Õn kÕt qu¶ ®o GPS. Tèt nhÊt nen bè trÝ ®iÓm ®o sao cho gãc më lªn bÇu trêi kh«ng nhá h¬n 1500 hoÆc 1400 nh (h×nh 1.5)
1400
M¸y thu GPS
H×nh 1.5
- VÞ trÝ ®Æt m¸y thu GPS còng kh«ng qu¸ gÇn c¸c bÒ mÆt ph¶n x¹ nh c¸c cÊu kiÖn kim lo¹i, c¸c hµng rµo, mÆt níc … ®Ó tr¸nh hiÖn tîng ®a ®êng dÉn.
NÕu ®¶m b¶o ®îc c¸c yªu cÇu nªu trªn th× ngoµi c¸c nguån sai sè c¬
b¶n ¶nh hëng ®Õn chÊt lîng ®o GPS sÏ ®îc gi¶m thiÓu.
C¸c ®iÓm GPS kh«ng cÇn th«ng híng víi nhau, yªu cÇu th«ng híng gi÷a mét cÆp ®iÓm trong líi GPS ®îc ®Æt ra khi ph¸t triÓn líi cÊp thÊp h¬n. C¸c cÆp ®iÓm th«ng híng nµy ®îc sö dông ®Ó ®o nèi ph¬ng vÞ.
- ¦u ®iÓm: Líi ®îc x©y dùng b»ng ph¬ng ph¸p GPS cã u ®iÓm lµ kh«ng ®ßi hái ph¶i x©y dùng tiªu mèc cao, Ýt phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn thêi tiÕt, c¸c c«ng t¸c ®o ng¾m vµ tÝnh to¸n cã thÓ tù ®éng ho¸, thêi gian thi c«ng nhanh vµ líi ®¹t ®é chÝnh x¸c cao.
13
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
ë níc ta ®· sö dông c«ng nghÖ GPS ®Ó thµnh lËp hÖ thèng to¹ ®é c¬ b¶n nhµ níc phñ trïm toµn bé l·nh thæ vµ l·nh h¶i. Ngoµi ra c«ng nghÖ GPS cßn ®îc ¸p dông ®Ó thµnh lËp líi phôc vô cho c«ng t¸c kh¶o s¸t thiÕt kÕ thµnh lËp b¶n ®å c«ng tr×nh x©y dùng ë khu vùc cã ®Þa h×nh phøc t¹p nh c«ng tr×nh thuû lîi, thuû ®iÖn …
- Nhîc ®iÓm: ThiÕt bÞ thu tÝn hiÖu vÖ tinh GPS kh¸ ®¾t tiÒn nªn hiÖu
qu¶ kinh tÕ mang l¹i cha cao.
I.2.3. Líi khèng chÕ ®é cao Líi ®é cao ®îc dïng ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ ®é cao cña c¸c ®iÓm khèng chÕ, lµ c¬ së ®é cao cho viÖc thµnh lËp b¶n ®å vµ bè trÝ c«ng tr×nh. Tuú theo yªu cÇu ®é chÝnh x¸c vµ t¸c dông, líi khèng chÕ ®é cao ®îc chia ra thµnh c¸c lo¹i sau:
- Líi ®é cao nhµ níc - Líi ®é cao kü thuËt - Líi ®é cao ®o vÏ Líi ®é cao nhµ níc ®îc ph©n ra lµm 4 cÊp h¹ng lµ I, II, III, IV. Líi ®é cao h¹ng I, II lµ hÖ thèng ®é cao thèng nhÊt trong toµn quèc, lµ c¬ së cho viÖc nghiªn cøu khoa häc vµ ph¸t triÓn c¸c líi ®é cao h¹ng III, IV.
Líi ®é cao h¹ng II ®îc thµnh lËp ë khu vùc réng cã chu vi lín h¬n
40km, chiÒu dµi gi÷a c¸c ®iÓm nót kh«ng lín h¬n 10km.
Líi thuû chuÈn h¹ng II ®îc t¨ng dµy bëi c¸c tuyÕn h¹ng III, chiÒu dµi gi÷a c¸c tuyÕn h¹ng III ®îc bè trÝ gi÷a c¸c ®iÓm h¹ng II kh«ng vît qu¸ 15km, chiÒu dµi gi÷a c¸c ®iÓm nót kh«ng vît qu¸ 5km.
TuyÕn thuû chuÈn h¹ng IV t¨ng dµy cho líi h¹ng III, chiÒu dµi tuyÕn bè trÝ gi÷a c¸c ®iÓm h¹ng II vµ III. ChiÒu dµi tuyÕn gi÷a c¸c ®iÓm nót kh«ng vît qu¸ 1 3km. C¸c ®iÓm h¹ng IV c¸ch nhau 400 500m ë khu vùc x©y dùng vµ 1km ë khu vùc cha x©y dùng.
C¸c chØ tiªu kü thuËt cña c¸c cÊp h¹ng thuû chuÈn I, II, III, IV ®îc thÓ
hiÖn trong b¶ng (I.1)
14
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
B¶ng I.1
mm5.0
mm5.0
mm5.0
mm5.0
mm4.0
mm05.0
Líi khèng chÕ ®é cao nhµ níc C¸c chØ tiªu kü thuËt H¹ng I H¹ng II H¹ng III H¹ng IV
L
L
L3
L5
10
20
Sai sè trung ph¬ng trªn 1km ®êng ®o - NgÉu nhiªn η - HÖ thèng σ
(mm) (mm) (mm) (mm)
40 10 15 5 4 2
2 5 0,2 0,8 0,2 0,5 0,5 2
Sai sè khÐp cho phÐp trong ®êng ®o (L lµ chiÒu dµi ®êng ®o tÝnh b»ng km) ChiÒu dµi lín nhÊt cña tuyÕn - Gi÷a c¸c ®iÓm gèc - Gi÷a c¸c ®iÓm nót Kho¶ng c¸ch lín nhÊt gi÷a c¸c mèc - Khu vùc x©y dùng - Khu vùc cha x©y dùng
Líi ®é cao kü thuËt thêng ®îc bè trÝ díi d¹ng ®êng ®¬n hoÆc hÖ thèng cã mét hay nhiÒu ®iÓm nót, chiÒu dµi ®êng chuyÒn ®¬n phô thuéc vµo kho¶ng cao ®Òu vµ kh«ng qu¸ c¸c gi¸ trÞ nªu ë b¶ng (I.2)
B¶ng I.2
Lo¹i ®êng
§é dµi ®êng chuyÒn ®é cao (km) ®èi víi tõng kho¶ng cao ®Òu 1m 0,5m 0,25m 2,5 5m
2 1,5 8 6 16 12 25 16
1 4 8 12 - §êng ®¬n - Gi÷a ®iÓm gèc vµ ®iÓm nót - Gi÷a hai ®iÓm nót
15
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Mèc ®é cao kü thuËt thêng ®îc bè trÝ trïng víi mèc c¸c ®iÓm khèng
chÕ c¬ së mÆt b»ng.
Líi ®é cao ®o vÏ ®îc thµnh lËp díi d¹ng ®êng ®é cao kinh vÜ, ®é cao bµn ®¹c. Líi ®é cao kinh vÜ vµ ®é cao bµn ®¹c cã thÓ bè trÝ trïng víi ®êng chuyÒn toµn ®¹c vµ ®o ®ång thêi víi c¸c ®êng chuyÒn ®ã.
Tuú theo yªu cÇu ®é chÝnh x¸c vµ ®iÒu kiÖn ®o ®¹c mµ líi ®é cao cã thÓ ®îc x©y dùng theo ph¬ng ph¸p ®o cao lîng gi¸c hay ®o cao h×nh häc.
ë vïng ®åi, nói thÊp, ®ång b»ng líi ®é cao thêng ®îc x©y dùng theo
ph¬ng ph¸p ®o cao h×nh häc. ë vïng nói cao hiÓm trë th× líi ®é cao ®îc x©y dùng theo ph¬ng ph¸p ®o cao lîng gi¸c.
ViÖc x©y dùng líi ®é cao ®îc thùc hiÖn qua c¸c bíc sau: - ThiÕt kÕ kü thuËt trªn b¶n ®å - Chän ®iÓm chÝnh thøc ngoµi thùc ®Þa, ch«n mèc ®é cao - VÏ s¬ ®å líi chÝnh thøc vµ tiÕn hµnh ®o chªnh cao - TÝnh to¸n b×nh sai t×m ra ®é cao c¸c ®iÓm Tuú theo cÊp h¹ng líi mµ viÖc chän ®iÓm ®é cao cã nh÷ng yªu cÇu kh¸c nhau. §êng ®o cao ®îc chän sao cho ng¾n nhÊt vµ thuËn tiÖn nhÊt cho di chuyÓn trang thiÕt bÞ ®o ®¹c nhng vÉn ph¶i ®¶m b¶o diÖn tÝch khèng chÕ lín, thuËn lîi cho viÖc ph¸t triÓn líi ®é cao c¸c cÊp h¹ng thÊp h¬n.
N¬i ®Æt mèc ®é cao hoÆc c¸c tr¹m ®o cÇn ®¶m b¶o v÷ng ch¾c, ë n¬i kh« r¸o, ®êng ®o thuËn tiÖn tr¸nh c¸c chíng ng¹i vËt lín, tr¸nh vît s«ng, thung lòng, tr¸nh nh÷ng vïng ®Êt xèp, dÔ g©y sôt lë. I.2.4. C¸c ph¬ng ph¸p ®o cao 1. Ph¬ng ph¸p ®o cao h×nh häc Nguyªn lý cña nã lµ dùa vµo tia ng¾m n»m ngang, nghÜa lµ trong ph¹m vi hÑp coi tia ng¾m song song víi mÆt thuû chuÈn vµ vu«ng gãc víi ph¬ng d©y däi dông cô ®o lµ m¸y vµ mia thuû chuÈn.
§Ó x¸c ®Þnh chªnh cao gi÷a c¸c ®iÓm ngêi ta ®a trôc ng¾m cña èng kÝnh m¸y thuû chuÈn vÒ vÞ trÝ n»m ngang vµ ®äc sè trªn c¸c mia dùng ë c¸c ®iÓm ®o. Cã hai c¸ch ®Ó ®o chªnh cao gi÷a hai ®iÓm mia lµ: “®o thuû chuÈn tõ gi÷a” vµ “§o thuû chuÈn phÝa tríc”.
16
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
a. §o thuû chuÈn tõ gi÷a
a b
b
a B
hAB A
HA HB MÆt thuû chuÈn
H×nh 1.5.a
3 b
3
a b a
2
1
1
a b 2 h
3
h
2
1
h HB A MÆt thuû chuÈn HA
H×nh 1.5.b
H×nh 1.5 m« t¶ ph¬ng ph¸p ®o thuû chuÈn tõ gi÷a ë ®©y ®Ó ®¬n gi¶n ta
xÐt trong ph¹m vi hÑp, nghÜa lµ coi thuû chuÈn lµ mÆt ph¼ng n»m ngang.
Tia ng¾m truyÒn th¼ng vµ song song víi mÆt thuû chuÈn, c¸c trôc ®øng cña m¸y vµ mia theo ph¬ng d©y däi vu«ng gãc víi mÆt thuû chuÈn, chªnh cao gi÷a hai ®iÓm A vµ B kÝ hiÖu lµ hAB
(I- 4) hAB = HB- HA
(I- 5)
(I- 6) Ta ®Æt m¸y nh (h×nh 1.5.a) Theo híng tõ A ®Õn B (chiÒu cña mòi tªn), mia ®Æt t¹i ®iÓm A gäi lµ “mia sau” mia t¹i B lµ “mia tríc”. Sè ®äc mia sau kÝ hiÖu lµ a, mia tríc lµ b hAB = a-b NÕu ®é cao cña ®iÓm A biÕt tríc lµ HA th× ®é cao cña ®iÓm B lµ: HB = HA + hAB
17
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
n
n
n
Khi hai ®iÓm A vµ B xa nhau hoÆc trong trêng hîp hAB qu¸ lín (®é dèc lín) cÇn ph¶i bè trÝ nhiÒu tr¹m m¸y nh (h×nh 1.5.b) lóc nµy hAB lµ tæng chªnh cao hi cña n tr¹m m¸y.
a i
h i
b i
(I- 7) hAB =
i
i
i
1
1
1
(I- 8)
b. §o thuû chuÈn phÝa tríc Trong trêng hîp m¸y ®Æt t¹i ®iÓm M ®· biÕt ®é cao (h×nh 1.6), ®Ó x¸c ®Þnh ®é cao c¸c ®iÓm N, ta cÇn ®Æt mia t¹i ®iÓm l©n cËn, ch¼ng h¹n ®iÓm N, ta chØ cÇn ®Æt mia t¹i ®iÓm N sau khi ®o chiÒu cao cña m¸y ta tÝnh ®îc chªnh hMN = im – b cao hMN, theo h×nh vÏ ta cã: HN = (HM+ im) – b
b
im N
hMN
M H×nh 1.6
2. Ph¬ng ph¸p ®o cao lîng gi¸c Nguyªn lý cña nã lµ dùa vµo mèi t¬ng quan hµm lîng gi¸c t¹o bëi tia ng¾m nghiªng, kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÓm vµ ph¬ng d©y däi. Dông cô ®o lµ m¸y cã bµn ®é ®øng (m¸y kinh vÜ, m¸y toµn ®¹c …). Nguyªn lý cña nã lµ dùa vµo mèi t¬ng quan hµm lîng gi¸c trong tam gi¸c t¹o bëi tia ng¾m nghiªng, kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh ®é cao.
Sau ®©y ta xÐt mét c¸ch cô thÓ nh h×nh vÏ. B'
Z h' D J S
li
B
im hAB
A H×nh 1.7
18
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Gi¶ sö cÇn x¸c ®Þnh chªnh cao gi÷a hai ®iÓm A vµ B, ta ®Æt m¸y kinh vÜ
cã bµn ®é ®øng ë A vµ mia (hoÆc tiªu cã chiÒu cao l ®· ®îc x¸c ®Þnh) ë B.
§o chiÒu cao cña m¸y AJ= i, sau ®ã híng èng kÝnh ng¾m vµo ®iÓm B'
trªn mia
hAB = h' + im – lt
(I- 9) Tõ h×nh vÏ ta cã: NÕu tÝnh ¶nh hëng cña ®é cong tr¸i ®Êt vµ chiÕt quang cña tia ng¾m f= 0,42S2/R th×:
hAB = h' + im – lt + f
(I- 10) Trong ®ã lt, chiÒu cao tia ng¾m, nÕu dïng mia th× l lµ sè ®äc trªn mia
theo chØ gi÷a .
Tuú theo c¸c yÕu tè ®o ®îc trong tam gi¸c JB'B mµ h' cã thÓ tÝnh theo
c¸c biÓu thøc kh¸c nhau nh sau:
(I- 11) + NÕu ®o gãc ®øng v vµ kho¶ng c¸ch ngang S th× h'= s tgv, lóc nµy: hAB = Stgv + im – lt + f
+ NÕu ®o gãc thiªn ®Ønh Z vµ kho¶ng c¸ch ngang S th×:
(I-12) hAB = ScotgZ + im – lt + f
+ NÕu kho¶ng c¸ch S ®îc ®o b»ng d©y thÞ cù th¼ng, mia ®øng th× theo
c«ng thøc
S=Kl/cos2v (trong ®ã lt lµ sè hiÖu ®äc trªn mia gi÷a chØ díi vµ chØ
trªn)
(I- 13)
hAB = Klcos2v.tgv = Kl.cosvsinv sin2v = 2sinvcosv nªn ta cã: v×
1 2
(I- 14) hAB = Klsin2v+ im – lt + f
+ Trong trêng hîp kho¶ng c¸ch S< 300m cã thÓ bá qua sai sè c¶i chÝnh f, vµ trong khi ®o vÏ chi tiÕt, ®Ó ®¬n gi¶n viÖc tÝnh to¸n ngêi ta ®¸nh dÊu trªn mia chiÒu cao môc tiªu lt ®óng b»ng chiÒu cao m¸y (lt= im), lóc nµy ta (I- 15) cã: hAB = Stgv
1 2
Klsin2v hoÆc hAB =
19
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Ch¬ng II
nghiªn cøu mét sè vÊn ®Ò c¬ b¶n trong x©y
dùng líi khèng chÕ phôc vô ®o vÏ b¶n ®å ®Þa
h×nh c«ng tr×nh tØ lÖ lín
II.1.X¸c ®Þnh sè bËc ph¸t triÓn líi vµ mËt ®é ®iÓm
khèng chÕ c¸c cÊp
II.1.1. X¸c ®Þnh sè bËc ph¸t triÓn líi Sè bËc ph¸t triÓn líi phô thuéc vµo mét sè yÕu tè c¬ b¶n sau: - DiÖn tÝch cña khu ®o vÏ: khu ®o vÏ cã diÖn tÝch cµng réng th× bËc líi
cµng nhiÒu vµ ngîc l¹i.
- Møc ®é ®· x©y dùng trªn khu ®o: Trêng hîp khu x©y dùng hoµn toµn míi cÇn lËp líi víi qui m« ®Çy ®ñ tõ líi bËc cao ®Õn líi bËc thÊp. Cßn trong trêng hîp t¸i thiÕt hoÆc më réng qui m« x©y dùng c«ng tr×nh ®· cã th× viÖc lËp líi cã thÓ ®îc tiÕn hµnh dùa trªn c¬ së tr¾c ®Þa hiÖn cã ( ®· ®îc lËp trong giai ®o¹n tríc ®©y ) b»ng c¸ch ph¸t triÓn c¸c líi t¨ng dµy theo nguyªn t¾c chªm líi hoÆc chªm ®iÓm.
- §iÒu kiÖn ®Þa h×nh ®Þa vËt vµ møc ®é thùc phñ cña khu ®o: cã nhiÒu
líi t¨ng dµy nÕu møc ®é th«ng tho¸ng thÊp.
- Tû lÖ ®o vÏ vµ yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cña b¶n ®å cÇn thµnh lËp. - §iÒu kiÖn trang thiÕt bÞ ®o ®¹c hiÖn cã cña ®¬n vÞ. Nguyªn t¾c chung cña viÖc thiÕt kÕ líi lµ cµng Ýt bËc cµng tèt, nh»m gi¶m chi phÝ x©y dùng líi vµ h¹n chÕ møc ®é ¶nh hëng sai sè sè liÖu gèc cña c¸c líi bËc cao ®Õn ®é chÝnh x¸c vÞ trÝ ®iÓm cña cÊp khèng chÕ bËc cuèi cïng.
Nh×n chung chØ tiªu c¬ b¶n nhÊt ®Ó x¸c ®Þnh sè bËc ph¸t triÓn líi lµ
diÖn tÝch cña khu ®o vÏ vµ cã thÓ chia ra c¸c trêng hîp sau:
+ Khu ®o vÏ cã diÖn tÝch lín (F > 25 km2): lËp ba bËc líi (Líi khèng
chÕ c¬ së, líi khèng chÕ t¨ng dµy vµ líi khèng chÕ ®o vÏ).
+ Khu vùc cã diÖn tÝch trung b×nh (F = 2,5 25 km2) lËp hai bËc líi ( Líi khèng chÕ c¬ së vµ líi khèng chÕ ®o vÏ ). Nhng nÕu khu ®o vÏ cã ®Þa h×nh ®Þa vËt phøc t¹p th× nªn lËp ba bËc líi.
20
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
+ Khu vùc cã diÖn tÝch nhá (F < 2,5 km2): thµnh lËp mét bËc líi
khèng chÕ lµ líi khèng chÕ ®o vÏ.
+ Víi khu ®o cã diÖn tÝch rÊt lín (F ≥ 100 km2): cÇn lËp 4 bËc líi khèng chÕ (líi khèng chÕ c¬ së, líi khèng chÕ t¨ng dµy bËc 1, líi khèng chÕ t¨ng dµy bËc 2 vµ líi khèng chÕ ®o vÏ ).
II.1.2. MËt ®é ®iÓm khèng chÕ c¸c cÊp Theo quy ph¹m ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín quy ®Þnh, mËt ®é trung
b×nh c¸c ®iÓm khèng chÕ nhµ níc tõ h¹ng I IV ®îc quy ®Þnh nh sau :
+ Trªn khu vùc cÇn ®o vÏ b¶n ®å tû lÖ 1/500 th× cø (20 30) km2 cÇn cã mét ®iÓm khèng chÕ to¹ ®é mÆt b»ng vµ (10 20) km2 cÇn cã mét ®iÓm khèng chÕ ®é cao.
+ Trªn khu vùc cÇn ®o vÏ b¶n ®å tû lÖ 1/2000; 1/1000; 1/500 th× cø (5 15) km2 cÇn cã mét ®iÓm khèng chÕ to¹ ®é mÆt b»ng vµ (5 7) km2 cÇn cã mét ®iÓm khèng chÕ ®é cao.
§Æc biÖt ®èi víi khu vùc x©y dùng, mËt ®é ®iÓm líi nhµ níc cÇn ®¶m Ýt nhÊt 1 ®iÓm/ 5km2. NÕu tÝnh c¶ c¸c ®iÓm cña líi t¨ng dµy th× mËt ®é ®iÓm t¨ng lªn ®Õn 4 ®iÓm/ 1km2, cßn trªn khu vùc cha x©y dùng th× yªu cÇu cã 1 ®iÓm/ 1km2.
Trªn ®©y lµ nh÷ng yªu cÇu vÒ sè lîng tèi thiÓu c¸c ®iÓm cña líi khèng chÕ cÊp h¹ng nhµ níc (tõ h¹ng I IV). Trong viÖc ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín, ®Æc biÖt ®èi víi c¸c khu ®o réng lín th× ngoµi c¸c ®iÓm cÇn cã cña líi cÊp h¹ng nhµ níc cÇn ph¶i cã mét sè lîng lín c¸c ®iÓm cña líi khèng chÕ t¨ng dµy vµ líi khèng chÕ ®o vÏ. Trong thùc tÕ s¶n xuÊt, sè lîng ®iÓm cÇn cã cña mçi bËc khèng chÕ sÏ ®îc tÝnh to¸n dùa trªn c¬ së diÖn tÝch khu ®o vµ diÖn tÝch khèng chÕ tuú theo cÊp h¹ng cña mçi ®iÓm khèng chÕ tr¾c ®Þa mÆt b»ng theo tÝnh to¸n nh sau:
1.C«ng thøc x¸c ®Þnh diÖn tÝch khèng chÕ cña mét ®iÓm líi khèng chÕ §Ó ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh th× mËt ®é ®iÓm tr¾c ®Þa mÆt b»ng phô thuéc
vµo c¸c yÕu tè sau:
- Phô thuéc vµo tû lÖ ®o vÏ b¶n ®å. Tû lÖ ®o vÏ b¶n ®å cµng lín th× cµng
®ßi hái ph¶i cã nhiÒu ®iÓm khèng chÕ trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch.
- Phô thuéc vµo ph¬ng ph¸p ®o vÏ b¶n ®å. Tríc ®©y khi ®o vÏ theo ph¬ng ph¸p bµn ®¹c th× sè ®iÓm khèng chÕ lµ ba ®iÓm trªn mÆt b¶n vÏ. NÕu
21
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
®o theo ph¬ng ph¸p toµn ®¹c, ®o vÏ ¶nh phèi hîp vµ ®o vÏ ¶nh lËp thÓ th× sè lîng ®iÓm khèng chÕ gi¶m dÇn.
Trong nhiÒu trêng hîp, líi khèng chÕ tr¾c ®Þa ngoµi môc ®Ých ®îc thµnh lËp ®Ó ®o vÏ b¶n ®å th× cßn cã thÓ ®îc dïng ®Ó chuyÓn c¸c thiÕt kÕ c«ng tr×nh ra thùc ®Þa, trong trêng hîp ®ã th× mËt ®é ®iÓm khèng chÕ cßn phô thuéc vµo c¸c yªu cÇu ®é chÝnh x¸c bè trÝ ®iÓm c«ng tr×nh. NÕu yªu cÇu sai sè bè trÝ ®iÓm cµng cao th× mËt ®é ®iÓm khèng chÕ cµng dµy vµ ngîc l¹i.
- Phô thuéc vµo ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh, ®Þa vËt cña khu vùc ®o vÏ. - Phô thuéc vµo ph¬ng ph¸p x©y dùng líi khèng chÕ. Do líi khèng chÕ ®îc lËp ®Ó phôc vô ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh cho nªn c¸c ®iÓm cña líi khèng chÕ tr¾c ®Þa mÆt b»ng chÝnh lµ c¸c ®iÓm ®Æt m¸y ®Ó ®o vÏ chi tiÕt ®Þa h×nh, ®Þa vËt. Do vËy ®Ó tÝnh tæng sè ®iÓm khèng chÕ cÇn cã trªn khu vùc, ta cÇn xÐt tõ bËc khèng chÕ cuèi cïng lµ cÊp khèng chÕ ®o vÏ.
A
B
S/2
S/2
KD
C
R
H×nh 2.1 Gäi A vµ B lµ hai ®iÓm ®Çu mét c¹nh cña líi khèng chÕ ®o vÏ, AB = S. NÕu coi diÖn tÝch khèng chÕ cña ®iÓm A ®îc giíi h¹n bëi ®êng trßn
AB 2
S 2
cã b¸n kÝnh th× gi÷a ph¹m vi khèng chÕ cña ®iÓm A víi c¸c
22
®iÓm khèng chÕ l©n cËn sÏ cßn cã kho¶ng trèng nh phÇn kÎ däc (H×nh 2.1). Do vËy ®Ó cã thÓ khèng chÕ kÝn 100% diÖn tÝch ®o vÏ th× chiÒu dµi c¸c c¹nh sÏ ph¶i lµ d = AK vµ diÖn tÝch khèng chÕ thùc cña mét ®iÓm sÏ lµ diÖn tÝch cña mét h×nh lôc gi¸c ®Òu cã c¹nh lµ d = AK. Nh vËy diÖn tÝch khèng chÕ cña mét ®iÓm sÏ ®îc tÝnh nh sau: NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
XÐt tam gi¸c ®Òu AIK cã chiÒu dµi c¹nh tam gi¸c d = AK, do ®ã
AH
d
chiÒu cao cña tam gi¸c lµ
3 2
AH
AB
( II- 8 )
1 2
S 2
MÆt kh¸c: ( II - 9 )
3d 2
S 2
S
AK
d
Tõ ( II - 8 ) vµ ( II - 9 ) ta cã:
3 Tõ ( II - 10 ) ta viÕt ®îc c«ng thøc tÝnh diÖn tÝch khèng chÕ cña mét
Suy ra chiÒu dµi c¹nh ( II - 10 )
S
2
2
®iÓm líi khèng chÕ ®o vÏ lµ:
P.6P
.6
IK
S87,0
AH,
S
.
.
AIKΔ
1 2
3 2
S 2
1 2
3
.6
Nh vËy khi biÕt tríc ®îc chiÒu dµi trung b×nh c¹nh cña líi khèng
(II - 1)
chÕ ta sÏ tÝnh ®îc diÖn tÝch khèng chÕ cña mét ®iÓm. 2. TÝnh sè ®iÓm cÇn thiÕt cña c¸c bËc khèng chÕ
F
NÕu gäi diÖn tÝch cña khu ®o vÏ lµ F vµ diÖn tÝch khèng chÕ cña mét
N
Σ
2
S87,0
(II - 12) ®iÓm lµ P th× tæng sè ®iÓm khèng chÕ cÇn thiÕt trªn khu ®o sÏ lµ: F P
Trong ®ã S lµ chiÒu dµi c¹nh trung b×nh cña cÊp líi khèng chÕ cuèi
cïng.
Khi líi khèng chÕ mÆt b»ng ®îc thµnh lËp víi n bËc, gäi sè ®iÓm
khèng chÕ t¬ng øng víi mçi cÊp khèng chÕ lµ N1, N2 ... Nn th× ta cã:
( II -13 ) N = N1 + N2 + ... + Nn
Víi mçi cÊp khèng chÕ, chiÒu dµi trung b×nh cña c¸c c¹nh lµ kh¸c nhau. Gäi chiÒu dµi c¹nh t¬ng øng víi mçi cÊp khèng chÕ lµ S1, S2, ... , Sn th× tr×nh tù tÝnh to¸n cô thÓ sè ®iÓm cña tõng bËc sÏ ®îc thùc hiÖn tõ viÖc tÝnh sè ®iÓm cña cÊp khèng chÕ trªn cïng ( N1 ) vµ kÕt thóc ë viÖc tÝnh sè ®iÓm cña cÊp khèng chÕ cuèi cïng lµ cÊp khèng chÕ ®o vÏ ( Nn). Cô thÓ nh sau:
23
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
F
- TÝnh sè lîng ®iÓm cña bËc khèng chÕ ®Çu tiªn: NÕu gäi chiÒu dµi c¹nh trung b×nh cña cÊp h¹ng líi khèng chÕ ®Çu tiªn lµ S1 th× sè lîng ®iÓm cña líi khèng chÕ ®Çu tiªn sÏ ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
N
1Σ
S.87,0
F P 1
2 1
(II - 14)
Th«ng thêng líi khèng chÕ bËc ®Çu tiªn ®îc ph¸t triÓn dùa trªn mét sè lîng nhÊt ®Þnh ®iÓm líi c¬ së h¹ng cao hiÖn cã trªn khu vùc ( kÝ hiÖu lµ Ngèc ) cho nªn gi¸ trÞ N1 tÝnh ®îc bao gåm c¶ sè lîng ®iÓm gèc nãi trªn. Do vËy trong trêng hîp nµy, sè lîng thùc tÕ c¸c ®iÓm cÇn lËp míi cña líi khèng chÕ bËc ®Çu tiªn sÏ lµ:
(II - 15 ) N1 = N1 - Ngèc
Trong ®ã N1 lµ tæng sè ®iÓm cña cÊp khèng chÕ ®Çu tiªn vµ cÊp khèng
chÕ bËc cao h¬n nã.
- §èi víi líi khèng chÕ bËc thø hai ta còng tÝnh theo c«ng thøc t¬ng
F
tù:
N
2Σ
S.87,0
2 2
( II - 16 )
F P 2 N2 = N2
( II - 17 ) - N1
- §èi víi líi khèng chÕ ®o vÏ cuèi cïng lµ:
( II - 18 ) ( N1 + N2 + ... + Nn-1 )
Nn = N - Trong viÖc tÝnh mËt ®é ®iÓm c¸c cÊp khèng chÕ theo c¸c c«ng thøc nh ®· nªu trªn, chiÒu dµi trung b×nh c¸c c¹nh cña bËc líi khèng chÕ cã thÓ ®îc lÊy theo gi¸ trÞ chiÒu dµi t¬ng øng víi tõng cÊp h¹ng líi ®· ®îc cho trong c¸c qui ph¹m hiÖn hµnh. Tuy nhiªn ®iÒu cÇn lu ý lµ c¸c gi¸ trÞ chiÒu dµi c¹nh t¬ng øng víi mçi cÊp h¹ng líi ®· cho trong qui ph¹m lµ ®îc Ên ®Þnh dùa trªn c¬ së c¸c m¸y mãc vµ dông cô ®o ®¹c truyÒn thèng tríc ®©y, khi mµ viÖc ®o vÏ chi tiÕt còng nh viÖc ®o chiÒu dµi c¹nh líi khèng chÕ chñ yÕu ®îc thùc hiÖn b»ng m¸y kinh vÜ vµ c¸c m¸y ®o dµi quang häc th«ng thêng nªn ®é chÝnh x¸c vµ diÖn tÝch khèng chÕ cña mçi ®iÓm bÞ h¹n chÕ. Thùc tÕ hiÖn nay c«ng nghÖ ®o ®¹c ph¸t triÓn cao, c¸c m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö víi ®é chÝnh x¸c ®o dµi ®îc ph¸t triÓn réng r·i vµ phæ biÕn ë tÊt c¶ c¸c ®¬n vÞ s¶n xuÊt tr¾c ®Þa .V× vËy cã thÓ nhËn thÊy r»ng c¸c gi¸ trÞ chiÒu dµi c¹nh cña c¸c bËc líi nh ®· cho trong c¸c qui ph¹m lµ hoµn toµn cã thÓ níi réng thªm mét
24
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
c¸ch hîp lý, ®Ó t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng gi¶m gi¸ thµnh chi phÝ mµ vÉn ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt. §©y lµ vÊn ®Ò cÇn ®îc tÝnh ®Õn khi lËp líi khèng chÕ tr¾c ®Þa vµ thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh.
II.2. ®é chÝnh x¸c cña líi khèng chÕ mÆt b»ng phôc
vô ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh tØ lÖ lín
II.2.1. Tiªu chuÈn ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c líi khèng chÕ tr¾c ®Þa
mÆt b»ng phôc vô ®o vÏ b¶n ®å giai ®o¹n kh¶o s¸t thiÕt kÕ
C¬ së tr¾c ®Þa ®Ó ®o vÏ b¶n ®å giai ®o¹n kh¶o s¸t thiÕt kÕ ®ã lµ líi nhµ níc c¸c cÊp h¹ng, líi t¨ng dµy vµ líi ®o vÏ. VÒ ®é chÝnh x¸c, líi tr¾c ®Þa ph¶i ®îc thiÕt kÕ ®¶m b¶o cho c«ng t¸c t¨ng dµy nh»m tho¶ m·n yªu cÇu ®o vÏ b¶n ®å tû lÖ lín nhÊt vµ c¸c yªu cÇu cña c«ng t¸c bè trÝ c«ng tr×nh.
Líi khèng chÕ mÆt b»ng ®îc thµnh lËp phôc vô ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh giai ®o¹n nµy th× tiªu chuÈn ®Ó ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c cña líi lµ " Sai sè trung ph¬ng vÞ trÝ ®iÓm cña cÊp khèng chÕ cuèi cïng so víi ®iÓm khèng chÕ c¬ së” hay cßn gäi lµ " Sai sè tuyÖt ®èi vÞ trÝ ®iÓm ".
Trong qui ph¹m qui ®Þnh: Sai sè vÞ trÝ ®iÓm cña líi khèng chÕ ®o vÏ so víi ®iÓm cña khèng chÕ c¬ së kh«ng vît qu¸ 0,2 0,3.Mb® trªn b¶n ®å, trong ®ã Mb® lµ mÉu sè tû lÖ b¶n ®å.
II.2.2. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®Æc trng líi khèng chÕ mÆt b»ng
1: Môc ®Ých - Th«ng qua ®é chÝnh x¸c cña líi ( Sai sè tuyÖt ®èi vÞ trÝ ®iÓm ) ph©n
®Þnh cÊp h¹ng líi.
- X¸c ®Þnh ra yªu cÇu ®é chÝnh x¸c ®o ®¹c ®Ó ®¸p øng c¸c yªu cÇu ®é
chÝnh x¸c ®ã.
m
2: ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®Æc trng cña c¸c bËc khèng chÕ Nh ta ®· biÕt, sai sè cña líi khèng chÕ bËc cao sÏ lµ sè hiÖu gèc cña líi khèng chÕ bËn thÊp h¬n. §Ó gi¶m sù biÕn d¹ng cña hÖ thèng khèng chÕ th× yªu cÇu ®Æt ra lµ sai sè cña líi khèng chÕ bËc cao ph¶i nhá h¬n sai sè ®o
g
m do K
cña líi b¹c thÊp K lÇn, nghÜa lµ: (II- 1)
2
Nh vËy sai sè tæng hîp mo cña líi khèng chÕ bËc thÊp ®ang xÐt sÏ lµ:
2 = mg
2 + m®o
(II- 2) mo
25
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
1
1 2K
1
K
HoÆc: ( II- 3 ) mo = m®o
2
0
1
m m
do
Suy ra: ( II- 4 )
0
,05.1
K
.3
m m
do
0
,1.1
K
2.2
m m
do
0
,2.1
K
5.1
m m
do
Khi:
Trong thùc tÕ thiÕt kÕ hÖ thèng khèng chÕ thêng lÊy K = 2 §èi víi hÖ thèng khèng chÕ gåm n bËc th× sai sè tæng hîp cña bËc thø n
2
sÏ lµ:
2 = m1
2 + ... + mn
2 + m2
( II- 5 )
mon NÕu hÖ sè suy gi¶m ®é chÝnh x¸c lµ nh nhau ë tÊt c¶ c¸c bËc khèng
m
...
chÕ th× ta cã thÓ viÕt quan hÖ díi d¹ng:
n0
1m n
1 2
1 4
1 )1n(2
K
K
K
( II- 6 )
n
1
Km . 0 n
m
HoÆc
n
2
4
(2
n
)1
1
K
K
K
...
( II- 7 )
VÝ dô khi thµnh lËp b¶n ®å 1: 500, yªu cÇu sai sè vÞ trÝ ®iÓm trªn b¶n ®å lµ 0,2mm (Mp = 10cm), theo c«ng thøc trªn ®èi víi líi cã 3 bËc, 4 bËc vµ c¸c hÖ sè K kh¸c nhau ®îc ghi ë b¶ng II.1
B¶ng II.1
Sai sè trung ph¬ng vÞ trÝ ®iÓm (cm) 4 bËc 3 bËc K
§a gi¸c §o vÏ §a gi¸c §o vÏ Tam gi¸c Tam gi¸c III Tam gi¸c IV
2
3,8 5,3 7,8 1,6 3,6 5,2 7,3
26
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
2 2,5 3 2,2 1,5 1,0 4,4 3,7 3,1 8,8 9,2 9,4 1,1 0,9 0,35 2,2 1,5 1,1 4,3 3,7 3,2 8,7 9,2 9,5
Tõ b¶ng trªn ta nhËn thÊy khi t¨ng sè bËc ph¸t triÓn cña hÖ thèng líi
vµ t¨ng gi¸ trÞ K th× yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cña líi bËc trªn t¨ng.
II.3. Mét sè ph¬ng ph¸p íc tÝnh ®é chÝnh x¸c thiÕt
kÕ líi mÆt b»ng
1. Môc ®Ých vµ nguyªn t¾c chung cña viÖc íc tÝnh ®é chÝnh x¸c
b¶n thiÕt kÕ líi
Trong quy tr×nh thµnh lËp mét m¹ng líi tr¾c ®Þa, viÖc íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña líi lµ mét kh©u rÊt quan träng. Nã x¸c ®Þnh xem sai sè trung ph¬ng cña c¸c yÕu tè quan träng cña líi sÏ x©y dùng nh sai sè vÞ trÝ ®iÓm, sai sè chiÒu dµi c¹nh, sai sè ph¬ng vÞ c¹nh … cã ®¹t yªu cÇu quy ®Þnh hay kh«ng. Ngîc l¹i, víi mét yªu cÇu ®· ®Þnh tríc vÒ ®é chÝnh x¸c c¸c yÕu tè cña líi, ta ph¶i x¸c ®Þnh mét ph¬ng ¸n kü thuËt phï hîp vµ lo¹i bá nh÷ng ph¬ng ¸n kh«ng ®¹t ®é chÝnh x¸c yªu cÇu hoÆc ®¹t qu¸ møc cÇn thiÕt g©y l·ng phÝ. Nh vËy, viÖc íc tÝnh ®é chÝnh x¸c líi thiÕt kÕ võa mang môc ®Ých kü thuËt, võa mang môc ®Ých kinh tÕ. Do ®ã viÖc íc tÝnh ®é chÝnh x¸c chÝnh lµ gi¶i bµi to¸n tèi u ho¸.
m
C«ng t¸c íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®îc dùa trªn nguyªn t¾c chung cña nguyªn lý sè b×nh ph¬ng nhá nhÊt cña lý thuyÕt sai sè. XuÊt ph¸t tõ c«ng thøc:
F
1 P F
(II- 19)
Trong ®ã: mF- lµ sai sè trung ph¬ng cña hµm c¸c trÞ ®o cÇn ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c - lµ sai sè trung ph¬ng träng sè ®¬n vÞ.
1 FP
- lµ träng sè ®¶o cña hµm c¸c trÞ ®o cÇn ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c.
Tõ c«ng thøc (II- 19) ta thÊy cã hai bµi to¸n íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña
líi thiÕt kÕ nh sau:
+ Trêng hîp 1: Cho biÕt , 1/PF x¸c ®Þnh mF
27
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Trong trêng hîp nµy cã nghÜa lµ: biÕt s¬ ®å líi thiÕt kÕ vµ sai sè dù kiÕn ®o ®¹c c¸c yÕu tè trong líi, cÇn tÝnh sai sè trung ph¬ng hµm c¸c ®¹i lîng ®o trong líi.
+ Trêng hîp 2: Cho biÕt mF, 1/PF x¸c ®Þnh
Trong trêng hîp nµy cã nghÜa lµ: Cho biÕt s¬ ®å líi thiÕt kÕ vµ ®é chÝnh x¸c cña hµm c¸c ®¹i lîng ®o, cÇn x¸c ®Þnh sai sè trung ph¬ng c¸c trÞ ®o trong líi.
Cã hai ph¬ng ph¸p íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña líi thiÕt kÕ: ph¬ng ph¸p gÇn ®óng (¸p dông c«ng thøc cã s½n) vµ ph¬ng ph¸p chÆt chÏ. Ta cã thÓ lùa chän ph¬ng ph¸p íc tÝnh ®é chÝnh x¸c. NÕu líi ®¬n gi¶n th× dïng c¸c c«ng thøc gÇn ®óng. NÕu m¹ng líi lín vµ phøc t¹p th× íc tÝnh chÆt chÏ, sö dông m¸y tÝnh vµ c¸c ch¬ng tr×nh cã s½n. HiÖn nay ph¬ng ph¸p gÇn ®óng Ýt ®îc sö dông nªn ta chØ nghiªn cøu ph¬ng ph¸p chÆt chÏ.
2. íc tÝnh ®é chÝnh x¸c thiÕt kÕ líi theo ph¬ng ph¸p chÆt chÏ Ph¬ng ph¸p íc tÝnh ®é chÝnh x¸c líi mÆt b»ng dùa trªn c¬ së bµi to¸n b×nh sai gi¸n tiÕp hoÆc b×nh sai ®iÒu kiÖn. Ngµy nay, víi sù ph¸t triÓn cña c¸c lo¹i m¸y tÝnh ®iÖn tö nªn ph¬ng ph¸p íc tÝnh ®é chinh x¸c dùa trªn c¬ së bµi to¸n b×nh sai gi¸n tiÕp ®îc sö dông réng r·i v× dÔ lËp tr×nh trªn m¸y vi tÝnh, cã thÓ gi¶i quyÕt ®îc khèi lîng tÝnh to¸n lín mét c¸ch nhanh chãng vµ chÝnh x¸c. V× vËy trong phÇn nay t«i chØ nghiªn cøu ph¬ng ph¸p íc tÝnh ®é chÝnh x¸c trªn c¬ së bµi to¸n b×nh sai gi¸n tiÕp.
Qu¸ tr×nh íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña líi thiÕt kÕ theo ph¬ng ph¸p chÆt chÏ dùa trªn c¬ së cña bµi to¸n b×nh sai gi¸n tiÕp ®îc thùc hiÖn theo tr×nh tù sau:
* Chän Èn sè: Trong líi mÆt b»ng, Èn sè ®îc chän lµ to¹ ®é c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh,
dx
X
X
víi c¸ch chän nh vËy th× trÞ b×nh sai cña c¸c Èn sè sÏ ®îc viÕt díi d¹ng
o j
j
j
TrÞ b×nh sai = trÞ gÇn ®óng + sè hiÖu chØnh t¬ng øng ViÕt díi d¹ng tæng qu¸t:
* LËp hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cho c¸c trÞ ®o Sè lîng ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh ®óng b»ng sè lîng c¸c trÞ ®o. - Ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh trÞ ®o gãc: i
28
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48 k
j
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
v
(a
a
)dx
(b
b
)dy
a
dx
b
dy
a
dx
b
dy
l
H×nh 2.2
k
ki
kj
k
j
kj
i
ki
i
ki
j
kj
ki
kj
β
β
(II-20)
- Ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh trÞ c¹nh: i
Ski
v
dx
dy
dx
dy
l
k H×nh 2.3
cosα
sinα
cosα
sinα
S
k
ki
k
ki
i
ki
i
ki
S
ki
ki
(II- 21)
v
a
dx
b
dy
a
dx
b
dy
l
- Ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh trÞ ®o gãc ph¬ng vÞ :
k
ki
k
ki
i
ki
i
ki
α
α
ik
ki
(II-22)
X
kiS
i
S
k
H×nh 2.4 0 Y
' ki
cos
sin
Trong c¸c ph¬ng tr×nh trªn cã:
ki
ki
X ' S ki
' Y ki ' S ki
' ki
a
''
b
''
; (II- 23)
ki
ki
' ΔY ki 2' S ki
ΔX 2' S ki
;
' kj
a
''
b
''
kj
kj
' ΔY kj 2' S kj
ΔX 2' S kj
'Y : Gia sè to¹ ®é ®îc tÝnh tõ to¹ ®é gÇn ®óng cña c¸c ®iÓm
'X , trong líi.
(II- 24) ;
S' lµ chiÒu dµi gÇn ®óng cña c¹nh ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
29
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
'
2'
2'
S
X
Y
Chó ý: trong tÊt c¶ c¸c ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh nÕu xuÊt hiÖn c¸c ®iÓm gèc trong ph¬ng tr×nh th× c¸c Èn sè lµ sè gia to¹ ®é cña chóng ®îc coi lµ kh«ng cã sai sè, tøc lµ dx, dy b»ng 0.
Sau khi viÕt c¸c ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh th× hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu
chØnh ®îc viÕt díi d¹ng ma trËn:
(II- 25)
Trong ®ã:
dx
1
a
a
.........a
v
l
11
12
1
1
dy
1
v
l
a
a
1t .........a
2
2
2t
V
L
A
X
V = AX + L A- lµ ma trËn hÖ sè. X- lµ vect¬ Èn sè. L- Vect¬ sè h¹ng tù do. V- Vect¬ sè hiÖu chØnh.
22 21 .......... ....
v
l
a
a
.........a
n
n
n1
n2
nt
nx1
nx1
nxt
tdx dy
t
tx1
; ; ;
* LËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn
(II- 26) NX + B = 0
Trong ®ã th×: N = ATPA ; B = ATPL
0 P1
P2 5 P =
0 Pn
i
C P i m 2
Theo c«ng thøc tæng qu¸t ta tÝnh cho c¸c trêng hîp sau:
i
C P β m 2
β
i
+ Träng sè cho trÞ ®o gãc:
i
C P α m 2
α
i
+ Träng sè cho trÞ ®o gãc ph¬ng vÞ:
i
S
C P S m 2
i
+ Träng sè cho trÞ ®o c¹nh:
30
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Khi íc tÝnh, c¸c sè h¹ng tù do trong c¸c ph¬ng tr×nh trªn lµ kh«ng tÝnh ®îc do cha cã trÞ ®o, trong qu¸ tr×nh íc tÝnh còng kh«ng cÇn sö dông tíi chóng.
TÝnh nghÞch ®¶o ma trËn hÖ sè ph¬ng tr×nh chuÈn N, ta ®îc ma trËn
.........Q
12
1t .........Q
2t
träng sè ®¶o Q:
22 ....
.........Q
QQ 11 QQ 21 .......... QQ n1
nt
n2
Q = N-1 = (AT.P.A)-1 = (II- 27)
§Ó ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c hµm c¸c Èn sè, ta lËp hµm F lµ hµm c¸c trÞ ®o
gi¸n tiÕp qua c¸c Èn sè. Hµm F cã d¹ng:
(II- 28) F = F(x1, x2, …, xt)
T
f
,
,...,
,...,
f
Sau ®ã triÓn khai tuyÕn tÝnh, hµm F cã d¹ng ma trËn:
f,f 1
2
t
F x
F x
F x
1
2
t
(II- 29) =
T
f
Qf
Träng sè ®¶o cña hµm cÇn ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c tÝnh theo c«ng thøc:
1 P F
(II- 30)
Cuèi cïng sai sè trung ph¬ng cña c¸c hµm yÕu tè trong líi ®îc tÝnh
m
nh sau:
F
1 P F
(II- 31)
Qμ
m X
i
XX i
i
* §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c - Sai sè trung ph¬ng vÞ trÝ ®iÓm:
Qμ
m Y i
YY i i
m
mμM
2 X
i
2 Y i
P i
(II- 32)
i XXQ
i
iYYQ lµ phÇn tö trªn ®êng chÐo chÝnh cña ma trËn Q.
i
T
)
(
, Trong ®ã:
cosα
cosα
sinα
sinα
ki
ki
ki
ki
ki
(II- 33) - TÝnh sai sè trung ph¬ng chiÒu dµi c¹nh: Vect¬ hÖ sè hµm träng sè chiÒu dµi c¹nh Ski t¬ng øng lµ: F S
TÝnh träng sè ®¶o chiÒu dµi c¹nh Ski theo c«ng thøc:
31
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
T .. FqF S S
1 P Ski
(II- 34)
trong ®ã q - lµ ma trËn con (44) chøa c¸c hÖ sè träng sè Qij cña c¸c Èn sè ®iÓm
k, i trong ma trËn Q = (AT.P.A)-1
m
Khi ®ã sai sè trung ph¬ng chiÒu dµi c¹nh ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
kiS
1 SkiP
a(
b
a
(II- 35)
ki
ki
ki
F αki
(II- 36) - TÝnh sai sè trung ph¬ng hµm ph¬ng vÞ: Vect¬ hÖ sè hµm träng sè ph¬ng vÞ sÏ lµ: T)b ki
m
TÝnh träng sè ®¶o cña hµm ph¬ng vÞ:
FqF T ..
ki
1 kiP
ki
1 P
Nh vËy: (II- 37)
(m
S
- Sai sè trung ph¬ng vÞ trÝ ®iÓm t¬ng hç cña ®iÓm i so víi ®iÓm k:
t/h )
ik ,
2 m Ski
2 ki
2 m ki 2
(II- 38)
II.4. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c líi GPS Còng nh líi tr¾c ®Þa truyÒn thèng, sau khi thiÕt kÕ chóng ta tiÕn hµnh íc tÝnh ®é chÝnh x¸c líi GPS. C¨n cø vµo c¸c yªu cÇu ®Æt ra vµ c¸c th«ng tin nhËn ®îc vÒ ®é chÝnh x¸c c¸c yÕu tè trong líi sau khi íc tÝnh ta sÏ cã kÕt luËn vÒ líi thiÕt kÕ cã ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c hay kh«ng. Trong trêng hîp líi thiÕt kÕ kh«ng ®¹t yªu cÇu, chóng ta ph¶i tiÕn hµnh thiÕt kÕ vµ íc tÝnh l¹i m¹ng líi. Tuy nhiªn kÕt qu¶ íc tÝnh ph¶i ®¶m b¶o tÝnh kh¶ thi, tøc lµ ®é chÝnh x¸c c¸c trÞ ®o cã thÓ ®îc b¶o ®¶m b»ng c¸c m¸y mãc ®o ®¹c hiÖn cã.
Trong íc tÝnh líi GPS, chóng ta coi mçi c¹nh ®o GPS lµ c¸c cÆp trÞ ®o ®éc lËp gåm chiÒu dµi D, ph¬ng vÞ A vµ hiÖu ®é cao tr¾c ®Þa H. Nh vËy, líi GPS ®íc xem nh líi mÆt b»ng, víi c¸c trÞ ®o chiÒu dµi vµ trÞ ®o ph¬ng vÞ ®éc lËp nhau (kh«ng xÐt ®Õn hiÖu ®é cao tr¾c ®Þa). NÕu trong líi cã m trÞ ®o c¹nh GPS sÏ cã 2m trÞ ®o gåm m chiÒu dµi lµ m ph¬ng vÞ. Trong ®ã, ®é chÝnh x¸c dù kiÕn ®o chiÒu dµi c¹nh vµ ®o ph¬ng vÞ nh sau:
- Sai sè trung ph¬ng chiÒu dµi c¹nh:
32
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
2 a
.Sb
2
(II- 39) ms =
2
2
p
- Sai sè trung ph¬ng ®o ph¬ng vÞ:
m
q S
(II- 40)
Trong ®ã: S lµ chiÒu dµi c¹nh, tÝnh b»ng km.
a, b, p, q lµ c¸c tham sè ®é chÝnh x¸c ®îc lÊy theo lý lÞch
tõng lo¹i m¸y.
VÝ dô, ®èi víi m¸y thu 1 tÇn sè Trimble 4600 LS, ë kho¶ng c¸ch díi
10km gi¸ trÞ c¸c tham sè nh sau:
a= 5mm b= 1mm/km (1ppm) p= 1" q= 5"
C¸c sai sè trung ph¬ng nµy lµ c¬ së ®Ó tÝnh träng sè c¸c trÞ ®o lµ
chiÒu dµi vµ ph¬ng vÞ trong bµi to¸n íc tÝnh GPS.
Líi GPS cã thÓ ®îc íc tÝnh theo ph¬ng ph¸p b×nh sai ®iÒu kiÖn hoÆc b×nh sai gi¸n tiÕp. Tuy nhiªn ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh ngêi ta thêng sö dông lý thuyÕt b×nh sai gi¸n tiÕp.
Theo lý thuyÕt b×nh sai gi¸n tiÕp, ®Ó íc tÝnh ®é chÝnh x¸c mçi trÞ ®o cÇn ph¶i lËp mét ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh. Nh vËy trong líi GPS ta sÏ lËp 2 lo¹i ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh lµ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh chiÒu dµi vµ
ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh ph¬ng vÞ. Èn sè trong bµi to¸n lµ to¹ ®é X, Y cña c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh. T¬ng øng víi c¸c to¹ ®é X, Y nµy lµ c¸c sè hiÖu chØnh to¹ ®é cho to¹ ®é gÇn ®óng cña c¸c ®iÓm ®ã.
C¸c bíc íc tÝnh ®é chÝnh x¸c líi GPS nh sau: 1. LËp hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh * Ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh chiÒu dµi c¹nh: - Mçi c¹nh ®o gi÷a hai ®iÓm k vµ i sÏ t¬ng øng chiÒu dµi c¹nh Ski
dx
dy
dx
dy
l
v
cosα
sinα
cosα
sinα
k
ki
k
ki
i
ki
i
ki
S
S
ki
ki
Ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh chiÒu dµi ki cã d¹ng (II-21)
kiSl
Trong ®ã: lµ sè h¹ng tù do cha x¸c ®Þnh, khi íc tÝnh líi th×
chóng ta kh«ng cÇn quan t©m tíi gi¸ trÞ nµy.
kicos
kisin
, ®îc tÝnh theo c«ng thøc (II- 23)
33
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
P S
i
C 2 m S
i
Träng sè cña ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh c¹nh ®îc tÝnh :
P S
i
1 m S
i
NÕu chän C = = 1 th×:
iSm lµ sai sè trung ph¬ng chiÒu dµi c¹nh tÝnh theo c«ng thøc (II-39)
Víi
v
a
dx
b
dy
a
dx
b
dy
l
k
ki
k
ki
i
ki
i
ki
α
α
ik
ki
* Ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh gãc ph¬ng vÞ
l lµ sè h¹ng tù do cha ®îc x¸c ®Þnh.
ki
Trong ®ã:
P
1 ki m
ki
aki, bki lµ hÖ sè híng ®îc x¸c ®Þnh theo (II- 24). Träng sè cña ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh ph¬ng vÞ ®îc tÝnh:
®îc tÝnh theo c«ng thøc (II- 40) m
ki
Trong ®ã sai sè trung ph¬ng
* Ta lËp ®îc hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh ®îc viÕt díi d¹ng ma
trËn(II- 25)
2. LËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn theo (II- 26) 3. TÝnh ma trËn nghÞch ®¶o cña ma trËn hÖ sè ph¬ng tr×nh chuÈn theo
(II- 27)
4. Sai sè trung ph¬ng vÞ trÝ ®iÓm líi GPS ®îc tÝnh theo c«ng thøc
(II- 32)
5. Sai sè trung ph¬ng chiÒu dµi vµ ph¬ng vÞ c¹nh: - LËp hµm träng sè chiÒu dµi vµ ph¬ng vÞ c¹nh theo c«ng thøc (II- 33)
vµ (II- 36)
- TÝnh träng sè ®¶o cña hµm theo c«ng thøc (II- 30) - TÝnh sai sè trung ph¬ng chiÒu dµi c¹nh vµ ph¬ng vÞ c¹nh theo c«ng
thøc (II- 31)
6. Sai sè trung ph¬ng vÞ trÝ t¬ng hç cÆp ®iÓm tÝnh theo c«ng thøc ®·
2
M
S
ij
2 m S
2 ij
ij 2
ij
m
biÕt:
34
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
II.5. íc tÝnh ®é chÝnh x¸c líi khèng chÕ ®é cao Ph¬ng ph¸p íc tÝnh ®é chÝnh x¸c thiÕt kÕ líi khèng chÕ ®é cao T§CT dùa trªn c¬ së bµi to¸n b×nh sai gi¸n tiÕp hoÆc b×nh sai ®iÒu kiÖn. Do sù ph¸t triÓn cña khoa häc kü thuËt hiÖn ®¹i nªn ph¬ng ph¸p íc tÝnh ®é chÝnh x¸c líi dùa trªn c¬ së bµi to¸n b×nh sai gi¸n tiÕp ®îc sö dông phæ biÕn h¬n so víi bµi to¸n b×nh sai ®iÒu kiÖn.
Sau ®©y lµ quy tr×nh íc tÝnh ®é chÝnh x¸c líi khèng chÕ ®é cao theo
ph¬ng ph¸p b×nh sai gi¸n tiÕp.
* Bíc1: Chän Èn sè, Èn sè ®îc chän cã thÓ lµ chªnh cao cña c¸c
tuyÕn ®o hoÆc lµ ®é cao cña c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh ®é cao.
§èi víi líi ®o lón th× Èn sè ®îc chän lµ ®é cao cña c¸c ®iÓm nót, viÖc
chän Èn sè ph¶i ®ñ vµ ®éc lËp tuyÕn tÝnh.
* Bíc 2: LËp hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh - X¸c ®Þnh sè ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh, sè lîng ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh chÝnh b»ng sè trÞ ®o (tøc lµ cã bao nhiªu chªnh cao gi÷a c¸c ®iÓm th× cã bÊy nhiªu ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh).
- NÕu líi cã K ®iÓm nót (K Èn) th× d¹ng tæng qu¸t cña ph¬ng tr×nh sè
v
XbXa
hiÖu chØnh cho c¸c trÞ ®o (c¸c chªnh cao) sÏ lµ:
i
i
1
i
Xg.... i
k
il
2
(II- 41)
Trong ®ã:
ai = +1 (øng víi ®iÓm sau). ai = -1 (øng víi ®iÓm tríc). ai = 0 (øng víi c¸c ®iÓm kh«ng cã trong tuyÕn ®o).
V× mçi tuyÕn ®o liªn quan ®Õn ®iÓm nót th× chØ cã 2 Èn sè liªn quan tíi 2 ®iÓm nót ë ®Çu vµ cuèi mçi tuyÕn ®o, do vËy sÏ chØ cã 1 hoÆc 2 hÖ ph¬ng
tr×nh cã X lµ kh¸c 0, c¸c hÖ sè cßn l¹i sÏ b»ng 0.
j
(a=+1) Hj hij
i
(a=-1) Hi
H×nh 2.5 NÕu mét trong hai ®iÓm i hoÆc j lµ ®iÓm ®· biÕt ®é cao (®iÓm gèc), khi
®ã sÏ cã hÖ sè b»ng 0.
35
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
- TÝnh sè h¹ng tù do: ®èi víi tuyÕn bÊt kú (trong íc tÝnh chóng ta
kh«ng quan t©m ®Õn sè h¹ng nµy v× kh«ng cã chªnh cao ®o)
(II- 42)
®Çu) - hi ®Çu , hi t¬ng øng lµ ®é cao gÇn ®óng cña ®iÓm cuèi,
cuèi – Hi cuèi ,Hi ®iÓm ®Çu vµ chªnh cao ®o cña tuyÕn thø i.
li = (Hi Trong ®ã: Hi
- §é cao gÇn ®óng ë ®©y ®îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch lÊy ®é cao gèc céng
víi c¸c chªnh cao ®o ®îc.
- D¹ng ma trËn cña hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh lµ:
(II- 43)
v
.........g
X
1
1
v
1 .........g
l 1 l
X
2
ba 1 1 ba 2
2
2
2
V
A
X
L
A.X + L = 0 Trong ®ã:
v
.... .........g
l
X
n
2 .......... ba n
n
n
k
n
; ; ;
(II- 44)
* Bíc 3: LËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn: D¹ng tæng qu¸t: ATPA.X + ATPL = 0 Trong ®ã: P lµ ma trËn träng sè * Bíc 4: NghÞch ®¶o ma trËn hÖ sè ph¬ng tr×nh chuÈn ®Ó tÝnh c¸c hÖ
sè träng sè Qii
.........Q
12
1k .........Q
2k
D¹ng tæng qu¸t:
22 ....
.........Q
QQ 11 QQ 21 .......... QQ k1
kk
k2
Q = (AT.P.A)-1 = (II- 45)
* Bíc 5: §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c: - TÝnh sai sè trung ph¬ng träng sè ®¬n vÞ
μ
(II- 46)
pvv kn
Trong ®ã: n- lµ sè tuyÕn ®o. K- lµ sè ®iÓm nót.
Do khi íc tÝnh chóng ta kh«ng x¸c ®Þnh ®îc
pvv cho nªn viÖc x¸c
®Þnh sai sè trung ph¬ng träng sè ®¬n vÞ ®îc chän theo hai híng:
36
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
+ X¸c ®Þnh theo cÊp h¹ng cÇn ®o tõ ®ã sÏ tÝnh ®îc sai sè trung
m
ph¬ng ®é cao c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh.
Hi
Q ii
(II- 47)
+ X¸c ®Þnh dùa vµo yªu cÇu ®é cao ®iÓm yÕu nhÊt trong líi cÇn tho¶
m
yeu
)
m·n tõ ®ã cÇn ph¶i ®o víi cÊp h¹ng bao nhiªu.
( H Q
yeu
Tõ c«ng thøc (II- 47) suy ra :
II.6. chän hÖ to¹ ®é vµ mÆt chiÕu cña líi khèng chÕ
tr¾c ®Þa phôc vô ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh
II.6.1. Sè hiÖu chØnh trong phÐp chiÕu
Tríc khi b×nh sai, líi tr¾c ®Þa nhµ níc ®îc chiÕu lªn mÆt Elipsoid WGS- 84. V× vËy c¸c trÞ ®o trong líi nhµ níc h¹ng I, II… ®Òu ®îc hiÖu chØnh. §iÒu ®ã còng cã nghÜa lµ c¸c trÞ ®o tiÕp vÒ sau ®Òu ®îc chiÕu lªn mÆt quy íc duy nhÊt ®ã.
To¹ ®é c¸c ®iÓm cña líi tr¾c ®Þa mÆt b»ng ®îc tÝnh trong hÖ to¹ ®é mÆt
ph¼ng, vu«ng gãc cña phÐp chiÕu Gauss.
V× c¸c c«ng tr×nh ®Òu ®îc x©y dùng trªn bÒ mÆt tù nhiªn cña tr¸i ®Êt nªn
cÇn ph¶i thu ®îc c¸c kÕt qu¶ ®o kh«ng qua hiÖu chØnh do phÐp chiÕu.
Th«ng thêng, trong m¹ng líi tr¾c ®Þa cã hai sè hiÖu chØnh cÇn ph¶i tÝnh ®Õn khi xö lý lµ sè hiÖu chØnh chiÒu dµi c¹nh do ®é cao vµ sè hiÖu chØnh chiÒu dµi do chiÕu vÒ mÆt ph¼ng cña phÐp chiÕu Gauss.
1. Sè hiÖu chØnh do ®é cao Sè hiÖu chØnh do chiÕu c¹nh AB lªn mÆt chiÕu AoBo (H×nh I.4.1)
)H 0
ΔS
h
m R
m
Sh = AoBo- AB vµ ®îc tÝnh theo c«ng thøc: S(H (II- 48)
Trong ®ã: S lµ chiÒu dµi c¹nh ®o ®îc
Hm lµ ®é cao trung b×nh cña c¹nh AB Ho lµ ®é cao cña mÆt chiÕu Rm lµ b¸n kÝnh trung b×nh cña Elipxoid (Rm6370 km)
Tõ c«ng thøc trªn ta cã:
37
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
H
H
o
h
ΔS S
m R
m
(II- 49)
ΔSh S
1 200.000
Sè hiÖu chØnh nµy ¶nh hëng kh«ng ®¸ng kÓ ®Õn tû lÖ líi nÕu:
R
m
h
H
H
31.85m
32m
m
o
ΔS S
6370.000 200.000
Lóc ®ã:
thÓ bá qua sè hiÖu chØnh NghÜa lµ khi hiÖu ®é cao cña mÆt ®Êt víi mÆt chiÕu nhá h¬n 32m th× cã hS . MÆt chiÕu trong T§CT thêng lµ mÆt cã ®é cao
trung b×nh cña khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh.
2. Sè hiÖu chØnh do chiÕu vÒ mÆt ph¼ng Gauss Sè hiÖu chØnh cña chiÒu dµi c¹nh sÏ cã dÊu d¬ng vµ t¨ng tõ trôc ®Õn
mÐp cña mói chiÕu.
S
...
Kho¶ng c¸ch So gi÷a hai ®iÓm trªn mÆt ph¼ng ®îc tÝnh theo c«ng thøc
o
2 y m 2 2R m
1S
(II- 50)
Trong ®ã:
y
y
d
c
y
S – chiÒu dµi c¹nh trªn Elipxoid Rm – b¸n kÝnh trung b×nh cña Elipxoid
m
2
lµ trÞ trung b×nh cña hoµnh ®é ®iÓm ®Çu vµ cuèi cña c¹nh S
Sè hiÖu chØnh vµo chiÒu dµi c¹nh do chiÕu vÒ mÆt ph¼ng Gauss ®îc
S
tÝnh gÇn ®óng theo c«ng thøc:
ΔS
g
2 y m 2 2R m
g
(II- 51)
ΔS S
2 y m 2 2R m
(II- 52)
2R
y
R
Suy ra:
m
m
2 .ΔΔ m g S
150
Km
2ΔΔ g S §èi víi c¸c c¹nh n»m trªn ®êng biªn cña mói chiÕu 3o, cã
ym
2
g
(II- 53)
2
ΔS S
1 3210
150 2 6370
th×:
38
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
6370
20km
y m
2 200.000
§Ó sai sè t¬ng ®èi cña tû lÖ líi kh«ng vît qu¸ 1:200.000 th× kho¶ng c¸ch tõ kinh tuyÕn trôc cña mói chiÕu ®Õn khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh kh«ng vît qu¸ :
H
NÕu ym > 20 km th× chän kinh tuyÕn ®i qua ®iÓm gi÷a cña khu vùc x©y
HS
o
S
0
ΔS
ΔS
h
g
m R
m
2 y m 2 2R m
dùng c«ng tr×nh lµm trôc cña mói chiÕu. II.6.2. HÖ to¹ ®é c©n b»ng V× Sh vµ Sg cã dÊu ngîc nhau nªn cã thÓ ®Ò xuÊt mét hÖ to¹ ®é c©n b»ng, trong ®ã mÆt chiÕu vµ kinh tuyÕn trôc cña mói chiÕu ®îc chän sao cho tæng cña c¸c sè hiÖu chØnh nãi trªn cã gi¸ trÞ nhá, kh«ng ®¸ng kÓ. NghÜa lµ: (II- 54)
H
H
Tõ ®ã, nÕu cho tríc ym th×
m
o
2 y m 2R
m
(II- 55)
y
2R
H
hoÆc ngîc l¹i, nÕu cho tríc Hm- Ho th×
H
m
m
m
o
(II- 56)
Nhng hÖ to¹ ®é c©n b»ng thêng kh«ng ®îc øng dông réng r·i v× ®é cao mÆt chiÕu ®· cho tríc trong b¶n thiÕt kÕ c«ng tr×nh. V× vËy hÖ to¹ ®é c©n b»ng chØ ¸p dông cho mét d¶i hÑp víi hoµnh ®é tÝnh theo c«ng thøc (II- 56)
hS
Khi sö dông c¸c ®iÓm to¹ ®é nhµ níc lµm c¬ së khèng chÕ T§CT th× víi cÇn ph¶i thùc hiÖn hai lÇn hiÖu chØnh : Tríc hÕt, tÝnh sè hiÖu chØnh
dÊu ngîc l¹i víi c«ng thøc (II- 48) ®Ó chuyÓn chiÒu dµi c¹nh cña líi nhµ níc vÒ mÆt tù nhiªn cña tr¸i ®Êt. Sau ®ã tÝnh sè hiÖu chØnh ®Ó ®a vÒ mÆt chiÕu cña khu vùc x©y dùng.
39
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Ch¬ng III
C¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n trong x©y dùng líi khèng
chÕ phôc vô ®o vÏ kh¶o s¸t khu x©y dùng c«ng
tr×nh thuû lîi – thuû ®iÖn
III.1.kh¸I niÖm chung vÒ c«ng tr×nh thuû lîi- thuû
®iÖn
C¸c c«ng tr×nh thuû lîi ®îc x©y dùng ®Ó sö dông c¸c tµi nguyªn thuû n¨ng vµ nguån dù tr÷ níc vµo viÖc gi¶i quyÕt mét sè vÊn ®Ò cña nÒn kinh tÕ quèc d©n. Mét sè vÊn ®Ò quan träng ®ã lµ:
- Sö dông n¨ng lîng dßng ch¶y ë c¸c tr¹m thuû ®iÖn. - Gi¶i quyÕt vÊn ®Ò giao th«ng b»ng c¸ch x©y dùng hÖ thèng c¸c kªnh
dÉn vµ ©u thuyÒn.
- Tíi vµ tiªu níc cho c¸c vïng ®Êt canh t¸c. - CÊp níc cho c¸c thµnh phè vµ c¸c Së giao th«ng, C«ng N«ng nghiÖp. TËp hîp c¸c c«ng tr×nh thuû lîi ®Ó gi¶i quyÕt ®ång thêi c¸c vÊn ®Ò trªn ®îc gäi lµ ®Çu mèi thuû lîi. Mét ®Çu mèi thuû lîi lín cã thÓ bao gåm nh÷ng c«ng tr×nh sau:
- §Ëp ch¾n b»ng bª t«ng cèt s¾t cã s©n trµn hoÆc ®Ëp ®Êt kh«ng s©n
trµn.
- C¸c c«ng tr×nh ®Ó th«ng th¬ng dßng ch¶y ( nh c¸c ©u thuyÒn hoÆc
kªnh næi vµ ngÇm ).
- C¸c c«ng tr×nh ®Ó c¸ qua l¹i gi÷a thîng vµ h¹ lu. - Hå chøa níc cïng víi c«ng tr×nh tho¸t níc vµ c¸c kªnh dÉn ®Ó cÊp
tho¸t níc cho ®ång ruéng.
III.2. §Æc ®iÓm x©y dùng líi khèng chÕ - Khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh thuû lîi – thuû ®iÖn thêng cã ®Þa h×nh ®åi nói rÊt phøc t¹p nªn rÊt phï hîp cho lËp líi tam gi¸c. §Þa h×nh phøc t¹p cã nhiÒu ®åi nói, s«ng suèi nªn viÖc chän ®iÓm ®Ó ®o th«ng híng lµ rÊt khã kh¨n. ViÖc lËp líi c¬ së tèt nhÊt lµ lËp líi ®o theo c«ng nghÖ GPS. V× ®o theo c«ng nghÖ GPS kh«ng phô thuéc vµo ®å h×nh líi, kh«ng cÇn th«ng híng l¹i cho ®é chÝnh x¸c rÊt cao. §o theo c«ng nghÖ GPS chØ phô thuéc vµo sè vÖ tinh cã trªn bÇu trêi trong kho¶ng thêi gian ®o.
40
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
- Víi c¸c c«ng tr×nh thuû lîi – thuû ®iÖn th× vÊn ®Ò ®é cao ®ßi hái cao h¬n h¼n vÊn ®Ò mÆt b»ng. V× nã ph¶i ®¸p øng cho viÖc tù ch¶y cña níc. ViÖc thiÕt kÕ c«ng tr×nh thuû lîi- thuû ®iÖn ®ßi hái ph¶i biÓu diÔn ®Þa h×nh mét c¸ch chi tiÕt víi ®é chÝnh x¸c cao. Bëi vËy, c¸c b¶n ®å ®Þa h×nh tû lÖ lín sö dông vµo môc ®Ých thiÕt kÕ ph¶i cã kho¶ng cao ®Òu 0,5m- 1,0m. Khi thµnh lËp mÆt c¾t däc cña nh÷ng s«ng lín (®é dèc thêng ®¹t 5- 19cm/km), yªu cÇu ph¶i ®Æt däc bê s«ng c¸c ®êng thuû chuÈn h¹ng I- II. Khi chuyÓn b¶n thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh ®Çu mèi thuû lîi- thuû ®iÖn ra thùc ®Þa cÇn ph¶i tu©n thñ mét c¸ch chÆt chÏ ®é cao cña mùc níc thiÕt kÕ. Bëi vËy cÇn ph¶i x©y dùng ngoµi thùc ®Þa mét líi khèng chÕ ®é cao chÝnh x¸c ®îc b×nh sai trong mét hÖ thèng ®é cao tuyÖt ®èi.
III.3. C¸c giai ®o¹n lËp dù ¸n, thiÕt kÕ c«ng tr×nh
thuû lîi- thuû ®iÖn vµ c¸c c«ng t¸c tr¾c ®Þa trong c¸c
giai ®o¹n nµy
III.3.1. Thµnh phÇn, khèi lîng kh¶o s¸t ®Þa h×nh giai ®o¹n b¸o c¸o
®Çu t
III.3.1.1 Yªu cÇu tµi liÖu ®Þa h×nh C¬ së to¸n häc vµ néi dung ®Þa h×nh ph¶i thÓ hiÖn ®îc: - ThÓ hiÖn t¬ng quan ®Þa h×nh víi khu vùc xung quanh dù ¸n. - Lµm c¬ së ®Ó: + Chän ®îc vïng bè trÝ c¸c h¹ng môc chÝnh cña c«ng tr×nh ®Çu mèi vµ
khu hëng lîi.
+ S¬ bé ®a ra ®îc quy m« cña dù ¸n, kÝch thíc kÕt cÊu cña c¸c h¹ng
môc chÝnh nh»m x¸c ®Þnh môc tiªu, nhiÖm vô cña dù ¸n.
+ S¬ bé x¸c ®Þnh ®îc khèi lîng vµ tæng møc ®Çu t. III.3.1.2. Thu thËp, ®¸nh gi¸ vµ hoµn chØnh tµi liÖu ®Þa h×nh 1. Thu thËp tµi liÖu - C¬ së to¸n häc gåm: líi chiÕu, hÖ thèng cao, to¹ ®é thµnh lËp c¸c
lo¹i tµi liÖu ®Þa h×nh.
- C¸c lo¹i b¶n ®å ®Þa h×nh cã c¸c tû lÖ 1: 100.000, 1: 50.000, 1: 25.000
vµ 1: 10.000 (nÕu cã) theo yªu cÇu cña dù ¸n.
41
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
- Nh÷ng tµi liÖu kh¸c cã liªn quan ®Õn dù ¸n nh c¸c mÆt c¾t ®Æc trng, c¸c s¬ ho¹, ghi chó, miªu t¶… cña c¸c c¬ quan trong vµ ngoµi ngµnh thµnh lËp cã liªn quan ®Õn dù ¸n.
2. Ph©n tÝch vµ ®¸nh gi¸ a. Ph©n tÝch - Nguån gèc cña tµi liÖu. - §é chÝnh x¸c vÒ c¬ së to¸n häc thµnh lËp tµi liÖu líi chiÕu, hÖ cao,
to¹ ®é, mói chiÕu (3º, 6º…), hÖ thèng líi khèng chÕ mÆt b»ng vµ cao ®é.
- §é dung n¹p vµ ®é chÝnh x¸c thÓ hiÖn ®Þa h×nh, ®Þa vËt. b. §¸nh gi¸ - Møc ®é sö dông tµi liÖu: sö dông ®îc, sö dông ®îc nhng ph¶i bæ
sung hoÆc vÏ l¹i míi.
- Khèi lîng bæ sung, ®o míi. 3. Bæ sung tµi liÖu - B¶n ®å 1: 10.000 ®îc hiÖn chØnh theo chu kú tõ 6 – 12 n¨m. - B¶n ®å 1: 25.000 ®îc hiÖn chØnh theo chu kú tõ 8 – 15 n¨m. - B¶n ®å 1: 50.000 ®îc hiÖn chØnh theo chu kú tõ 10 – 20 n¨m. Tû lÖ hiÖn chØnh 40% tuú theo sù thay ®æi ®Þa h×nh, ®Þa vËt so víi
hiÖn tr¹ng.
4. Tµi liÖu ®o míi: Khi sù thay ®æi vÒ ®Þa h×nh, ®Þa vËt lín h¬n 40%
hoÆc khu vùc cha cã c¸c lo¹i tµi liÖu cÇn thiÕt.
Tµi liÖu ®o míi bao gåm: - §o vÏ b¶n ®å vïng ®Çu mèi, vïng tuyÕn kªnh chÝnh, khu hëng lîi, cã
tû lÖ tõ 1: 5000 ®Õn 1: 10.000.
- §o vÏ mÆt c¾t däc, ngang lßng hå, ®Çu mèi, tuyÕn kªnh chÝnh. III.3.2. Thµnh phÇn, khèi lîng kh¶o s¸t ®Þa h×nh giai ®o¹n lËp dù
¸n ®Çu t x©y dùng c«ng tr×nh
III.3.2.1. Yªu cÇu tµi liÖu Lµm c¬ së ®Ó: - Chän ®îc vïng bè trÝ c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh ®Çu mèi vµ khu hëng
lîi.
- X¸c ®Þnh ®îc quy m« cña dù ¸n, kÝch thíc c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh theo cÊp c«ng tr×nh phôc vô cho viÖc lËp thiÕt kÕ c¬ së. Tuú theo yªu cÇu cña viÖc thiÕt kÕ c¬ së, cÇn ph¶i ®¸p øng néi dung, thµnh phÇn kh¶o s¸t ®Þa h×nh
42
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
phï hîp víi c¸c b¶n vÏ cÇn lµm râ kÕt cÊu vµ tÝnh to¸n ®é æn ®Þnh cña c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh.
- X¸c ®Þnh ®îc chÝnh x¸c nhiÖm vô cña dù ¸n. - X¸c ®Þnh ®îc khèi lîng tæng møc ®Çu t. III.3.2.2. LËp líi khèng chÕ mÆt b»ng - Líi khèng chÕ mÆt b»ng ®îc x©y dùng tõ h¹ng IV trë xuèng nh líi tam gi¸c, gi¶i tÝch h¹ng IV, líi ®êng chuyÒn h¹ng IV, líi gi¶i tÝch cÊp 1, cÊp 2, líi ®êng chuyÒn cÊp 1, cÊp 2.
- NÕu khu vùc ®· cã líi khèng chÕ mÆt b»ng h¹ng IV, chØ ®îc x©y
dùng líi cÊp 1, cÊp 2.
- NÕu khu vùc dù ¸n ë hÎo l¸nh, xa hÖ thèng líi quèc gia (biªn giíi,
h¶i ®¶o, vïng rõng s©u…) cã thÓ tiÕn hµnh ë hai d¹ng:
+ NÕu cã thiÕt bÞ GPS, ph¶i nèi víi líi quèc gia h¹ng cao h¬n theo hÖ
VN2000.
+ NÕu cã thiÕt bÞ GPS, cho phÐp gi¶ ®Þnh theo b¶n ®å quèc gia cã trong dù ¸n vµ ph¶i lËp líi khÐp kÝn gãc vµ to¹ ®é, ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c ®¹t nh cÊp líi x©y dùng theo quy ®Þnh cña quy tr×nh, quy ph¹m quèc gia.
III.3.2.3. LËp líi khèng chÕ ®é cao - Líi khèng chÕ cao ®é ®îc x©y dùng tõ h¹ng III, h¹ng IV vµ kü thuËt. H¹ng II, h¹ng I ®îc nèi tõ líi quèc gia. NÕu khu vùc ®· cã líi cao ®é h¹ng III, IV th× chØ x©y dùng h¹ng III, IV néi bé phô thuéc vµo ®é chÝnh x¸c yªu cÇu cña c«ng tr×nh. Líi thuû chuÈn kü thuËt phôc vô cho qu¸ tr×nh ®o vÏ tµi liÖu ®Þa h×nh.
- NÕu khu vùc dù ¸n ë xa líi quèc gia, khã cã ®iÒu kiÖn ®o nèi, th×
®îc phÐp gi¶i quyÕt theo hai híng sau:
+ NÕu cã thiÕt bÞ GPS, ph¶i nèi víi hÖ quèc gia. Sau ®ã ®o thuû chuÈn h×nh häc cÊp t¬ng xøng theo yªu cÇu (h¹ng III, IV) khÐp kÝn toµn khu ®o qua 1 ®iÓm GPS cã cao ®é quèc gia, ®¶m b¶o sù thèng nhÊt cao ®é toµn c«ng tr×nh.
+ NÕu kh«ng cã thiÕt bÞ GPS, cho phÐp gi¶ ®Þnh cao ®é mét ®iÓm theo b¶n ®å quèc gia cã trong khu vùc, hoÆc theo mÐp níc biÓn, hoÆc theo ®iÓm cè ®Þnh cã trong khu dù ¸n ®Ó khÐp kÝn toµn khu vùc dù ¸n.
III.3.2.4. §o vÏ ®Þa h×nh lßng hå
43
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
1. C«ng tr×nh ®· vËn hµnh c«ng viÖc kh¶o s¸t ®Þa h×nh tiÕn hµnh c¸c néi
dung sau:
- §o vÏ c¸c mÆt c¾t däc, ngang ®Æc trng ®Ó tÝnh dung tÝch hå chøa. - NÕu lßng hå thay ®æi nhiÒu ph¶i vÏ b¶n ®å tû lÖ 1: 5000 ®Õn 1: 2000,
h = 1 2m.
2. C«ng tr×nh míi x©y dùng a. Ph¹m vi ®o vÏ lßng hå Th«ng thêng chän cao ®é ®êng viÒn lßng hå chøa theo cao ®é ®Ønh
®Ëp dù kiÕn (theo yªu cÇu cña chñ nhiÖm dù ¸n ®îc chñ ®Çu t duyÖt).
- Cao h¬n ®Ønh ®Ëp +5m víi c«ng tr×nh cÊp IV, V. - Cao h¬n ®Ønh ®Ëp +10m víi c«ng tr×nh cÊp III. - Cao h¬n ®Ønh ®Ëp +15m víi c«ng tr×nh cÊp II, I. - Ph¹m vi ®o vÏ bao trïm c¶ c¸c ph¬ng ¸n tuyÕn so chän c«ng tr×nh
®Çu mèi.
- Trêng hîp ®Æc biÖt, cã xÐt ®Õn nghiªn cøu kh¶ n¨ng s¹t lë, t¸i t¹o lßng hå, kh¶ n¨ng thÊm, mÊt níc qua ph©n thuû máng hoÆc hang cast¬, nh÷ng ®iÓm lé níc nãng, t×nh h×nh ®Òn bï d©n c… th× ph¶i ®o vÏ më réng thªm qua yªu cÇu cña chñ nhiÖm ®å ¸n vµ ®îc cÊp cã thÈm quyÒn phª duyÖt.
10
b. Tû lÖ b¶n ®å cÇn ®o vÏ Tû lÖ b¶n ®å ®Þa h×nh víi kho¶ng cao ®Òu ®Þa h×nh phï hîp cña lßng hå phô thuéc vµo c¸c yÕu tè: diÖn tÝch ®o vÏ, ®é dèc ®Þa h×nh vµ ®é chia c¾t nhiÒu cña ®Þa h×nh, thùc phñ, d©n c sinh sèng trong lßng hå.
10
10
, lµ 2m khi < 10º. Khi 500ha
- DiÖn tÝch ®o vÏ vµ ®é dèc ®Þa h×nh: Khi diÖn tÝch ®o vÏ lßng hå F 1000ha, ph¶i ®o vÏ b¶n ®å tû lÖ 1: 10.000 víi kho¶ng cao ®Òu ®êng b×nh F < ®é lµ 5m (h) khi ®é dèc ®Þa h×nh , lµ 1m khi < 10º. Khi F < 1000ha, ph¶i ®o b¶n ®å 1: 5000 h = 2m khi , lµ 0,5m khi < 10º. 500ha, ph¶i ®o b¶n ®å 1: 2000 h = 1m khi
- Theo ®é chia c¾t ®Þa h×nh vµ d©n c, thùc phñ dµy: NÕu ®Þa h×nh chia c¾t, lßng hå thµnh nhiÒu khe s©u, nhá cã nhiÒu lµng xãm, rõng c©y quý ph¶i thÓ hiÖn chi tiÕt th× ph¶i t¨ng tû lÖ b¶n ®å 1 cÊp so víi quy ®Þnh ë ®iÓm a (ph¹m vi ®o vÏ lßng hå).
c. Néi dung ®o vÏ ®Þa h×nh lßng hå - BiÓu diÔn ®Çy ®ñ d¸ng ®Þa h×nh tõ ®é cao viÒn hå xuèng c¸c lßng
suèi theo sù biÕn ®æi ®Þa h×nh.
44
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
- BiÓu diÔn ®Çy ®ñ vµ chÝnh x¸c c¸c ®Þa vËt lßng hå nh: khu d©n c (sè hé), nhµ d©n (®éc lËp vµ hÖ thèng), ®é phñ thùc vËt (tù nhiªn vµ trång cÊy), hÖ thèng c¸c c«ng tr×nh x©y dùng, thuû lîi, giao th«ng… theo møc ®é ®ßi hái cña tû lÖ b¶n ®å thµnh lËp vµ môc ®Ých ®Æt ra cña dù ¸n.
- BiÓu diÔn ®Çy ®ñ c¸c ®iÓm ®Þnh híng, ®iÓm lé ®Þa chÊt, c¸c ®iÓm s¹t
lë, ®¸ lé…
III.3.2.4. §o vÏ ®Þa h×nh khu hëng lîi 1. C«ng tr×nh ®ang vËn hµnh a. Ph©n tÝch ®¸nh gi¸ vµ sö dông tµi liÖu ®· cã TËn dông c¸c tµi liÖu ®· ®o vÏ cho c«ng tr×nh tõ lóc lËp c¸c giai ®o¹n
thiÕt kÕ ®Õn trong qu¸ tr×nh sö dông. Ph©n tÝch, ®¸nh gi¸ nh §iÒu III.3.1.2
b. Bæ sung hoÆc ®o míi Tu©n theo quy ®Þnh bæ sung vµ ®o míi tµi liÖu ®Þa h×nh ë §iÒu 3 vµ 4
trong III.3.1.2
3
2. C«ng tr×nh míi x©y dùng a. DiÖn tÝch cÇn ®o vÏ cho khu hëng lîi DiÖn tÝch cÇn ®o vÏ cho khu hëng lîi phô thuéc vµo ®é dèc ®Þa h×nh vµ møc ®é phøc t¹p cña ®Þa vËt nh: mËt ®é c¸c c«ng tr×nh x©y dùng c«ng nghiÖp vµ d©n dông, mËt ®é d©n c, h×nh th¸i d©n c, kÌm theo c¸c khu vùc mang tÝn ngìng ®Þa ph¬ng nh khu di tÝch lÞch sö, khu l¨ng tÈm, mé liÖt sü, b·i tha ma… Qua thùc tÕ, c¸c diÖn tÝch ®o vÏ nhiÒu h¬n diÖn tÝch hëng lîi mét hÖ sè K, quy ®Þnh nh sau:
- Vïng b»ng ph¼ng cã ®é dèc
6º, d©n c trung b×nh, hÖ sè
, khu d©n c cã mËt ®é trung b×nh, hÖ sè ®o vÏ t¨ng víi K = 1,2 1,3 lÇn diÖn tÝch khu hëng lîi. Khi cã d©n c dµy ®Æc, nhiÒu c«ng tr×nh c«ng céng: K = 1,5 lÇn. - Vïng ®åi, nói thÊp, cã ®é dèc 3º <
K = 1,3 1,5 lÇn. NÕu d©n c ®«ng ®óc, cã nhiÒu c«ng tr×nh c«ng céng, K = 1,5 1,7 lÇn.
- Vïng nói vµ nói cao, > 6º, d©n c tha K = 1,5 lÇn. NÕu d©n c ®«ng ®óc, nhiÒu b¶n lµng, c«ng tr×nh c«ng céng ph¸t triÓn, hÖ sè K = 1,5 2 lÇn.
b. Tû lÖ b×nh ®å vµ kho¶ng cao ®Òu ®êng b×nh ®é Tû lÖ b¶n ®å vµ kho¶ng cao ®Òu ®êng b×nh ®é (h) khu hëng lîi phô
45
thuéc vµo diÖn tÝch vµ tÝnh phøc t¹p cña ®Þa h×nh. NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
3 6º th× kho¶ng cao ®Òu h = 5,0m.
- Khi diÖn tÝch F > 2000ha, tû lÖ ®o vÏ 1: 10.000 víi th× kho¶ng
3
cao ®Òu h = 2,0 2,5m, víi 3º <
- Khi diÖn tÝch 500ha < F 2000ha ®o vÏ ë tû lÖ 1: 5000 víi
th× 6º ®o vÏ tû lÖ 1: 5000 víi kho¶ng cao
3
kho¶ng cao ®Òu h = 1,0m, nÕu 3º < ®Òu 2,0m.
- Khi diÖn tÝch 200ha < F 500ha ®o vÏ ë tû lÖ 1: 2000 víi th×
6º th× h = 1,0m.
3
kho¶ng cao ®Òu h = 0,5m, nÕu 3º <
- Khi diÖn tÝch F 200ha ®o vÏ ë tû lÖ 1: 1000 víi th× kho¶ng
6º th× h = 1,0m.
cao ®Òu h = 0,5m, nÕu 3º <
III.3.2.5. §o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh c«ng tr×nh ®Çu mèi 1. C«ng tr×nh ®ang vËn hµnh - TËn dông c¸c tµi liÖu ®Þa h×nh ®· ®o vÏ trong qu¸ tr×nh khai th¸c vËn
hµnh c«ng tr×nh.
- NÕu cÇn ®o míi, cã nh÷ng néi dung sau: + §o b¶n ®å tû lÖ tõ 1: 500 1: 1000 tuyÕn ®Ëp chÝnh, phô, trµn, cèng víi ph¹m vi theo yªu cÇu cña chñ nhiÖm ®å ¸n ®îc chñ nhiÖm ®Çu t phª duyÖt, ®¶m b¶o chÊt lîng thiÕt kÕ c¬ së.
+ Khèng chÕ líi mÆt b»ng phôc vô ®o vÏ b¶n ®å lµ cÊp 1 hoÆc cÊp 2 (gi¶i tÝch 1, gi¶i tÝch 2 hoÆc ®êng chuyÒn cÊp 1, cÊp 2), nèi víi hÖ thèng mèc khèng chÕ ®· x©y dùng hoÆc nèi víi hÖ to¹ ®é quèc gia.
+ Khèng chÕ cao ®é lµ thuû chuÈn h¹ng IV, kü thuËt, g¾n kÕt vµo hÖ thèng ®· x©y dùng c«ng tr×nh hoÆc nèi víi hÖ quèc gia theo yªu cÇu cña dù ¸n.
2. C«ng tr×nh míi x©y dùng DiÖn tÝch ®o vÏ c«ng tr×nh ®Çu mèi: ph¶i ®ñ diÖn tÝch bè trÝ c¸c ph¬ng ¸n vÒ c«ng tr×nh ®Çu mèi, t¬ng quan gi÷a chóng víi ®Þa h×nh, ®Þa vËt xung quanh vµ c¸c c«ng tr×nh liªn quan. 3. Tû lÖ ®o vÏ b¶n ®å Tû lÖ b¶n ®å phô thuéc vµo cÊp c«ng tr×nh vµ ®é dèc ®Þa h×nh ®¹i diÖn
6
cho ®Þa h×nh khu ®Çu mèi.
- Khi c«ng tr×nh cÊp 1, 2, 3 ®o b¶n ®å tõ 1: 1000, 1: 2000 víi ®é dèc < 10º, ®o b¶n vµ kho¶ng cao ®Òu h = 1,0m vµ 2,0m, víi ®é dèc 10 ®å 1: 1000, 1: 2000 vµ kho¶ng cao ®Òu h = 0,5m vµ 1,0m.
46
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
6
10 h = 0,5m.
- Khi c«ng tr×nh cÊp 4, 5 ®o b¶n ®å tû lÖ 1: 500 vµ 1: 1000 víi ®é dèc < 10º, kho¶ng cao ®Òu vµ kho¶ng cao ®Òu h = 1,0m, víi ®é dèc
III.3.3. Thµnh phÇn, khèi lîng kh¶o s¸t ®Þa h×nh giai ®o¹n thiÕt
kÕ kü thuËt
III.3.3.1. Yªu cÇu tµi liÖu BiÓu diÔn chi tiÕt c¸c yÕu tè ®Þa h×nh, ®Þa vËt khu ®Çu mèi, hÖ thèng
kªnh, ®êng qu¶n lý thi c«ng, c¸c c«ng tr×nh trªn kªnh, trªn ®êng…
Theo c¸c tû lÖ quy ®Þnh cña b¶n ®å, mÆt c¾t vµ c¸c néi dung kh¸c cña
®Þa h×nh ®Ó ®¸p øng nh÷ng yªu cÇu sau:
- X¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®îc c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh, quy m« c«ng tr×nh
qua c¸c ph¬ng ¸n so chän, dÉn ®Õn ph¬ng ¸n chän.
- X¸c ®Þnh ®îc kÕt cÊu c«ng tr×nh, gi¶i ph¸p thi c«ng c«ng tr×nh. - X¸c ®Þnh t¬ng ®èi chÝnh x¸c khèi lîng, tæng dù to¸n c«ng tr×nh. - TËn dông, kÕ thõa chän läc c¸c tµi liÖu cña giai ®o¹n tríc, ®¶m b¶o
chÝnh x¸c vµ thèng nhÊt cña c¸c lo¹i tµi liÖu ®Þa h×nh.
III.3.3.2. Líi khèng chÕ mÆt b»ng 1. Ph¹m vi x©y dùng líi Líi khèng chÕ mÆt b»ng giai ®o¹n nµy chØ x©y dùng cho ®o vÏ b¶n ®å, mÆt c¾t… ph¹m vi nhá theo ph¬ng ¸n so chän nh c¸c tuyÕn ®Çu mèi, c¸c c«ng tr×nh trªn kªnh, ®êng, c¸c më vËt liÖu cÊp…
2. CÊp khèng chÕ - X©y dùng c¸c líi cÊp 1, cÊp 2, nèi víi líi khèng chÕ h¹ng 4 cÊp 1
cña giai ®o¹n dù ¸n ®Çu t theo quy ®Þnh sau:
+ Khi diÖn tÝch khu ®o F 1km2 x©y dùng líi cÊp 1, cÊp 2 (gi¶i tÝch
cÊp 1, 2, ®êng chuyÒn cÊp 1, 2).
+ Khi diÖn tÝch khu ®o F < 1km2 chØ x©y dùng líi cÊp 2 (gi¶i tÝch 2,
®êng chuyÒn cÊp 2).
III.3.3.3. Líi khèng chÕ ®é cao - X¸c ®Þnh cao ®é theo tuyÕn thuû chuÈn h¹ng III cho c¸c ®iÓm tim tuyÕn c«ng tr×nh ®Çu mèi cÊp 1, 2, 3, ®Ëp bªt«ng (träng lùc, vßm…) vµ cho tuyÕn kªnh, tuyÕn dÉn cã ®é dèc i 1/10.000.
- X¸c ®Þnh cao ®é theo tuyÕn thuû chuÈn h¹ng IV cho c¸c ®iÓm tim tuyÕn c«ng tr×nh ®Çu mèi cÊp 4, 5 vµ cho tuyÕn kªnh cã ®é dèc i > 1/10.000 vµ
47
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
c¸c c«ng tr×nh trªn kªnh hoÆc c¸c c«ng tr×nh trªn tuyÕn ®êng qu¶n lý thi c«ng cã yªu cÇu cao ®é h¹ng IV nh c¸c cÇu, cèng cã träng t¶i tõ 10 tÊn trë lªn, cho c¸c ®iÓm vÕt lò.
- X¸c ®Þnh cao ®é theo tuyÕn thuû chuÈn kü thuËt cho c¸c ®iÓm tim tuyÕn ®êng qu¶n lý thi c«ng, cho c¸c ®iÓm tr¹m m¸y phôc vô ®o vÏ, cho c¸c hè khoan ®µo…
III.3.3.4. B¶n ®å ®Þa h×nh ®Çu mèi 1. Møc ®é ®o vÏ - TËn dông tµi liÖu ®· ®o qua giai ®o¹n dù ¸n ®Çu t. - NÕu tµi liÖu ®· ®o qu¸ h¹n thêi gian, cã nhiÒu thay ®æi vÒ ®Þa h×nh, ®Þa vËt, ph¶i bæ sung hoÆc ®o míi tu©n theo néi dung ë ®iÓm b phÇn 2 trong III.3.1.2 vµ phÇn 4 trong III.3.1.2
2. Ph¹m vi ®o vÏ Ph¹m vi ®o vÏ phô thuéc vµo c¸c ph¬ng ¸n thiÕt kÕ so chän, th«ng b»ng 1,2- 1,5 lÇn ®é réng lín nhÊt cña ch©n c«ng tr×nh dù kiÕn, bao gåm c¶ phÇn bè trÝ mÆt b»ng c«ng tr×nh, c«ng tr×nh dÉn dßng thi c«ng.
3. Tû lÖ ®o vÏ Giai ®o¹n nµy b¶n ®å ®îc vÏ víi tû lÖ ®îc vÏ to h¬n 1 cÊp so víi giai ®o¹n dù ¸n ®Çu t. VÝ dô giai ®o¹n dù ¸n ®Çu t , khu ®Çu mèi ®o b¶n ®å 1: 1000 th× giai ®o¹n nµy ®o b¶n ®å 1: 500 trong ph¹m vi hÑp h¬n cña c¸c ph¬ng ¸n so chän.
III.3.3.5. X¸c ®Þnh tim tuyÕn c«ng tr×nh 1. Ph¹m vi x¸c ®Þnh - C¸c tim tuyÕn c«ng tr×nh ®Çu mèi: TuyÕn ®Ëp chÝnh, ®Ëp phô, ®Ëp trµn
vµ cèng.
- C¸c ®iÓm tim tuyÕn kªnh chÝnh víi mäi lu lîng. - C¸c ®iÓm tim tuyÕn kªnh nh¸nh cã lu lîng Q 0,5m3/s. - C¸c ®iÓm tim tuyÕn ®êng qu¶n lý vµ thi c«ng. - C¸c ®iÓm tim cò, kªnh nh¸nh cã Q< 0,5 m3/s, ®îc x¸c ®Þnh cïng víi
viÖc ®o c¾t däc kªnh.
2. Khèi lîng c¸c ®iÓm tim tuyÕn - TuyÕn ®Ëp: §iÓm ®Çu tr¸i, ph¶i vµ c¸c ®iÓm ngoÆt. - TuyÕn trµn: ®iÓm thîng lu, h¹ lu, ®iÓm giao nhau gi÷a ngìng
trµn, tuyÕn ®Ëp vµ c¸c ®iÓm ngoÆt.
48
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
- TuyÕn cèng: ®iÓm thîng, h¹, giao nhau víi ®Ëp vµ c¸c ®iÓm ngoÆt
(nÕu cã).
- Xiph«ng, cÇu m¸ng: ®iÓm ®Çu, cuèi vµ c¸c ®iÓm ngoÆt. - Tr¹m b¬m: theo tim däc vµ c¸c ®iÓm ngoÆt. - TuyÕn kªnh, tuyÕn ®êng èng, ®êng thi c«ng, qu¶n lý: ®iÓm ®Çu
(K0), cuèi (Kc), c¸c ®iÓm ngoÆt Si.
- C¸c c«ng tr×nh trªn kªnh: ®iÓm ®Çu, cuèi vµ c¸c ®iÓm ngoÆt. III.3.4. Thµnh phÇn, khèi lîng kh¶o s¸t ®Þa h×nh giai ®o¹n b¶n vÏ
thi c«ng
III.3.4.1. Yªu cÇu tµi liÖu ®Þa h×nh - TËn dông tµi liÖu giai ®o¹n thiÕt kÕ kü thuËt. - Ph¶i thÓ hiÖn chÝnh x¸c vÒ kÝch thíc vµ cao ®é c¸c néi dung ®Þa h×nh
phôc vô tÝnh khèi lîng vµ qu¸ tr×nh theo dâi thi c«ng sau nµy. III.3.4.2. X¸c ®Þnh hÖ thèng mèc tim tuyÕn vµ kh«i phôc - NÕu chuyÓn sang giai ®o¹n b¶n vÏ thi c«ng, tuyÕn chän kh«ng thay ®æi so víi tuyÕn chän ë giai ®o¹n thiÕt kÕ kü thuËt th× tËn dông toµn bé c¸c mèc tim tuyÕn c«ng tr×nh ®· x©y dùng. NÕu tuyÕn thi c«ng thay ®æi (do nhiÒu nguyªn nh©n), ph¶i x¸c ®Þnh tim tuyÕn nh quy ®Þnh ë ®iÒu 2 trong III.3.3.5 trong giai ®o¹n thiÕt kÕ kü thuËt.
- §iÓm kh«i phôc cña tim tuyÕn. + TÊt c¶ c¸c ®iÓm tim c«ng tr×nh (®Çu mèi, hÖ thèng kªnh, xiph«ng, tr¹m b¬m, tuyÕn n¨ng lîng, nhµ m¸y) ®Òu cã 2 ®iÓm phôc håi, c¸ch xa tim c«ng tr×nh sao cho gi÷ ®îc æn ®Þnh, kh«ng xª dÞch, ®Ó phôc vô tèt thi c«ng sau nµy. Mèc ®óc 15x15x60cm, kh¾c tªn PH1S1, PH2S1 (S1 lµ mèc tim).
+ NÕu mèc tim cña c¸c c«ng tr×nh cÊp ®Æc biÖt, cÊp 1, ph¶i cã 3 mèc ®Ó
x¸c ®Þnh l¹i tim cho chÝnh x¸c.
III.3.4.3. HÖ thèng mèc theo dâi thi c«ng 1. Ph¹m vi øng dông - C«ng tr×nh x©y dùng cÊp ®Æc biÖt, cÊp 1, cÊp 2 ph¶i x©y dùng mèc
theo dâi thi c«ng.
- C¸c c«ng tr×nh cÊp 3, 4, 5, hÖ thèng mèc theo dâi thi c«ng lµ mèc tim tuyÕn, mèc phôc håi vµ hÖ thèng mèc khèng chÕ khu vùc. Kh«ng cÇn x©y dùng hÖ thèng mèc theo dâi thi c«ng. 2. §é chÝnh x¸c vµ mËt ®é ®iÓm
49
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
- §é chÝnh x¸c lµ líi h¹ng 4: Tam gi¸c h¹ng 4 hoÆc ®êng chuyÒn
h¹ng 4, thuû chuÈn h¹ng 4. - MËt ®é ®iÓm: + Mçi khu vùc ®Çu mèi, tèi thiÓu ph¶i cã 3 mèc theo dâi thi c«ng. + NÕu khu vùc kÐo dµi, trung b×nh 300m 500m cã 1 mèc theo dâi thi
c«ng.
3. H×nh thøc mèc - C«ng tr×nh cÊp ®Æc biÖt, cÊp 1 ph¶i x©y dùng mèc d¹ng cè ®Þnh, cã
®Þnh t©m b¾t buéc. KÝch thíc cã thiÕt kÕ riªng theo tõng trêng hîp cô thÓ.
- C«ng tr×nh cÊp 2 cã thÓ ®Þnh t©m qua gi¸ 3 ch©n víi kÝnh lóp ®Þnh t©m
víi ®é chÝnh x¸c ®Õn 1mm. Mèc cã kÝch thíc: lâi lµ cét bª t«ng 20x20x60cm, tr¸t ngoµi 20x20x20cm, ®¶m b¶o æn ®Þnh suèt qóa tr×nh thi c«ng.
4. HÖ thèng mèc x¸c ®Þnh ranh giíi gi¶i phãng mÆt b»ng - Ph¶i x¸c ®Þnh ranh giíi ngËp lôt lßng hå, ranh giíi giíi h¹n biªn c«ng
tr×nh ®Çu mèi, c«ng tr×nh trªn kªnh vµ biªn kªnh, biªn ®êng thi c«ng, biªn c¸c c«ng tr×nh trªn kªnh, ®êng… phôc vô gi¶i phãng mÆt b»ng, lËp kinh phÝ ®Òn bï.
- §é chÝnh x¸c mÆt b»ng x¸c ®Þnh theo ®é chÝnh x¸c ®êng chuyÒn cÊp
2.
- §é chÝnh x¸c cao ®é x¸c ®Þnh theo thuû chuÈn kü thuËt. - KÝch thíc mèc lµ cét bªt«ng 12x12x60cm, cã ghi tªn b»ng s¬n trªn
cét mèc.
5. Khèng chÕ líi mÆt b»ng, ®é cao - Khi cã diÖn tÝch ®o vÏ bæ sung cho c¸c ph¬ng ¸n chän, diÖn tÝch nhá,
chØ tiÕn hµnh x©y dùng c¸c tuyÕn khèng chÕ mÆt b»ng cÊp 2 nh: ®êng chuyÒn cÊp 2, gi¶i tÝch cÊp 2.
- C¸c tuyÕn thuû chuÈn ®Ó khèng chÕ ®é cao bæ sung víi ®é chÝnh x¸c h¹ng 4 cho c¸c ®iÓm tim tuyÕn, ®iÓm phôc håi vµ ®iÓm theo dâi thi c«ng. Thuû chuÈn kü thuËt cho c¸c ®iÓm ®Æt m¸y ®o vÏ, c¸c ®iÓm mÆt c¾t…
6. §o vÏ b¶n ®å Khi chuyÓn sang giai ®o¹n b¶n vÏ thi c«ng, sö dông b¶n ®å giai ®o¹n thiÕt kÕ kü thuËt. Khi cã tuyÕn chän thay ®æi, hoÆc më r«ng mÆt b»ng hoÆc cã
50
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
má vËt liÖu ®Æc biÖt (100% cÊp A), ®o vÏ b¶n ®å tû lÖ lín tõ 1: 2000, 1: 1000 ®Õn 1: 500 víi kho¶ng cao ®Òu 1,0m, 0,5m.
III.3.5. Thµnh phÇn, khèi lîng kh¶o s¸t ®Þa h×nh trong lËp b¸o c¸o
kinh tÕ kü thuËt
III.3.5.1. Yªu cÇu tµi liÖu ®Þa h×nh Nh÷ng c«ng tr×nh chØ cÇn lËp b¸o c¸o kinh tÕ kü thuËt lµ nh÷ng c«ng tr×nh cã quy m«, ph¹m vi kh¶o s¸t nhá, cã tæng møc ®Çu t hiÖn nay kh«ng qu¸ 7 tû. Do vËy c«ng t¸c kh¶o s¸t ®Þa h×nh chØ lËp cã mét giai ®o¹n, cÇn ph¶i ®¹t ®îc nh÷ng yªu cÇu sau:
- Ph¶i cã tû lÖ thÝch hîp ®Ó x¸c ®Þnh ®îc môc ®Ých, quy m« cña dù ¸n. - Ph¶i thÓ hiÖn ®îc ®Çy ®ñ chi tiÕt vÒ kÝch thíc vµ h×nh d¸ng cña khu
dù ¸n.
- §¸p øng yªu cÇu cho qu¸ tr×nh thi c«ng c«ng tr×nh sau nµy. III.3.5.2. Ph©n tÝch, ®¸nh gi¸ nh÷ng tµi liÖu ®· cã, tu©n theo ®iÒu 2 trong phÇn III.3.1.2 ®Ó tËn dông tèi ®a nh÷ng tµi liÖu ®· cã lËp ®îc ph¹m vi lËp dù ¸n, ®Þnh ®îc quy m« cña dù ¸n theo môc ®Ých ®· x¸c ®Þnh.
III.3.5.3. LËp tµi liÖu míi Ph¹m vi lËp tµi liÖu míi cña b¸o c¸o kinh tÕ kü thuËt nhá, trªn c¬ së x¸c ®Þnh ph¹m vi quy m« ë nh÷ng tµi liÖu thu thËp. Bëi vËy khèi lîng ®o vÏ míi víi diÖn tÝch nhá ®é tin cËy mang tÝnh côc bé ë d¹ng líi cÊp 1, cÊp 2.
1. Líi khèng chÕ mÆt b»ng X©y dùng líi ®êng chuyÒn cÊp 1, gi¶i tÝch 1 khi diÖn tÝch ®o F 1km2. Líi ®êng chuyÒn cÊp 2, gi¶i tÝch 2 khi diÖn tÝch F < 1km2.
2. Líi khèng chÕ ®é cao - Toµn khu vùc x©y dùng, tuyÕn thuû chuÈn h¹ng 4, nèi tõ c¸c ®iÓm thuû chuÈn h¹ng 3, h¹ng 2 quèc gia hoÆc khÐp kÝn tõ c¸c ®iÓm h¹ng 4 quèc gia (nÕu cã).
- TuyÕn thuû chuÈn kü thuËt x¸c ®Þnh cao ®é c¸c ®iÓm tr¹m, ®iÓm c¾t
däc vµ vÕt lò.
3. §o vÏ b¶n ®å khu dù ¸n - §o vÏ b¶n ®å khu dù ¸n ë tû lÖ 1: 2000 1: 1000 víi kho¶ng cao ®Òu
h = 1,0m 0,5m.
- §o vÏ b¶n ®å c¸c c«ng tr×nh nh ®Çu mèi c¸c c«ng tr×nh trªn kªnh, trªn tuyÕn ®êng … ë tû lÖ 1: 500 1: 200 kho¶ng cao ®Òu h = 0,5m 0,25m.
51
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
- §o vÏ b¶n ®å c¸c má vËt liÖu tõ 1: 1000 1: 200 theo yªu cÇu cña
chñ nhiÖm ®Þa chÊt.
III.4. §é chÝnh x¸c vµ ph¹m vi ¸p dông c¸c lo¹i tû lÖ
b¶n ®å ®Þa h×nh trong c¸c c«ng tr×nh thuû lîi – thuû
®iÖn
1. §é chÝnh x¸c c¸c lo¹i b¶n ®å ®Þa h×nh - C¸c lo¹i b¶n ®å ®Þa h×nh trong c¸c giai ®o¹n thiÕt kÕ cña dù ¸n c«ng
tr×nh thuû lîi – thuû ®iÖn, cã tû lÖ tõ 1: 10.000 1: 200.
- §é chÝnh x¸c mÆt b»ng vµ ®é cao ®îc quy ®Þnh ë 96TCN43-90 vµ
96TCN-90 cña bé TN&MT vµ 14TCN141: 2005, cô thÓ nh sau:
+ Sai sè giíi h¹n vÞ trÝ cña líi khèng chÕ ®o vÏ sau khi b×nh sai so víi ®iÓm líi c¬ së gÇn nhÊt kh«ng vît qu¸ 0,2mm ë vïng quang ®·ng, 0,3mm ë vïng rËm r¹p theo tû lÖ b¶n ®å: nÕu tû lÖ b¶n ®å 1: 2000, sai sè cho phÐp 0,2x2.000 = 400mm = 0,4m.
+ Sai sè giíi h¹n cña ®iÓm khèng chÕ cao ®é phôc vô ®o vÏ, sau khi b×nh sai so víi ®iÓm khèng chÕ cao ®é gÇn nhÊt kh«ng vît qu¸ 1/5h ë vïng ®ång b»ng, 1/3h ë vïng nói (h lµ kho¶ng cao ®Òu ®êng b×nh ®é).
+ Sai sè trung b×nh vÞ trÝ mÆt ph¼ng c¸c ®Þa vËt cè ®Þnh, so víi ®iÓm líi ®o vÏ gÇn nhÊt kh«ng qu¸ 0,5mm ë vïng ®ång b»ng, 0,7mm ë vïng nói theo tû lÖ b¶n ®å. Trong thµnh phè, khu c«ng nghiÖp, sai sè t¬ng quan gi÷a c¸c ®Þa vËt 0,4mm theo tû lÖ b¶n ®å.
+ Sai sè trung ph¬ng ®o vÏ d¸ng ®Êt ®Þa h×nh (sai sè cao ®é) thèng kª
10% cã sai sè vît b¶ng díi ®©y 2 lÇn, coi nh ®¹t yªu cÇu.
ë b¶ng sau, phô thuéc vµo ®é dèc ®Þa h×nh ( ). NÕu sè lîng ®iÓm kiÓm tra
§é dèc ®Þa h×nh Sai sè trung ph¬ng ®o vÏ d¸ng ®Êt tÝnh theo kho¶ng cao ®Òu
b¶n ®å (h) 1:500 1/4 tõ 0º 2º 1:2000 1/4 1:5000 1/4 1:1000 1/4
tõ 2º 6º 1/3 1/3 1/3 1/3
15º
1/3 tõ 6º 15º 1/2 1/2 1/3
1/2 1/2 1/2
52
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
2. Ph¹m vi øng dông - B¶n ®å 1: 10.000, 1: 5.000 ®o vÏ cho lßng hå vµ khu tíi. - B¶n ®å 1: 2.000, 1: 1.000 ®o vÏ cho lßng hå nhá, khu tíi nhá, khu ®Çu mèi, b¨ng kªnh, b¨ng ®êng. - B¶n ®å 1: 500, 1: 200 ®o vÏ cho vïng tuyÕn ®Ëp quy m« nhá, c¸c vÞ trÝ c«ng tr×nh trªn kªnh, ®êng, tuyÕn ®êng èng,nhµ m¸y.
Ch¬ng IV
Thùc nghiÖm thiÕt kÕ líi khèng chÕ mÆt
b»ng vµ ®é cao phôc vô ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh tØ
lÖ 1: 1000 khu vùc…
IV.2. C¸c yªu cÇu vÒ thiÕt kÕ kü thuËt
IV.2.1. Lùa chän sè bËc ph¸t triÓn líi vµ ph¬ng ¸n thiÕt kÕ líi Tæng diÖn tÝch khu ®o vÏ lµ 10km2, ®Þa h×nh t¬ng ®èi phøc t¹p. Trªn khu ®o vÏ ®· cã 3 ®iÓm tam gi¸c h¹ng III nhµ níc. Dùa vµo c¸c trang thiÕt bÞ hiÖn cã cña ®¬n vÞ s¶n suÊt vµ ph¬ng ph¸p thµnh lËp b¶n ®å b»ng ®o vÏ trùc tiÕp thùc ®Þa, chóng t«i ®a ra ph¬ng ¸n thiÕt kÕ líi nh sau:
- Líi bËc 1 ®îc x©y dùng lµ líi GPS, t¬ng ®¬ng líi ®êng chuyÒn cÊp 1. Líi gåm 6 ®iÓm míi ®îc thµnh lËp trªn c¬ së 3 ®iÓm tam gi¸c h¹ng III nhµ níc, t¹o thµnh 9 tam gi¸c nh h×nh (IV.1). To¹ ®é c¸c ®iÓm trong líi sÏ ®îc x¸c ®Þnh theo ph¬ng ph¸p ®o GPS t¬ng ®èi, sö dông 3 m¸y thu GPS ®Æt ®ång thêi t¹i c¸c ®iÓm ®· biÕt to¹ ®é vµ c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh. KÕt qu¶ tÝnh to¸n b×nh sai líi sÏ cho ta to¹ ®é 6 ®iÓm míi theo to¹ ®é nhµ níc cña c¸c ®iÓm gèc (c¸c ®iÓm tam gi¸c h¹ng III).
- C¸c ®iÓm trong líi GPS thùc tÕ kh«ng cÇn th«ng híng. Nhng lµm c¬ së cho ph¸t triÓn c¸c bËc líi t¨ng dµy tiÕp theo, chóng t«i bè trÝ 6 ®iÓm míi vµ 3 ®iÓm gèc t¹o thµnh 3 cÆp ®iÓm th«ng híng víi nhau. §ã lµ: GPS-01 – GPS-02
C¸c cÆp ®iÓm th«ng híng nµy ®ãng vai trß lµ c¸c híng cã ph¬ng vÞ
gèc ®Ó ph¸t triÓn líi t¨ng dµy c¸c bËc tiÕp theo.
53
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
- Líi bËc 2 ®îc thiÕt kÕ lµ líi ®êng chuyÒn cÊp 2 tùa trªn c¸c ®iÓm cña líi khèng chÕ bËc 1, t¹o thµnh c¸c vßng ®a gi¸c khÐp kÝn cã nhiÒu ®iÓm nót.
C¸c ®iÓm cña líi ®êng chuyÒn ®îc bè trÝ thuËn tiÖn cho c«ng t¸c ®o
vÏ, ®¶m b¶o ®ñ mËt ®é ®iÓm phôc vô cho ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh tØ lÖ 1: 1000.
IV.2.2. ChØ tiªu kü thuËt cña líi ®êng chuyÒn
2.ChØ tiªu kü thuËt cña líi ®êng chuyÒn kinh vÜ
STT §êng chuyÒn kinh vÜ
C¸c chØ tiªu kü thuËt
Khi thµnh lËp líi khèng chÕ mÆt b»ng phôc vô ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh tØ lÖ lín cÇn ph¶i ®¶m b¶o nh÷ng yªu cÇu quy ph¹m nªu trªn. Tuy nhiªn trong ®iÒu kiÖn m¸y mãc trang thiÕt bÞ hiÖn ®¹i, ®Æc biÖt lµ trong trêng hîp líi ®îc ®o ®¹c b»ng m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö cã kh¶ n¨ng ®o kho¶ng c¸ch xa h¬n víi ®é chÝnh x¸c cao h¬n, nh÷ng chØ tiªu vÒ chiÒu dµi c¹nh cña c¸c bËc khèng chÕ sÏ ®îc níi réng h¬n so víi nh÷ng quy ®Þnh ®· nªu trong quy ph¹m.
IV.2.3. íc tÝnh ®é chÝnh x¸c c¸c bËc líi Theo quy ph¹m ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh tØ lÖ lín, sai sè vÞ trÝ ®iÓm cña líi khèng chÕ ®o vÏ so víi ®iÓm khèng chÕ cÊp gÇn nhÊt kh«ng ®îc vît qu¸ 0,2mm.MB§. Khi thµnh lËp b¶n ®å ®Þa h×nh tØ lÖ 1: 1000, ta cã sai sè giíi h¹n vÞ trÝ ®iÓm cña líi khèng chÕ ®o vÏ lµ:
MP 0,2.1000 = (cm)
Chän hÖ sè suy gi¶m ®é chÝnh x¸c K= 2, theo c«ng thøc (II- 7) ta cã: - Sai sè trung ph¬ng vÞ trÝ ®iÓm cÊp khèng chÕ bËc 1: 2,2cm - Sai sè trung ph¬ng vÞ trÝ ®iÓm cÊp khèng chÕ bËc 2: 4,4cm - Sai sè trung ph¬ng vÞ trÝ ®iÓm cÊp khèng chÕ bËc 3: 8,8cm IV.2.4. TÝnh sè lîng ®iÓm khèng chÕ c¸c cÊp
54
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
N . ¸p dông nh÷ng c«ng thøc trong phÇn II.1.2, ta cã: - Tæng sè ®iÓm cÇn cã trªn khu ®o vÏ lµ:
N
288
Gäi sè ®iÓm tam gi¸c h¹ng III cã trªn khu ®o lµ NIII = 3 ®iÓm; Sè ®iÓm GPS lËp trªn khu ®o N1= 6 ®iÓm. Gäi sè ®iÓm cÇn thµnh lËp cña ®êng chuyÒn cÊp 2 lµ N2, chiÒu dµi trung b×nh c¹nh cña ®êng chuyÒn cÊp 2 lµ S2 = 0,3km; Sè ®iÓm cÇn thµnh lËp cña líi ®êng chuyÒn kinh vÜ lµ N3, chiÒu dµi trung b×nh c¹nh cña ®êng chuyÒn kinh vÜ lµ S3 = 0,2km; Tæng sè ®iÓm trªn khu ®o vÏ lµ
2
F P
F .87,0 S
10 2,0.87,0
2 3
®iÓm
- Tæng sè ®iÓm cña líi tam gi¸c h¹ng III, ®iÓm GPS vµ ®êng chuyÒn
128
cÊp 2 lµ:
N III
2,1,
2
F P
F .87,0 S
10 3,0.87,0
2 2
®iÓm
Trªn khu ®o ®· cã 3 ®iÓm tam gi¸c h¹ng III, 6 ®iÓm GPS; Nh vËy tæng
sè ®iÓm cña líi ®êng chuyÒn cÊp 2 cÇn thµnh lËp lµ:
N2 = NIII,1,2 – NIII – N1 = 128-3-6 = 119 ®iÓm
N
- Sè ®iÓm cña ®êng chuyÒn kinh vÜ cÇn thµnh lËp lµ:
IIIN
2,1,
288 – 128 = 160 ®iÓm N3 =
- Tãm l¹i:
+ Sè ®iÓm GPS lËp trªn khu ®o lµ 6 ®iÓm + Sè ®iÓm míi cÇn thµnh lËp cña líi ®êng chuyÒn cÊp II lµ
119 ®iÓm
+ Sè ®iÓm míi cÇn thµnh lËp cña líi ®êng chuyÒn kinh vÜ
lµ 160 ®iÓm
IV.4. tæ chøc ®o ®¹c
IV.4.2. §o ®¹c líi ®êng chuyÒn
1. §o gãc trong líi ®êng chuyÒn Líi bËc 2 vµ líi ®o vÏ ®îc thiÕt kÕ lµ líi ®êng chuyÒn cÊp 2 vµ líi ®êng chuyÒn kinh vÜ. C¸c gãc trong hai líi ®êng chuyÒn nµy ®îc ®o b»ng m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö GPT-2009 cã s½n cña ®¬n vÞ, m¸y cã ®é chÝnh x¸c ®o gãc lµ 9", ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh lµ (3+2.Di)mm.
T¹i c¸c tr¹m ®o cã 2 híng th× ®o theo ph¬ng ph¸p ®o gãc ®¬n, cßn ë c¸c tr¹m m¸y cã tõ 3 híng trë lªn tiÕn hµnh ®o theo ph¬ng ph¸p toµn vßng.
55
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Sè lÇn ®o ®îc quy ®Þnh theo quy ph¹m ®o vÏ b¶n ®å tØ lÖ lín cña Côc b¶n ®å, xuÊt b¶n n¨m 1990.
Tríc khi tiÕn hµnh ®o t¹i mçi tr¹m m¸y, cÇn kiÓm tra, kiÓm nghiÖm m¸y, íc tÝnh sè vßng ®o gãc t¹i mét tr¹m m¸y, c¸c h¹n sai ®o ®¹c theo c¸c môc ®· quy ®Þnh trong quy ph¹m.
)
(5
m
2 v
2 m 0 2
n
- íc tÝnh sè vßng ®o gãc cña ®êng chuyÒn:
2 m
(III-6)
m : sai sè trung ph¬ng ®o gãc theo cÊp h¹ng
0m : sai sè ®äc sè
vm : sai sè trung ph¬ng b¾t môc tiªu;
mv
06 V
Trong ®ã:
vm
06 30
Víi c¸c m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö GTS-2009, cã: ; m0 = 2,5" th× sè
2
2(5
25,1
n
2 )5,2 2
10
vßng ®o gãc t¹i mçi tr¹m m¸y lµ:
VËy líi ®êng chuyÒn cÊp 2 ®îc ®o 2 vßng ®o, ë mçi vßng ®o, sè ®Æt
bµn ®é ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
180 n
(III-7)
2. §o c¹nh trong líi ®êng chuyÒn C¹nh trong líi ®êng chuyÒn cÊp 2 ®îc ®o b»ng m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö GTS-2009, ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh lµ (3+2.D)mm. C¹nh ®îc ®o Ýt nhÊt 2 lÇn, chªnh lÖch gi÷a c¸c lÇn ®o kh«ng lín h¬n 1:2500 ®é dµi c¹nh.
Khi ®o c¹nh b»ng m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö, ®Ó gi¶m ¶nh hëng cña nhiÖt
®é vµ ®é Èm cÇn ph¶i ¸p dông mét sè biÖn ph¸p sau:
- Chän thêi gian ®o thÝch hîp, nªn ®o dµi vµo ngµy r©m m¸t, trong ®iÒu
kiÖn nhiÖt ®é t¬ng ®èi æn ®Þnh.
- C¹nh ®¸y cña líi tam gi¸c nÕu chän trªn c¸c nãc nhµ th× nªn chän
c¸c ®iÓm cña c¹nh ®¸y ë nh÷ng nãc nhµ thÊp.
- Chän m¸y ®o thÝch hîp ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c.
56
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
IV.4.3. Tiªu mèc trong x©y dùng líi tr¾c ®Þa
1. Mèc tr¾c ®Þa VÞ trÝ thùc tÕ vµ to¹ ®é ®iÓm tr¾c ®Þa ®îc ®¸nh dÊu b»ng mèc tr¾c ®Þa. Mèc tr¾c ®Þa lµ nh÷ng khèi bª t«ng ch¾c ch¾n cã kÝch thíc to nhá tuú theo cÊp h¹ng. PhÇn quan träng nhÊt lµ dÊu mèc b»ng sø hoÆc b»ng kim lo¹i cã ghi tªn ®iÓm, sè hiÖu ®iÓm, c¬ quan qu¶n lý …
C¸c mèc ®îc ch«n díi mÆt ®Êt, cã n¾p b¶o vÖ vµ l¾p ®Æt theo quy
®Þnh cña quy ph¹m.
ViÖc ch«n mèc ®îc tiÕn hµnh sau khi chän ®iÓm vµ dùng tiªu (nÕu ph¶i dùng tiªu) ®Ó ®iÒu chØnh cho t©m mèc, t©m bå ng¾m vµ t©m m¸y trïng nhau hoÆc lÖch nhau nhá nhÊt. 2. Tiªu tr¾c ®Þa Trong khi ®o trªn c¸c híng ng¾m cã thÓ gÆp rÊt nhiÒu chíng ng¹i vËt, mÆt kh¸c khi tia ng¾m dµi th× ¶nh hëng cña ®é cong tr¸i ®Êt rÊt ®¸ng kÓ. V× vËy muèn cã tÇm ng¾m th«ng suèt ta ph¶i x©y dùng c¸c cét tiªu.
D¹ng tiªu ng¾m phô thuéc vµo chiÒu cao cÇn thiÕt vµ kh¶ n¨ng cã ®îc nguyªn vËt liÖu. Cã rÊt nhiÒu lo¹i cét tiªu c¬ b¶n nh: tiªu ®¬n gi¶n, tiªu mét chãp, tiªu hai chãp… NÕu ®Þa h×nh cho phÐp ®Æt m¸y trªn gi¸ ba ch©n ®Ó ®o th× ë c¸c ®iÓm nµy chØ cÇn dùng c¸c cét tiªu ®¬n gi¶n ®Ó n©ng cao bå ng¾m.
C¸c lo¹i tiªu cè ®Þnh cã thÓ lµm b»ng gç hay b»ng thÐp. Ngoµi ra cßn cã thÓ dïng lo¹i cét thÐp di ®éng, khi cÇn ®o ta ®em c¸c cét tiªu ®Õn dùng ë c¸c ®iÓm tam gi¸c. Sau khi ®o xong sÏ ®em thao gì ®em ®i n¬i kh¸c.
Bå ng¾m lµ mét chi tiÕt quan träng cña tiªu ®o. Nã thêng cã d¹ng h×nh trô g¾n trªn ®Ønh cét tiªu. KÝch thíc cña h×nh trô phô thuéc vµo chiÒu dµi c¹nh tam gi¸c. C¹nh dµi th× bå ng¾m lín h¬n. §Ó ®o chÝnh x¸c ngêi ta dïng lo¹i bå ng¾m “vi sai” cã th©n h×nh trô kh«ng ph¶i lµ khèi liÒn mµ do nhiÒu thanh gç ghÐp l¹i. C¸c thanh gç ph¶i ®îc ghÐp thËt ®èi xøng vµ ®îc s¬n hai mµu, nöa trªn s¬n mµu tr¾ng vµ nöa díi s¬n mµu ®á.
Khi dùng cét tiªu ph¶i ®¶m b¶o t©m bå ng¾m, t©m gi¸ m¸y kh«ng lÖch
khái t©m mèc qu¸ 3cm. C¸c cét cña gi¸ ngoµi kh«ng che khuÊt híng ng¾m.
X©y dùng cét tiªu lµ phÇn viÖc tèt rÊt nhiÒu c«ng søc vµ tiÒn cña khi lËp c¸c líi khèng chÕ tr¾c ®Þa theo ph¬ng ph¸p truyÒn thèng, nã chiÕm tíi 70% chi phÝ gi¸ cho x©y dùng mét m¹ng líi tr¾c ®Þa. Ngµy nay víi sù ph¸t triÓn
57
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
cña khoa häc kü thuËt, ®Æc biÖt lµ øng dông c«ng nghÖ GPS trong x©y dùng c¸c m¹ng líi tr¾c ®Þa th× chi phÝ nµy ®· gi¶m ®i rÊt nhiÒu.
KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ
Trong c«ng cuéc x©y dùng vµ ph¸t triÓn cña ®Êt níc, ngµnh tr¾c ®Þa vµ cô thÓ lµ tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ®· ®ãng gãp mét phÇn lín trong c«ng t¸c x©y dùng c¸c khu c«ng nghiÖp, d©n dông vµ thµnh phè. Víi néi dung ®Ò tµi t«i ®· nghiªn cøu kü vÒ c¸c ®Æc ®iÓm, c¸c nguyªn t¾c, c¸c ph¬ng ph¸p thµnh lËp còng nh c¸c ph¬ng ¸n lµm t¨ng ®é chÝnh x¸c cña líi khèng chÕ mÆt b»ng phôc vô x©y dùng c«ng tr×nh c«ng nghiÖp vµ d©n dông.
58
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Tõ nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu phÇn lý thuyÕt còng nh thùc nghiÖm trªn,
bíc ®Çu t«i cã thÓ rót ra mét sè kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ nh sau: 1. KÕt luËn:
- Khi líi tam gi¸c ®o gãc truyÒn thèng kÕt hîp víi viÖc ®o c¸c c¹nh t¹o thµnh líi tam gi¸c ®o gãc-c¹nh kÕt hîp th× ®é chÝnh x¸c cña tÊt c¶ c¸c yÕu tè trong líi ®Òu t¨ng lªn mét c¸ch râ rÖt.
- §èi víi líi ®êng chuyÒn ®a gi¸c t¹o thµnh c¸c vßng khÐp, khi t¨ng thªm sè lîng trÞ ®o c¹nh th× ®é chÝnh x¸c cña líi còng t¨ng t¨ng lªn ®¸ng kÓ. C¸c c¹nh ®îc chän ®Ó tiÕn hµnh ®o thªm nªn chän c¸c c¹nh dµi.
- Khi t¨ng ®é chÝnh x¸c ®o ®¹c trong líi th× ®é chÝnh x¸c cña líi còng
t¨ng lªn rÊt râ rµng.
2. KiÕn nghÞ:
- ViÖc n©ng cao ®é chÝnh x¸c ®o ®¹c cña líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh b»ng c¸ch t¨ng thªm trÞ ®o c¹nh lµ mét gi¶i ®¬n gi¶n vµ cã tÝnh kh¶ thi. Bëi v× trong ®iÒu kiÖn hiÖn nay c¸c m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö vµ c¸c m¸y ®o dµi ®iÖn quang ®îc sö dông réng r·i vµ cã ®é chÝnh x¸c rÊt cao. Do vËy trong trêng hîp cÇn thiÕt, c¸c ®¬n vÞ s¶n xuÊt hoµn toµn cã thÓ ¸p dông gi¶i ph¸p nµy cho môc ®Ých n©ng cao ®é chÝnh x¸c cña líi tr¾c ®Þa c«ng tr×nh.
m
:
3
- KÕt hîp víi gi¶i ph¸p t¨ng thªm trÞ ®o c¹nh ®Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c cña líi th× viÖc t¨ng thªm ®é chÝnh x¸c ®o ®¹c còng lµ mét biÖn ph¸p rÊt kh¶ thi. Bëi v× ®iÒu kiÖn m¸y mãc vµ dông cô ®o ®¹c hiÖn nay cã ®é chÝnh x¸c cao vµ ®· ®îc sö dông réng r·i, tuy nhiªn còng cÇn ph¶i quan t©m ®Õn mèi quan hÖ hîp lý gi÷a sai sè ®o gãc vµ ®o c¹nh trong
1 3
m S S
β ρ"
líi ®o gãc-c¹nh lµ: .
- §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c vµ tÝnh chÆt chÏ cña líi cÇn ¸p dông ph¬ng ph¸p b×nh sai chÆt chÏ ®Ó x¸c ®Þnh vµ ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c c¸c yÕu tè trong líi. C«ng t¸c íc tÝnh vµ tÝnh to¸n b×nh sai líi hiÖn nay ®îc thùc hiÖn mét c¸ch t¬ng ®èi thuËn lîi nhê vµo c«ng nghÖ cña m¸y tÝnh, cã thÓ gi¶i ®îc gi¶i ®îc c¸c bµi to¸n víi nhiÒu Èn sè.
59
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Víi lßng biÕt ¬n s©u s¾c, mét lÇn n÷a em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o ThS. Phan Hång TiÕn vµ c¸c thÇy c« gi¸o trong khoa Tr¾c ®Þa ®· híng dÉn em hoµn thµnh tèt ®å ¸n cña m×nh.
Do ®iÒu kiÖn tr×nh ®é vµ thêi gian cã h¹n nªn khi tr×nh bµy cßn cã h¹n chÕ vÒ néi dung vµ h×nh thøc. KÝnh mong nhËn ®îc sù chØ b¶o cña quý thÇy c« vµ toµn thÓ c¸c b¹n.
Hµ Néi th¸ng 6 n¨m 2004
60
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48
Trêng §¹i häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Tµi liÖu tham kh¶o
1. Gi¸o tr×nh Tr¾c ®Þa c«ng tr×nh, chñ biªn Phan V¨n HiÕn
§¹i häc Má-§Þa chÊt Hµ néi, NXB Giao th«ng VËn t¶i – 2001.
2. Hoµng Näc Hµ, Tr¬ng Quang HiÕu, C¬ së to¸n häc xö lý sè liÖu tr¾c ®Þa – §¹i häc Má - §Þa chÊt Hµ néi, NXB Giao th«ng VËn t¶i – 1999. 3. “ C«ng t¸c tr¾c ®Þa trong x©y dùng nhµ cao tÇng”
TS. Ng« V¨n Hîi – T¹p chÝ KHCN x©y dùng – sè 3/2003. 4. Bµi gi¶ng “B×nh sai líi”, ngêi biªn so¹n TS, §Æng Nam Chinh. 5. Bµi gi¶ng “X©y dùng líi tr¾c ®Þa”, PGS – TS §çNgäc §êng, Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt – 2000. 6. Tiªu chuÈn ViÖt nam (2003): C«ng t¸c tr¾c ®Þa trong x©y dùng -TCVN 3972– 85. 7. NguyÔn Träng San, §µo Quang HiÕu, §inh C«ng Hoµ (2002): Tr¾c ®Þa c¬ së, NXB x©y dùng, Hµ néi 8. Bµi gi¶ng “Tr¾c ®Þa c«ng tr×nh ®é chÝnh x¸c cao”, TS. NguyÔn Quang Th¾ng, §¹i häc Má - §Þa chÊt
61
NguyÔn V¨n Thô Líp: Tr¾c §Þa B – K48