Báo cáo thực tập trắc địa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KINH TẾ VẬN TẢI

-------- --------

BÁO CÁO THỰC TẬP
Mơn: THỰC TẬP TRẮC ĐỊA
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TH.S NGUYỄN CHÍ TRUNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN : PHẠM NGUYỄN THANH THIỆN
MSSV

: 21H4020063

NHĨM HỌC PHẦN

: 010109202002

LỚP

: KX21CLCA

TP. Hồ Chí Minh, 12/2022


MỞ ĐẦU
Trắc địa trong lĩnh vực xây dựng cơng trình giao thơng là mơn học có tính
thực tiễn rất lớn. Vì vậy, ngồi việc nắm vững lý thuyết cơ bản cịn phải tiến hành
cơng việc đo ngồi thực địa một cách vững chắc và thành thạo. Thực tập trắc địa
được thực hiện sau khi sinh viên hoàn thành những kiến thức đã được học. Sau đợt
thực tập ngoài việc sử dụng thành thạo dụng cụ đo, đo đạc các yếu tố cơ bản, thực
hiện hầu hết các công tác trắc địa trong xây dựng cơng trình giao thơng, mặt khác

sinh viên còn biết cách tổ chức một đội khảo sát để thực hiện và hoàn thành tốt
nhiệm vụ được giao.
Thực hiện kế hoạch của bộ môn Thực tập Trắc địa, em đã tiến hành đi thực
tập trên khuôn viên cơ sở 1 Trường Đại học Giao thông Vận tải TP.HCM Quận
Bình Thạnh với nội dung thực tập:
- Cấu tạo, cơng dụng, cách bảo quản Mia, Chân máy, Máy thủy bình, Máy kinh
vĩ điện tử.
- Cách thức tiến hành các bước thiết lập trạm đo (Với máy kinh vĩ và máy thủy
bình).
Trong buổi thực tập đầu tiên em cũng như các sinh viên rất biết ơn thầy
Nguyễn Chí Trung đã ln nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn em hồn thành tốt khóa
thực tập này!


MỤC LỤC

I. MÁY THỦY BÌNH................................................................... 1
1. Cấu tạo máy thuỷ bình........................................................................................1
2. Phân loại máy thuỷ bình.....................................................................................2
3. Cơng dụng của máy thuỷ bình............................................................................5
4. Mia......................................................................................................................5
4.1. Các bước thực hiện đo đạc bằng mia............................................................5
4.2. Cách đọc mia trên máy thủy bình.................................................................6
5. Cách bảo quản mia.............................................................................................6
6. Cách bảo quản chân máy....................................................................................7

II. MÁY KINH VĨ....................................................................................................... 7
1. Cấu tạo máy kinh vĩ điện tử...............................................................................7
2. Một số bộ phận chính của máy kinh vĩ...............................................................9
3. Phân loại máy kinh vĩ điện tử.............................................................................9

4. Công dụng của máy kinh vĩ..............................................................................10
5. Cách bảo quản chân máy..................................................................................10
III. CÁCH TIẾN HÀNH CÁC BƯỚC THIẾT LẬP TRẠM ĐO...................10
1. Máy thủy bình...................................................................................................11
2. Máy kinh vĩ điện tử..........................................................................................12


I. MÁY THỦY BÌNH
Trong trắc địa, để xác định độ chênh cao giữa các điểm ta có rất nhiều phương
pháp. Một trong những phương pháp phổ biến và được sử dụng thường xun đó là
phương pháp đo cao hình học. Thiết bị chuyên dụng để ta thực hiện phương pháp
đo cao hình học đó là máy thủy bình hay cịn gọi là máy thủy chuẩn.
Máy thủy bình được định nghĩa là một thiết bị trắc địa nhằm mục đích đo chênh
cao, từ số đọc trên mia (thước đo độ cao), người ta sẽ tính ra được độ cao điểm cần
dẫn tuyến. Máy thủy bình đo độ cao theo tia ngắm nằm ngang được sử dụng để xây
dựng lưới độ cao. Máy thủy bình dùng để đo chênh cao, đo khoảng cách phục vụ
cho hai mục đích chính là đo đạc trong thi công nhà xưởng, đường xá, san lấp mặt
bằng, kiểm tra cao độ sàn … ; và dẫn cao độ phục vụ cho đo vẽ thành lập bản đồ..
Sai số các loại máy thủy bình thơng dụng thường đạt độ cao chính xác 1.0 - 2.5
mm. Ngồi ra, người ta có thể tính khoảng cách từ trạm máy tới vị trí đặt mia và
với những dịng máy có gắn bàn độ ngang chúng ta cũng có thể đo được góc bằng
với độ chính xác khoảng 30’.
Máy thủy bình có các phụ kiện là chân máy và mia.

1. Cấu tạo máy thuỷ bình:

Máy thủy bình có nhiều loại khác nhau, do vậy về cấu tạo chúng có khác nhau.

Nhưng nhìn chung chúng đều có các bộ phận cơ bản sau:
- Bộ phận ngắm: ống kính, thị kính, vật kính và ốc điều quang.

- Bộ phận cân bằng máy: ba ốc cân bằng, ống thăng bằng trịn, ống thăng bằng dài
(có thể có vít nghiêng; hoặc khơng có ống thăng bằng dài mà thay vào đó là bộ
phận tự chỉnh tiêu ngắm nằm ngang, có thể là gương treo, lăng kính treo và thấu
kính treo).

1


Máy thuỷ bình
Để đưa bọt thủy của ống thăng bằng dài vào giữa chính xác và thuận tiện, bên
cạnh ống kính, người ta đặt thêm một hệ thống quang học đồng thời nhìn được ảnh
hai nửa đầu bọt nước. Nếu hai nửa đầu bọt nước chập nhau thành hình parabol thì
có nghĩa là bọt thủy đã nằm giữa.
Để giảm bớt thời gian cân máy, nâng cao năng suất trong công tác đo cao,
người ta chế tạo các loại máy thủy bình tự động với bộ phận tự cân bằng đường
ngắm. Trong giới hạn góc nghiêng nhất định của trục hình học của ống kính, bộ
phận tự cân bằng sẽ tự hiệu chỉnh để luôn luôn tạo ra một đường ngắm nằm ngang.
Ống thăng bằng tròn trong loại máy này chỉ đóng vai trị đặt máy vào vị trí tương
đối nằm ngang và độ chính xác của máy khơng cịn tùy thuộc vào độ nhạy của ống
thăng bằng, mà phụ thuộc vào độ chính xác của bộ phận tự cân bằng.

2


2. Phân loại máy thuỷ bình:

- Phân loại theo nguyên lý hoạt động:
+ Máy thuỷ bình tự động:

Máy thủy bình Topcon

Máy thủy bình Nikon
+ Máy thuỷ bình điện tử:

Leica Sprinter 150M

Máy thủy bình Leica

Leica Spirinter 250M

- Phân loại theo độ chính xác:
+ Máy thủy bình độ chính xác thấp: Sai số đo khép: 2.0 mm/km – 2.5 mm/km

3


Sokkia B40 (±2.0 mm)

Topcon AT-B4 B40 (±2.0 mm)

+ Máy thuỷ bình độ chính xác trung bình: sai số khép 1.0 mm/km – 2.0 mm/km

Nikon AE-C7 (±1.0 mm)
+ Máy thuỷ bình độ chính xác cao: Sai

Leica NA730 (±1.2mm)

số khép dưới 1mm/km

Nikon AS-2C (±0.7 mm)

Topcon AT-B2 (±0.7 mm)

4


3. Cơng dụng của máy thuỷ bình
-

Máy thủy bình dùng để đo độ chênh và cao giữa các điểm trên mặt đất theo

phương pháp đo cao hình học.
-

Sử dụng để đo đạc trong thi công đường sá, nhà xưởng, san lấp mặt bằng và

kiểm tra cao độ của sàn đồng thời dẫn cao độ phục vụ cho quá trình đo vẽ thành lập
bản đồ.
-

Máy thủy bình cịn dùng trong cơng tác thiết lập lưới cao độ khống chế cho

cơng trình, dẫn truyền cao độ phục vụ thi công xây dựng…..
-

Máy thủy bình giải quyết tất cả các vấn đề liên quan đến cao độ trong thi công

xây dựng một cách nhanh chóng, chính xác, tiết kiệm thời gian thi cơng. Chính vì
vậy mà máy thủy bình là thiết bị khơng thể thiếu trong mọi cơng trình.

4. Mia

4.1. Các bước thực hiện đo đạc bằng mia
Để tiến hành đo đạc phải thực hiện lần lượt, đầy đủ 4 bước sau:
- Bước 1: Đặt máy tại vị trí bất kỳ nhưng máy không nên thấp hơn mốc và phải đặt
ở nơi bằng phẳng, không được để máy chênh chân.
- Bước 2: Cân máy (Chỉnh sơ bộ bằng chân máy trước cho giọt nước vào trong
mới vặn chặt lại để chỉnh 3 ốc trên máy, khi chỉnh nhớ vặn 2 ốc cùng ra hoặc
cùng vào sau đó vẵn ốc cịn lại).
- Bước 3: Ngắm vào Mia đọc số trên Mia.
- Bước 4: Tính cao độ cho máy thủy bình theo cơng thức được hướng dẫn trên máy
hoặc theo kinh nghiệm của mình.

5


4.2. Cách đọc mia trên máy thủy bình:

Đọc mia trên máy thủy bình Nikon
 Trước khi đọc bạn cần phải thực hiện thao tác vận chỉnh tiêu cự và kính ngắm
cho rõ nhất có thể để đọc số được dễ dàng hơn.
 Khi đọc thì nhìn thấy số trên mia ghi trên đầu chữ E đó là ngàn và hàng trăm
của số đọc mia (Thường thì cao độ sẽ đọc theo đơn vị là mm rồi sau đó sẽ
được quy đổi ra m) cứ 1 khấc nhỏ đen, trắng hoặc đỏ trắng thì cộng thêm
10mm, tiếp theo ta chia một khấc nhỏ ra thành 10 để đọc hàng đơn vị, đọc
lần lượt từ chữ E đi qua từ hàng nghìn đến hàng đơn vị như thông thường.

5. Cách bảo quản mia

- Mia thủy bình 5m được cấu thành bằng hợp kim nhơm nên rất dễ bị móp hay hư
hỏng, cần tránh va chạm, đổ ngã trong quá trình sử dụng.

6


- Khi không sử dụng, nên đặt mia nằm ngang trên mặt đất và đặt gọn vào một góc
tránh bị dẫm phải.
- Khi sử dụng mia, không nên kéo mia quá dài. Cầmchắc mia khi đođạc tránh bị đổ
ngã.
- Khi kéo mia, nên kéo nhẹ nhàng tránh làm hỏng chốt mia.
- Khơng cọ xát mia vì các vạch trên mia được sơn nên rất dễ bị bong.

6. Cách bảo quản chân máy

- Khi mở chốt chân máy, nên mở hết cả ba chốt để khi kéo dài không bị rơi làm hư
hỏng.
- Sau khi kéo dài chân máy nên khóa cả ba chốt.
- Khi không sử dụng, nên đặt chân máy nằmngang trên mặt đất, tránh trường hợp
ngã, va vào người khác hoặc làm hư chân máy.

II. MÁY KINH VĨ

Máy kinh vĩ là dụng cụ để đo góc bằng và góc đứng. Ngồi ra cịn dùng để đo

khoảng cách và đo cao.
Máy kinh vĩ điện tử được khá nhiều kỹ sư ưa chuộng, đặc biệt tại các cơng trình
lớn hiện nay bởi độ chính xác của thiết bị máy đo đạc này có thể đạt đến phần
mười của giây và phần lớn máy kinh vĩ hiện naytrênthị trường đều là dòng điện tử.

1. Cấu tạo máy kinh vĩ điện tử
Máy kinh vĩ gồm 3 phần chính:
a. Giá máy: bằng kim loại, tạo thành bởi ba chân. Các chân có thể thay đổi độ dài.

b. Đế máy: là bàn đế có 3 ốc, chúng cân bằng máy khi đo.
c. Thân máy:

7


 Bộ phận định tâm (cân bằng máy):
-

Bộ phận định tâm: gồm dây dọi, dọi tâm quang học, dọi tâm laser. Mục đích

là đưa trục chính của máy qua tâm mốc. 5
-

Bộ phận cân bằng: gồm thủy bình dài và ống thủy trịn (dùng để cân bằng

chính xác)
 Bộ phận ngắm:
- Ống kính: gồm một hệ 3 thấu kính: vật kính, thị kính, kính điều quang.
- Có 3 trục cơ bản:
+ Trục ngắm: đường nối quang tâm kính vật và giao điểmdây chữthập.
+ Trục quang học: đường nối tâm kính vật và quang tâmkính mắt.
+ Trục hình học: trục đối xứng của ống kính.
Bộ phận đọc số:
- Bàn độ ngang

8


- Bàn độ đứng

Cấu tạo máy kinh vĩ điện tử

2. Một số bộ phận chính của máy kinh vĩ
-

Ống kính: Các bộ phận chính của ống kính gồm: kính vật, kính mắt, lưới chữ

thập. Đường thẳng nối quang tâm kính vật với quang tâm kính mắt và đi qua tâm
của màng dây chữ thập là trục ngắm của ống kính.
Độ phóng đại của ống kính Vx= fv/fm.
-

Bàn độ: có hình trịn, trên đó khắc vạch chia độ (hoặc grad). Có hai loại bàn

độ, bàn độ ngang và bàn độ đứng.

9


-

Ống thuỷ: là ống thuỷ tinh bên trong có chứa chất lỏng và bọt khí. Ống thuỷ

dùng để cân bằng máy. Có hai loại ống thuỷ:
 Ống thuỷ dài: Dùng để cân bằng chính xác máy. Mặt trên của ống thuỷ có các
vạch chia cách nhau 2mm tương ứng với góc ở tâm τ (gọi là độ nhậy ống
thuỷ/bọt thủy dài). Trục ống thuỷ dài là đường tiếp tuyến với mặt cong phía
trong của ống thuỷ và đi qua điểm giữa (“điểm khơng”).
 Ống thuỷ trịn: Dùng để cân bằng sơ bộ máy. Mặt trên của ống thuỷ có khắc

các vòng tròn đồng tâm cách nhau 2mm. Mặt trong của ống thuỷ trịn có dạng
chỏm cầu, đỉnh chỏm cầu là “điểm không”.

3. Phân loại máy kinh vĩ điện tử

 Theo độ chính xác máy kinh vĩ được chia thành 3 loại :
- Máy kinh vĩ độ chính xác cao: mβ = ± 0”5 → ±2”
- Máy kinh vĩ độ chính xác: mβ = ± 5” → ±10”
- Máy kinh vĩ kỹ thuật: mβ = ± 15” → ±30”
 Theo cấu tạo bàn độ, máy kinh vĩ được chia làm 3 loại:
- Máy kinh vĩ kim loại: bàn độ làm bằng kim loại và đọc số bằng kính lúp.
- Máy kinh vĩ quang học: bàn độ làm bằng thuỷ tinh, đọc số bằng kính hiển vi.
- Máy kinh vĩ điện tử: bàn độ bằng đĩa từ, đọc số nhờ màn hình hiển thị.

10


Máy kinh vĩ điện tử

4. Công dụng của máy kinh vĩ
-

Dùng để đo góc và đo khoảng cách, độ cao,.. ở các cơng trình xâydựng, khảo

sát thực địa, hệ thống mạng lưới tọa độ.
-

Dùng trong công tác trắc địa công trình, đo đạc các dạng địa hìnhđểxác định

đảm bảo về kích thước, hình dạng và độ thẳng đứng của cơngtrìnhcũng như từ đó

xác định vị trí của tim trục cơng trình đó.

5. Cách bảo quản chân máy

- Khi mở chốt chân máy, nên mở hết cả ba chốt để khi kéo dài khôngbị rơi làm hư
hỏng.
- Sau khi kéo dài chân máy nên khóa cả ba chốt.
- Khi khơng sử dụng, nên đặt chân máy nằmngang trên mặt đất, tránh trường hợp
ngã, va vào người khác hoặc làm hư chân máy.

11


III. CÁCH TIẾN HÀNH CÁC BƯỚC THIẾT LẬP TRẠM
ĐO
1. Máy thủy bình

 Thiết lập trạm đo bằng máy thủy bình:
 Bước 1: Chọn nền đất vững chắc để thiết lập trạm đo.
 Bước 2: Mở chốt ba chân máy, kéo dài ba chân máy thủy bình bằng nhau
và kéo tới độ cao thích hợp để ngắm.
 Bước 3: Mở rộng ba chân, khoảng cách của chúng phải tương đối bằng
nhau.
 Bước 4: Điều chỉnh sơ bộ bằng ba chân ở giá đỡ sao cho mặt chân đế máy
tương đối cân bằng
- Nếu nền đất không được bằng phẳng cần phải gia cố vững vàng vị trí đặt
trạm máy bằng cách giậm mạnh vào từng chân máy xuống nền đất.
 Bước 5: Đặt máy thủy bình lên mặt chân đế và đóng chốt.
 Lưu ý:
- Máy có 3 con ốc phía dưới ( Ốc cân bằng máy), trước khi lắp máy vào giá đỡ

( chân nhôm) nên điều chỉnh cho ba ốc này tương đối bằng nhau ( tránh bị cong,
gãy) và để ở mức trung bình để dễ tăng, giảm.
- Lúc bắt máy vào giá đỡ, để ba ốc cân máy trùng với trục của ba chân máy.
 Bước 6: Cân bằng máy thủy bình:
+ Cân bằng sơ bộ máy bằng cách lên xuống chân máy để đưa bọt thủy tròn
vào gần vòng tròn tâm.

12


+ Cân bằng chính xác dựa vào 3 ốc cân máy. Xoay đồng thời ốc cân máy 1
và 2 ngược chiều nhau và cùng tốc độ cho đến khi ta thấy bọt thủy tròn nằm
trên đường thẳng nối tâm của ốc số 3 với trung điểm của đường thẳng nối
giữa tâm của hai ốc 1 và 2. Dùng ốc cân máy thứ 3 đưa bọt thủy trịn vào vị
trí chính giữa của ống thủy.

2. Máy kinh vĩ điện tử
 Thiết lập trạm đo bằng máy kinh vĩ điện tử:
 Bước 1: Chọn nền đất vững chắc để thiết lập trạm đo.
 Bước 2: Mở chốt ba chân máy, kéo dài ba chân máy thủy bình bằng nhau
và kéo tới độ cao thích hợp để ngắm.
 Bước 3: Mở rộng ba chân, khoảng cách của chúng phải tương đối bằng
nhau.
 Bước 4: Điều chỉnh sơ bộ bằng ba chân ở giá đỡ sao cho mặt chân đế máy
tương đối cân bằng
- Nếu nền đất không được bằng phẳng cần phải gia cố vững vàng vị trí đặt
trạm máy bằng cách giậm mạnh vào từng chân máy xuống nền đất.
 Bước 5: Đặt máy thủy bình lên mặt chân đế và đóng chốt.
 Bước 6: Định tâm máy

13


+ Sau khi đã khóa ốc nối giữa máy và chân máy, định tâm sơ bộ để đưa
tâm của máy vào vị trí gần nhất so với tâm mốc. Ngắm vào kính dọi tâm
quang học để điều chỉnh tâm máy một cách gần đúng.
+ Điều chỉnh các ốc cân máy để đưa tâm máy về vị trí chính xác so với tâm
mốc.
 Bước 7: Cân bằng máy
+ Sau khi đưa tâm máy về trùng với tâm mốc, người ta tiến hành cân
bằng máy bằng cách thay đổi độ cao của chân máy để đưa bọt thủy tròn trên
máy về vị trí gần đúng – càng chính xác càng tốt.
< Lưu ý : q trình này tuyệt đối khơng được tác động tới 3 ốc cân máy – mà chỉ
thay đổi độ cao của chân máy bằng 3 ốc hãm>
+ Cân bằng sơ bộ ống thủy tròn xong, ta quay máy sao cho trục ống thủy
dài song song với 2 ốc cân máy, ở bước này, người ta tác động cùng chiều –
hoặc ngược chiều đồng thời 2 ốc cân để đưa vị trí bọt thủy về giữa.
+ Xoay máy đi 1 góc 90° – sử dụng ốc cân thứ 3 để đưa bọt thủy về vị trí
cịn chính giữa trên hướng này.
 Tới đây, ta phải kiểm tra lại xem tâm máy cịn trùng khớp chính xác với tâm
mốc hay khơng? Vì sự thay đổi – tác động của người dùng tới 3 ốc cân máy sẽ
làm dịch chuyển tâm máy. Sẽ xảy ra 2 trường hợp:
- Nếu quá trình cân bằng sơ bộ của mình chính xác cao, sau khi thực hiện qua hết
các bước trên mà máy chỉ có độ dịch chuyển nhỏ khơng đáng kể <=1mm so với
tâm mốc chuẩn hoặc căn cứ theo quy chuẩn kỹ thuật yêu cầu sai số định tâm đối
với từng cấp lưới – nếu đạt thì có thể chấp nhận được và tiến hành đo đạc luôn.
- Ngược lại trường hợp trên, chúng ta sẽ thực hiện đo đạc lại.
14

15


Chọn, đánh mốc

Chọn vị trí đặt máy thủy bình trên nền địa hình bằng phẳng và ổn định
Thực hiện ngắm sao cho tia trong thiết bị không thấp hơn điểm A. Nó khơng vượt q
chiều dài mia khi dựng vào mốc. Khoảng cách máy đến điểm A tùy thuộc chiều dài
đoạn dẫn truyền và thông hướng tia ngắm.
Đối với thủy chuẩn kỹ thuật thì khoảng cách máy tới mia khơng xa hơn 120m. Khoảng
chênh lệch mia trước tới mia sau khơng chênh q 5m.
Đối với thủy chuẩn hạng IV thì khoảng cách từ máy tới mia  không nên quá 80m. Độ
chênh lệch mia trước tới mia sau không quá 3m
Đối với thủy chuẩn hạng III, khoảng cách máy thủy bình tới mia không xa quá 80m.
Mia trước tới mia sau không chênh lệch quá 2m ảnh hưởng kết quả. 
Đối với thủy chuẩn hạng III thì khoảng cách từ máy tới mia không nên vượt quá 80m.
Liên quan khoảng cách từ mia trước tới mia sau chênh lệch không quá 1.5m.
Ở bước này, chúng ta đo thủy chuẩn hạng IV trở lên bằng mia, và phải bố trí số trạm
(n) chẵn. Đây là điểm cần lưu ý đảm bảo kết quả chính xác nhất.

16


Bình sai đường chuyền độ cao kỹ thuật
17