PGS.TS.Phạm Văn Chuyên.
1
(113)
ỨNG DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ
TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG
SẮT TỐC ĐỘ CAO BẮC NAM
PGS.TS Phạm Văn Chuyên
Trường đại học Xây dựng Hà nội
ĐẶT VẤN ĐỀ.
Đừơng sắt tốc độ cao bắc nam là một công trình hiện đại ,qui mô lớn, dài 1541 km,
điểm đầu tại ga Ngọc hồi (Hà nội) , điểm cuối ga Thủ thiêm (thành phố Hồ chí Minh), đi qua 20
tỉnh thành ,có 23 ga khách , 5 ga hàng , đường sắt đôi, khổ 1435 mm, điện khí hoá, tảỉ trọng
22,5 tấn/trục,tốc độ thiết kế 350 km/giờ, chạy trên ray, có khoảng 60 % là cầu cạn ,10 % là hầm
, 30 % là nền đất. Để xác định vị trí , hình dạng , kích thước công trình này cần phải ứng dụng kỹ
thuật đo đạc trắc địa tiên tiến của thế kỷ 21 là công nghệ định vị toàn cầu GPS
1. ƯU ĐIỂM CỦA MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ.
Máy toàn đạc điện tửlà dụng cụ đo đạc trắc địa hiện đại và tiên tiến của thế kỷ 21,có
những ưu điểm sau :
1/ Đo được tất cả các yếu tố: góc, dài, cao .
2/ Độ chính xác đo đạc cao.
3/ Tự động hóa cao : các số đo hiện lên màn hình dễ đọc ,tự động lưu trữ vào bộ nhớ
trong máy ,kết nối dễ dàng với máy vi tính .
4/ Năng suất lao động cao.
5/Làm được rất nhiều việc để xây dựng công trình một cách thuận tiện, nhanh chóng.
Để đơn giản và dễ hiểu dưới đây sẽ xem xét cụ thể máy toàn đạc điện tử Leica TC(R)405.
2. MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ TC(R)-405
PGS.TS.Phạm Văn Chuyên.
2
Máy toàn đạc điện tử TC(R)-405 được minh họa trên hình 2.1, gồm có :
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 . 1 7 1 8
Hình 2.1
1/Ống ngắm sơ bộ .2/Đèn hồng ngoại .3/Ôc vi động đứng của ống kính .4/Pin . 5/Hộp pin. 6/Nắp
đậy pin. 7/Kính mắt . 8/Vòng xoay kính mắt .9/Quai xách tay. 10/Đế máy . 11/Ốc cân bằng máy .
12/ Kính vật. 13/Màn hình. 14/Các phím điều khiển chức năng. 15/ Ông thủy tròn. 16/Phím tắt
mở . 17/ Phím trigger. 18/Ôc vi động ngang ống kính.
3. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CUA MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ TC(R)405
1/ Có chức năng đo không gương.
2/Độ chính xác đo góc là 5".
3/Đo cạnh có gương .
+ Chế độ đo khoảng cách dùng gương (IR), với gương tròn GPR1 (trong điều kiện
thời tiết tốt) là: 3500m.
+Độ chính xác với chế độ đo này: Đo chuẩn/Đo nhanh/Đo đuổi lần lượt là:
2mm + 2ppm/5mm + 2pmm/5mm + 2ppm.
4/Đo cạnh không có gương .
Chế độ đo khoảng cách không dùng gương (RL), với hai model là:
+Power sử dụng công nghệ PinPoint R400 đo khoảng cách >400m;
+Ultra sử dụng công nghệ PinPoint RI000 đo khoảng cách >1000m.
5/ Đo cạnh bằng tia laze và có gương .
PGS.TS.Phạm Văn Chuyên.
3
+ Chế độ đo khoảng cách bằng tia laze kết hợp với sử dụng gương tròn GPR1
(trong điều kiện thời tiết tốt) là: 7500m.
+ Độ chính xác nếu đo khoảng cách trong khoảng:
Từ 0 - 500m là 2mm + 2ppm
Từ >500m là 40mm + 2ppm
6/Bộ nhớ trong: 12500 điểm đo, đối với điểm cứng là 18000 điểm.
7/Thời gian đo với pin GEB 121 là gần 6 giờ (khoảng 9000 điểm).
8/ Quy trình thao tác được kết hợp giữa các bộ phận cơ quang thông thường với điều
khiển hệ thống các phím điện tử chức năng.
9/ Số liệu đo đạc được hiện lên màn hình rất dễ đọc và được tự động ghi vào “sổ điện
tử”. “Sổ điện tử” được ghép nối vào máy đo đã làm cho việc thu thập ghi chép số liệu được tự
động hóa và ghép nối với máy vi tính rất thuận tiện.
10/Đặc biệt nhờ có một số chương trình con giải các bài toán trắc địa chuyên dụng được
cài đặt trong máy đo đã làm cho nhiều việc được tự động hóa hơn nữa :Nhờ vậy năng suất lao
động đạt rất cao.
11/Trên thế giới có nhiều nước đã chế tạo được máy toàn đạc điện tử.Các nướcTây Âu
(hãng Leica), Mỹ (hãng Trimble), Nhật Bản (hãng Nikon, Topcon, Pentax).
Chú ý:
Những điểm cần chú ý khi sử dụng máy toàn đạc điện tử TC(R) 405:
1/ Không được nhìn thẳng trực diện vào tia laze (hỏng mắt).
2/Không được chiếu tia laze vào người khác (gây tai nạn nguy hiểm!).
3/Phải kiểm tra sự đồng trục của tia laze với trục quang học của ống kính.
4/Chỉ sử dụng nguồn điện theo đúng quy định của nhà sản xuất Leica.
5/Khi pin mới đưa vào sử dụng, để tăng tuổi thọ của pin thì lần đầu tiên phải nạp
từ 8 đến 12tiếng đồng hồ, ngay sau đó xả sạch điện bằng cách bật chiếu sáng màn hình và
bật chế độ đo tracking. Làm lặp lại như thế một lần nữa.
6/Trong quá trình sử dụng sau này khi pin gần hết thì phải được nạp điện ngay
kịp thời.
7/ Hãy ngắt việc sạc pin đúng lúc khi pin vừa đầy.
8/Không ngắt việc sạc pin sớm quá khi pin chưa đầy. Vì nhiều lần như thế sẽ tạo
ngưỡng đầy giả tạo cho pin, làm cho lần sau khi sạc đến ngưỡng đó thì pin sẽ báo đầy theo
hiệu ứng nhớ của pin, nhưng thực tế thì dung lượng của pin lại vẫn chưa đầy.
9/Không ngắt việc sạc pin quá muộn khi pin đã đầy lâu rồi. Vì như thế pin sẽ bị chai
dần, dẫn tới hiệu suất sử dụng kém.
PGS.TS.Phạm Văn Chuyên.
4
4.CHỨC NĂNG , NHIỆM VỤ , CÁCH SỬ DỤNG TỪNG BỘ PHẬN TRONG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN
TỬ .
14 bộ phận quang cơ.(giống với máy kinh vĩ quang học truyền thống).
1.Chân máy.
Chân máy là cái giá ba chân để đặt đầu máy lên khi đo đạc .
2. Hòm máy.
Để chứa đựng và bảo quản đầu máy.
3.Ống kính.
Để ngắm điểm mục tiêu ở xa đươc rõ ràng và chính xác.
4.Bàn độ ngang.
Để đo góc bằng .
5.Bàn độ đứng .
Để đo góc đứng .
6.Ống thủy tròn .
Ống thuỷ tròn dùng để cân bằng máy sơ bộ. Nó là căn cứ để đưa một đường thẳng về
vịtrí thẳng đứng vuông góc với mặt thuỷ chuẩn (phương dây dọi).
7.Ông thủy dài
Ống thuỷ dài dùng để cân bằng máy chính xác. Nó là căn cứ để đưa một đường thẳng
về vị trí nằm ngang.
8. Ốc nối máy.
Để nối chân máy với đế máy .Nó thường được gắn giữ ở chân máy.
9. Ốc liên kết.
Để liên kết đế máy với đầu máy .
10. Ba ốc cân bằng máy.
Để cân bằng máy: đưa một đường thẳng chuẩn về trạng thái nằm ngang (như trục ống
thủy dài),hay thẳng đứng (như trục ống thủy tròn).
11. Ốc khoá ngang ống kính(trong một số máy hiện đại không còn ốc này).
Để hãm hay mở ống kính theo phương ngang (trái, phải).
12. Ốc vi động ngang ống kính.
PGS.TS.Phạm Văn Chuyên.
5
Để xoay ống kính theo phương ngang đi một chút (sang trái hay phải). sang phải một chút.
13. Ốc khoá đứng ống kính.(trong một số máy hiện đại không có ôc này nữa ).
Để hãm hay mở ống kính theo phương đúng (ngước lên cao hay chúi xuống thấp).
14. Ốc vi động đứng ống kính.
Để quay ống kính lên cao hay xuống thấp một chút (theo phương đứng).
Những bộ phận chỉ có trong máy toàn đạc điện tử.(từ mục 15 đến 25)
15. Màn hình.
1/Để hiển thị số đo được và những thông tin cần thiết.
2/Muốn điều chỉnh độ sáng màn hình hãy nhấn phím ánh sáng.
16. Bàn phím điều khiển điện tử.
1/ Phím cứng là những phím tồn tại trên thân máy.
2/Phím mềm là những phím chỉ xuất hiện tại dòng thông báo cuối cùng dưới đáy màn
hình khi máy chạy các chương trình ứng dụng. Điều khiển các phím mềm hoạt động bằng
cách ấn nút Fl, F2, F3, F4 tương ứng ở trên thân máy.
-3/Các kí hiệu , biểu tượng chỉ xuất hiện trên màn hình khi máy hoạt động. Nhờ vậy mà sự
phối hợp làm việc giữa người và máy trở nên dễ dàng, thuận tiện.
17. Các phím cứng (có 7 phím cứng).
1/ [PAGE] Chuyển sang trang tiếp theo khi giao diện có nhiều trang màn hình.
2/ [MENU] Truy cập vào chương trình ứng dụng, cài đặt, quản lí dữ liệu, hiệu chỉnh, thông số
kết nối, thông tin hệ thống và truyền dữ liệu.
3/ [USER] Phím được lập chương trình với chức năng tìr menu FNC.
4/ [FNC] Truy cập nhanh vào những chức năng đo và hỗ trợ quá trình đo.
5/ [ESC] Thoát khỏi giao diện hiện tại hoặc chế độ soạn sửa. Trở về mànhình
trước đó.
6/ Xác nhận dữ liệu vào và tiếp tục trường tiếp theo.
7/ Trigger key Phím trigger có thể được đặt một trong 3 chức năng (ALL, DIST, OFF).
18. Các phím mềm(có 18 phím mềm).
1/ [ALL] Đo và lưu kết quả vào bộ nhớ máy.
2/[DIST] Đo và hiển thị trên màn hình, không lưu kết quả vào trong máy.
3/ ỊREC] Lưukết quả đang hiển thị trên màn hình vào trong máy.
4/ ENTER] Xoá giá trị hiện tại, sẵn sàng nhập giá trị mới.
5/ [ENH] Nhập toạ độ