Bài giảng Trắc địa địa chính - Chương 3: Lưới tọa độ địa chính

1/8/2014

Khái niệm lưới tọa độ địa chính

Chương 3
LƯỚI TỌA ĐỘ ĐỊA CHÍNH

Lưới tọa độ địa chính được xây dựng, tính
tốn theo hệ tọa độ nhà nước. Sử dụng các điểm
tọa độ nhà nước hạng cao làm điểm khởi tính
Khi đo vẽ
thành lập
BĐĐC, thơng
thường xây
dựng lưới tọa
độ địa chính
theo 3 cấp

Địa chính cơ sở
Địa chính cấp 1
Địa chính cấp 2

Tại sao phải xây dựng lưới tọa độ
địa chính?

Là hệ thống các điểm được lựa chọn
và đánh dấu mốc cố định, vững chắc trên
bề mặt đất. Các điểm này được liên kết
với nhau bằng các đồ hình chặt chẽ tạo
thành lưới khống chế, phục vụ cơng tác đo
vẽ bản đồ địa chính, quản lý đất đai…

Về
lưới
độ
cao
địa
chính

Yếu tố địa hình, độ cao khơng
phải là nội dung quan trọng của bản đồ
địa chính
Tùy từng bản đồ có u cầu thể
hiện địa hình, điểm ghi chú độ cao (chủ
yếu khơng cần thể hiện địa hình)
Lưới thủy chuẩn hạng 4 nhà
nước và lưới thủy chuẩn kỹ thuật làm
cơ sở về độ cao phục vụ đo vẽ BĐĐC

Sơ đồ phát triển lưới tọa độ địa
chính
Lưới tọa độ Nhà nước hạng I, hạng II

Xác định chính xác diện tích các thửa đất
Mật độ các điểm tọa độ nhà nước không đủ
Sự phức tạp của khu vực đo vẽ

Lưới tọa độ Địa chính cơ sở

Lưới tọa độ Địa chính cấp 1, cấp2

Sự hạn chế của trạng thiết bị máy móc
Xây dựng lưới khống chế đo vẽ

1


1/8/2014

Lưới tọa độ Nhà nước hạng I, hạng II đo đạc
với đcx cao, thống nhất và phủ trùm toàn quốc đủ
điều kiện về mật độ và độ chính xác làm cơ sở để
phát triển lưới tọa độ địa chính
Chêm dày vào giữa các điểm hạng I, hạng II
nhà nước một mạng lưới địa chính cơ sở đo bằng
cơng nghệ GPS độ chính xác đạt tiêu chuẩn hạng III,
mật độ điểm tương đương hạng IV

Yêu cầu mật độ điểm tọa độ địa
chínhMật độ điểm tọa độ địa chính là số lượng

Tăng dày mật độ điểm khống chế tọa độ bằng
cách chêm dày vào lưới địa chính cơ sở hai cấp
khống chế tọa độ cấp thấp hơn là địa chính cấp 1 và
địa chính cấp 2
Khi thành lập bản đồ bằng phương pháp ảnh
hàng khơng thì chỉ cần xây dựng lưới tọa độ địa
chính cơ sở để đo nối các điểm khống chế ảnh ngoại
nghiệp
Khi đo vẽ bản đồ địa chính bằng phương pháp
đo vẽ trực tiếp cần xây dựng thêm lưới khống chế

đo vẽ chêm dày vào lưới địa chính cấp 1, 2

Cơ sở, phương pháp xác định diện tích khống
chế một điểm

điểm khống chế được xây dựng trên một đơn vị
diện tích phục vụ cơng tác đo vẽ, thành lập bản đồ
địa chính.

Mật độ điểm tọa độ địa chính phụ thuộc vào
yếu tố nào?

R
O

D

1. Phương pháp đo vẽ, thành lập bản đồ địa chính;
2. Tỷ lệ bản đồ địa chính cần thành lập;
3. Đặc điểm địa hình và mật độ thửa đất trên khu
đo.

B

I m
đ
I’
β

A

2


1/8/2014

Mặt khác, trong quy phạm thành lập bản đồ
địa chính quy nh sai số chiu dài cạnh thửa

đất không v-ợt quá 0,4 mm trên bản đồ địa
chính
M sai s trung phương chiều dài cạnh thửa đất
bằng sai số trung phương vị trí điểm góc thửa

S  x2  x1 ) 2  ( y2  y1 ) 2

S 2  ( x2  x1 ) 2  ( y2  y1 ) 2
4.S2.m2S = 4.(x2 – x1)2.mx12 + 4.(x2 – x1)2.mx22 + 4.(y2 –
y1)2.my12 + 4.(y2 – y1)2.my22

Giả sư c¸c ®iĨm ®o cïng ®é chÝnh x¸c khi ®ã mx1
= my2 = mx2 = my2 = mx, ta cã
S2. ms2 = 2 mx2. ((x2 –x1)2 + (y2 – y1)2)
ms2 = 2 mx2

mS  mx

2

Sai số trung phương vị trí điểm góc thửa gồm cả

sai số đo và sai số vẽ điểm

Mặt khác

M  mx2  m y2

Nếu coi ảnh hưởng của sai số đo và vẽ là bằng
nhau khi đó:

Giả sử các sai số các thành phần theo trục X (mx)
và thành phần theo trục Y (my) là như nhau. Khi đó ta có

M  mx 2

Chiều dài cạnh D được đo với sai số trung
phương tương đối:

Suy ra:

Khi xác định được chiều dài cạnh D ta sẽ tính
được diện tích một điểm khống chế P
Giả sử diện tích cả khu vực cần đo vẽ thành lập
bản đồ là F, ta dễ dàng tính được tổng số điểm
khống chế các cấp là:

Khi thành lập bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000 bằng
máy kinh vĩ điện tử, khoảng cách D đo bằng dây đo
khoảng cách của máy với sai số trung phương
tương đối mD/D = 1/500. Khi đó ta tính được
khoảng cách từ máy tới mia:

3


1/8/2014

Mật độ điểm tọa độ địa chính nhà nước, địa
chính cơ sở
Đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:5000 phải đảm bảo 20 – 30
km2 có 1 điểm tọa độ nhà nước;
Đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:500 đến 1:2000 cần đảm bảo
10 – 15 km2 có 1 điểm tọa độ nhà nước;
Khu vực đơ thị, khu cơng nghiệp, khu có cấu trúc
xây dựng dạng đơ thị, khu đất có giá trị kinh tế cao, trên
diện tích 5 - 10 km2 có tối thiểu một điểm toạ độ Nhà nước
Đo vẽ bản đồ địa chính bằng phương pháp sử dụng
ảnh hàng khơng trên diện tích 20 đến 30 km 2 có một điểm
toạ độ Nhà nước (không phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ).

Yêu cầu độ chính xác của lưới tọa độ địa
chính

Để đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:5000 - 1:10000, trên diện
tích khoảng 5 km2 có một điểm từ địa chính trở lên.

Mật
độ
điểm
tọa độ
địa

chính
cấp 2
trở lên

Để đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:500 - 1: 2000, trên diện tích
từ 1 đến 1,5 km2 có một điểm từ địa chính trở lên
Để đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ 1:200, bản đồ địa
chính ở khu cơng nghiệp, khu có cấu trúc xây
dựng dạng đơ thị, khu đất có giá trị kinh tế cao,
khu đất ở đơ thị có diện tích các thửa nhỏ, đan
xen nhau, trên diện tích trung bình 0,3km2 (30 ha)
có một điểm từ địa chính trở lên.
Trường hợp đặc biệt, khi đo vẽ lập bản đồ địa
chính mà diện tích nhỏ hơn 30 ha đến trên 5 ha,
mật độ từ điểm địa chính trở lên tối thiểu để phục
vụ đo vẽ là 2 điểm

Sai số mđ là ảnh hưởng tổng hợp của sai số đo lưới khống
chế tọa độ cấp cuối cùng và sai số đo chi tiết. Khi đó:

Khi đo vẽ thành lập bản đồ địa chính việc xây dựng
số cấp khống chế phụ thuộc vào diện tích khu đo, mức
độ phức tạp về địa vật và tỷ lệ bản đồ cần thành lập
Đặt hệ số suy giảm độ chính xác của kết quả đo đạc ở
hai cơng đoạn là K ta có:

Khi vẽ bản đồ bằng các phần mềm chuyên dùng m v = 0
Khi vẽ bản đồ bằng các phương pháp thủ công thì u cầu
mv ≤ 0,2 mm

Cơng tác thiết kế lưới khống chế mặt bằng
Bản thiết kế là một phương án kỹ thuật trong đó
xác định rõ mục tiêu, nhiệm vụ, các chỉ tiêu kỹ thuật, kế
hoạch tổ chức thực hiện…đồng thời là cơ sở để kiểm
tra, nghiệm thu các sản phẩm
Nội dung thiết kế kỹ thuật lưới khống chế địa chính
bao gồm các cơng việc:

3. Phân tích đánh giá chất lượng, và khả năng sử
dụng các tài liệu đã thu thập phục vụ thiết kế lưới
4. Thiết kế sơ bộ mạng lưới khống chế trên nền bản
đồ đã thu thập được.
5. Trình bày kết quả khảo sát thực địa, lựa chọn điểm.

6. Ước tính độ chính xác của lưới

1. Mục đích, nhiệm vụ và yêu cầu xây dựng lưới tọa
độ địa chính.

7. Lựa chọn máy móc dụng cụ, phương pháp đo và

2. Phân tích đặc điểm, tình hình khu vực cần đo
…ĐH, ĐV, KT-XH

8. Tổng hợp khối lượng công việc và dự tốn kinh

các hạn sai đo đạc
phí.

4

1/8/2014

1. Các điểm lưới cần được đặt ở nơi có nền đất chắc chắn,
ổn định, dễ bảo quản để sử dụng lâu dài

Yêu
cầu
chọn
điểm
khống
chế

Lưới địa chính cơ sở

2. Thuận tiện cho việc chôn mốc, dựng tiêu và đặt máy đo
ngắm

3. Lựa chọn các điểm ở nơi có vị trí cao nhất so với địa
hình xung quanh,

4. Thuận lợi cho việc phát triển lưới cấp thâp hơn, bao quát
được nhiều địa hình địa vật xung quanh

5. Đảm bảo thông hướng tới tất cả các điểm theo thiết kế
lưới, các tia ngắm phải cao hơn chướng ngại vật 0.5m đến
1m

Điểm hạng cao Nhà nước hạng I, II

Điểm địa chính cơ sở

Đo đạc lưới tọa độ địa chính bằng cơng nghệ
GPS

Lưới địa chính cấp 1, cấp 2
Yêu
cầu kỹ
thuật
khi
thiết
kế
lưới
địa
chính
cấp
1,2

Chỉ tiêu kỹ thuật lưới địa chính cp 1, cp 2

Tỷ lệ bản đồ lớn nhất cần đo vẽ, khả nng
kỹ thuật và thiết bị của đơn vị thi công
Thu thập đầy đủ tài liệu trắc địa
ảm bảo mật độ điểm theo các điều kiện
đặc tr-ng của khu đo vẽ
Các tuyến đ-ờng chuyền nên chọn dạng
duỗi thẳng, Chiều dài cạnh trong tuyến
đ-ờng chuyền nên bố trí đều nhau

Cơng tác đo đạc lưới địa chính cấp 1, cấp 2

Chỉ tiêu kỹ thuật
Cấp 1
Cấp 2
4km
2.5km
10
15

STT

Các yếu tố của l-ới a chớnh

1
2
3

Chiều dài đ-ờng chuyền không lớn hơn
Số cạnh không lớn hơn
Chiều dài từ điểm khởi tính đến điểm nút hoặc
2.5km
gia hai điểm nút không lớn hơn

1km

4

Chiều dài cạnh đ-ờng chuyền:
Chiều dài cạnh lớn nhất
Chiều dài cạnh nhỏ nhất

Chiều dài c¹nh trung bình

400 m
60 m
200 m

1000 m
200 m
400 m

Tìm hiĨu kỹ các điều kiện tự nhiên, kinh tế,
xà hội của khu vực đo

5
6

Sai số trung ph-ơng đo góc không lớn hơn
5"
10"
Sai số trung ph-ơng t-ơng đối cạnh sau bỡnh sai
1/50000 1/25000
không lớn hơn
0.012m 0.012m
- ối với cạnh d-ới 500m

7
8

Sai số giới hạn khép góc đ-ờng chuyền
10 n

20 n
Sai số khép giới hạn t-ơng đối đ-ờng truyền fS/[S] 1/15000 1/10000

Sử dụng các loại máy kinh vĩ quang học, kinh
vĩ điện tử hoặc tồn đạc điện tử có độ chính xác từ
1" đến 5" để đo góc của lưới đường chuyn a
chớnh cp 1, cp 2
Loại máy

Số vũng đo (n)
Cấp 1

Cấp 2

Máy có độ chính xác đo góc là 1" 2

4

2

Máy có độ chính xác đo góc là 3" – 5”

6

4

Lưu ý: Trước khi đo góc phải tiến hành kiểm
nghiệm máy

5

1/8/2014

Yêu cầu hạn sai trong đo góc

Đo cạnh lưới địa chớnh cp 1, 2

1

Sai số khép về h-ớng mở đầu

Hạn
sai
8"

2

Biến động 2C trong một vòng đo

12"

3

Chênh trị số h-ớng các vòng đo đà quy "0"

8"

4

Chênh giá trị góc gia các nửa vòng đo

8"

5

Chênh giá trị góc gia các vòng đo

8"

TT Loại sai số đo góc

Mt s lai mỏy ton c s dng trong o li a chớnh 1, 2
TT

Tên máy

Máy toàn đạc điện tử
1
SET2B, 2C
2
SET3B, 3C
3
SET4B, 4C
4
TC 500
5
TC 1010
6
TC 1610

7
TC 605
8
GEOD 422
9
GEOD 424
10
GEOD 510
Máy đo khoảng cách
1
RED 2L
2
RED 2
3
GEOD 220
4
DI 1001
5
DI 1600
6
DI 2002
7
DI 30003

Khoảng cách đo
HÃng sản
ộ chính ộ chính xác
1 g-ơng 3 g-ơng xuất
xác đo góc đo cạnh
2"

3"
5"
6"
3"
1,5"
5"
2"
2"
3"

2.10-6D

3+
5 + 3.10-6D
5 + 3.10-6D
5 + 5.10-6D
2 + 3.10-6D
2 + 2.10-6D
3 + 3.10-6D
3 + 3.10-6D
3 + 3.10-6D
5 + 3.10-6D

3500m
3300
2100
700
2000
2500
900

2300
2300
1200

1100
2800
3500
2000
3300
3200
1800

5 + 3.10-6D
5 + 3.10-6D
5 + 5.10-6D
5 + 5.10-6D
3 + 2.10-6D
1 + 1.10-6D
3 + 1.10-6D

4600
2500
2300
800
2500
2500
9000

5200
3300

4000
1100
3500
3500
11000

SOKIA
SOKIA
SOKIA
Wild
Wild
Wild
Leica
Geotonics

SOKIA
SOKIA
Geotonics
Wild
Wild
Wild
Wild

Sơ đồ phát triển lưới độ cao địa chính
Cơ sở ban đầu của lưới độ cao địa chính là các điểm
của lưới độ cao nhà nước các hạng I, II, III và IV
Đối với khu vực tỉnh, thành phố chưa có lưới khống
chế độ cao nhà nước hạng III, IV thì xây dựng lưới cơ
sở độ cao hạng III, sau đó chêm dày bằng lưới độ cao
hạng IV

Xây dựng lưới thuỷ chuẩn kỹ thuật để xác định độ cao
các điểm của lưới toạ độ địa chính cấp 1, cấp 2

C¸c cạnh của đ-ờng chuyền cấp 1, cấp 2 đ-ợc
đo bằng máy đo dài quang điện.
tng chớnh xỏc thỡ s dng các máy toàn
đạc điện tử hoặc máy đo dài lắp trên máy đo góc để đo
đồng thi các góc và cạnh.
Sai số trung ph-ơng đo cạnh có dạng:
Ms = ( a + b.10-6S) mm
(5.52)
a, b lµ h»ng sè m¸y.

Lưới khống chế độ cao địa chính
Độ cao trên bản đồ địa chính phải được tính
tốn trong hệ toạ độ nhà nước, vì vậy lưới độ cao
địa chính phải dựa trên cơ sở các điểm khống chế
độ cao nhà nước hạng I, II, III và hạng IV
Mục
đích
xây
dựng
lưới
khống
chế
độ
cao

Lưới khống chế độ cao địa chính làm cơ sở
độ cao phục vụ đo vẽ bản đồ địa chính các

loại tỷ lệ
Phục vụ tính chuyển các kết quả đo trên
mặt đất về mặt quy chiếu đã chọn
Xác định độ cao các điểm khống chế đo vẽ
nhằm tính độ cao các điểm chi tiết

Độ chính xác lưới độ cao địa chính
Xuất phát từ yêu cầu độ chính xác độ cao thể hiện trên
bản đồ địa chính để nghiên cứu độ chính xác lưới khống
chế độ cao
Quy phạm thành lập bản đồ địa chính quy định về độ
chính xác thể hiện độ cao trên bản đồ địa chính như sau:
“Khi đo vẽ bản đồ địa chính tỷ lệ lớn 1: 500, 1: 1000,
1: 2000 cần vẽ đường bình độ với khoảng cao đều cơ bản
là 1m, như vậy sai số trung phương độ cao điểm yếu nhất
của lưới khống chế đo vẽ không vượt quá 0,1 m” tức là:

mHđv = ± 100mm
Khi đo vẽ thành lập bản đồ đia chính theo nhiều cấp
khống chế độ cao thì ta có thể tính sai số của mỗi cấp

6


1/8/2014

Trong quy phạm quy định sai số khép độ cao với các
tuyển thủy chuẩn như sau:
Với tuyến thủy chuẩn kỹ thuật

Quy phạm hiện hành quy định chiều dài tuyến thuỷ
chuẩn kỹ thuật và thuỷ chuẩn hạng IV như sau:
Chiều dài tuyến độ
cao (km)
Hạng IV Kỹ thuật
Nối hai điểm hạng cao
16 -20
16
Nối điểm hạng cao đến điểm nút 9 - 15
12
Nối hai điểm nút
6 - 10
8
Dạng của tuyến độ cao

Với tuyến thủy chuẩn hạng IV

Mặt khác sai số khép giới hạn của tuyến đo cao
bằng 4 lần sai số trung phương độ cao điểm yếu. Từ đó
ta có thể tính được chiều dài các tuyến đo.

Đo cao địa chính
1. Dùng máy thuỷ bình thơng thường để đo thuỷ chuẩn hạng IV
và thuỷ chuẩn kỹ thuật
2. Máy có độ phóng đại 20 – 30 lần
3. Máy có độ nhạy ống thuỷ 25" đến 30"/2mm
4. Dùng mia hai mặt có khoảng chia nhỏ nhất 1 cm để đo thuỷ chuẩn
5. Trước khi đo phải kểm nghiệm máy thuỷ bình và mia.
6. Tại một trạm máy cần thực hiện đọc số theo trình tự S – T – T – S
7. Khoảng cách tối đa từ máy tới mia là 100 m đối với đo thuỷ

chuẩn hạng IV, 150 m đối với đo thuỷ chuẩn kỹ thuật
8. Chênh lệch khoảng cách sau và khoảng cách trước ở một
trạm máy không lớn quá 5 m và 10 m
9. Tích luỹ chênh khoảng cách khơng lớn quá 10 m đối với thuỷ
chuẩn hạng IV, và 50 m đối với thuỷ chuẩn kỹ thuật

7