BỘ GIÁO DỤC V À ĐÀO T ẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
*****
BÁO CÁO
ĐỀ TÀI KHOA HỌC SINH VIÊN
1. Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH L ẬP BẢN ĐỒ ĐỊA H ÌNH TRONG
KHẢO SÁT THIẾT KẾ Đ ƯỜNG SẮT
2. Sinh viên th ực hiện:
Nguyễn Công Toán - Lớp Cầu đ ường sắt K48
Phạm Việt Dũng - Lớp Cầu đ ường sắt K48
Nguyễn Văn Thanh - Lớp Cầu đ ường sắt K48
Nguyễn Văn Việt - Lớp Cầu đ ường sắt K48
3. Giáo viên hư ớng dẫn: Th.S Nguyễn Văn Chính
HÀ NỘI- 2010
1
BỘ GIÁO DỤC V À ĐÀO T ẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
*****
BÁO CÁO
ĐỀ TÀI KHOA HỌC SINH VIÊN
1. Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH L ẬP BẢN ĐỒ ĐỊA H ÌNH TRONG
KHẢO SÁT THIẾT KẾ Đ ƯỜNG SẮT
2. Sinh viên th ực hiện:
Nguyễn Công Toán - Lớp Cầu đ ường sắt K48
Phạm Việt Dũng - Lớp Cầu đ ường sắt K48
Nguyễn Văn Thanh - Lớp Cầu đ ường sắt K48
Nguyễn Văn Việt - Lớp Cầu đ ường sắt K48
3. Giáo viên hư ớng dẫn: Th.S Nguyễn Văn Chính
HÀ NỘI- 2010
2
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong nh ững năm qua với sự tiến bộ vượt của khoa học công nghệ,
nhiều thiết bị đo đạc hiện đại xuất hiện như máy toàn đạc điện tử, hệ thống
định vj toàn cầu (GPS) …công nghệ thông tin đư ợc ứng d ụng rộng rãi.
Những điều đó đ ã ảnh hưởng rất nhi ều đến công tác khảo sát thiết kế các
công trình xây d ựng trong đó có lĩnh vực xây dựng đ ường sắt.
Trong lĩnh vực khảo s át thiết kế đường sắt đ ã ứng dụng các thiết bị
đo đạc hiện đại v à công nghệ thông tin từ nhiều năm nay. Các thiết bị đo
đạc hiện đại nh ư máy toàn đ ạc điện tử, hệ thống định vị to àn cầu (GPS) đ ã
sử dụng để th ành lập lưới khống chế trắc địa, đo vẽ bản đồ địa h ình, bố trí
công trình….Trong công tác khảo sát địa h ình phục vụ thiết kế, bản đồ địa
hình đóng vai tr ò quan trọng và là số liệu địa hình cơ bản phục vụ công tác
thiết kế. Hiện nay khi thiết kế các tuyến đ ường có tốc độ cao chủ yếu đ ược
thực hiện trên bản đồ địa h ình số.
Trong trắc địa có rất nhiều ph ương ph áp đo vẽ bản đồ địa hình với
nhiều ưu, nhược điểm kh ác nhau. Bản đồ địa h ình sử dụng trong các ng ành
kỹ thuật khác nhau cũng có những đặc điểm cụ thể. Do vậy cần căn cứ v ào
yêu cầu, mục đích sử dụng để lựa chọn ph ương pháp thành l ập bản đồ địa
hình phù h ợp đáp ứng y êu cầu về kinh tế v à kỹ thuật.
Đề tài
“Đánh giá các phương pháp đo thành lập bản đồ địa h ình
trong khảo sát thiết kế đường sắt”
với mục đích đánh giá các ph ương
pháp thành l ập bản đồ địa h ình với các đặc điểm khác nhau từ đó đề xuất
phương pháp thành l ập bản đồ địa h ình phù hợp phục vụ thiết kế đ ường sắt
đảm bảo m ụcc tiêu tối ưu về kinh tế v à kỹ thuật. Kết quả nghi ên cứu của đề
tài góp phần xây dựng v à hoàn thiện góp phần ho àn thiện quy trình khảo
sát đường sắt.
3
MỤC LỤC
Trang
Đặt vấn đề
01
Mục lục
02
Chương I:
Khỏi quát về máy Toàn Đ ạc Điện Tử
04
I.1. Cấu tạo chung củ a máy toàn đạc điện tử.
04
I.1.1. M áy đo xa đi ện tử
05
I.3.3. Đo cao.
12
I.3.4. Đo b ình đồ.
12
I.3.5. Bố trí công trình.
13
I.2.6. Chức năng đo gi án tiếp (Tie Distance).
14
I.2.7. Chức năng giao h ội nghịch (Free Station).
15
I.2.8. Chức năng đo ch iều cao chướng ngại vật ( Remote
Hieght).
15
I.2.9. Đo và t ính diện tích.
15
Chương II:
nghiên c ứu về ảnh h ưởng của đ ộ lớn góc đứng đến
độ chính xác đo độ cao của máy tđđt
17
II.1. Khỏi quát lý thuyết đo cao lượng giác
17
II.1.1. Đo cao ph ía trước.
17
II.2.2. Sai s ố trung phương đo đ ộ cao.
22
II.3. ảnh hưởng độ lớn góc đứng đến độ chính xác đo độ
cao
24
Kết luận và kiến nghị
39
Tài liệu tham khảo
40
4
CHƯƠNG I
KHÁI QUÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP THÀNH L ẬP BẢN ĐỒ
ĐỊA HÌNH
I.1. KHÁI NIỆM BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
Bản đồ địa hình là hình chi ếu thu nh ỏ và đồng dạng của bề mặt tr ái đất
lên mặt phẳng.
Thực chất của đo vẽ bản đồ địa h ình là x ác định vị trí của các đối
tượng đo vẽ (c ác điểm đặc trưng của địa hình, địa vật) trên thực địa rồi
dùng các kí hiệu bản đồ để biểu diễ n chúng lên m ặt phẳng tờ giấy theo m ột
tỷ lệ nào đó.
Hiện nay có 02 ph ương thức thể hiện bản đồ:
- Bản đồ truyền thống: Thể hiện trên các vật liệu truyền thống nh ư
giấy, da động vật, phim…
- Bản đồ số: Là loại bản đồ đ ược biên tập và lưu trữ trên máy tính.
Hiện nay bản đồ số đ ược sử dụng thông dụng.
Dựa vào tỷ lệ người ta chia bản đồ l àm ba loại như sau:
- Bản đồ tỷ lệ lớn: gồm các tỷ lệ:1:5000, 1:2000, 1:1000 v à lớn hơn.
- Bản đồ tỷ lệ trung b ình: gồm các tỷ lệ: 1:10000, 1:25000, 1:50.000
và 1:100.000
- Bản đồ tỷ lệ nhỏ: gồm các tỷ lệ nhỏ h ơn 1:100.000
I.2. CÁC PHƯƠNG PH ÁP THÀNH L ẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
I.2.1. Phương pháp đo ảnh.
1. Bản chất v à nhiệm vụ của phương ph áp đo ảnh
Phương ph áp đo đạc chụp ảnh (gọi tắt l à phương ph áp đo ảnh) ra đời
trong những năm 5 0 của thế kỷ 19 với những ứng dụng đầu tiên của kỹ
thuật chụp ảnh vào công tác trắc địa địa h ình và vào l ĩnh vực đo đạc kiến
trúc của các nhà khoa h ọc. Ngày nay phương ph áp đo ảnh đó trở th ành một
ngành khoa h ọc quan trọng của kỹ thuật đo đạc với những cơ sở lý thuyết
hoàn chỉnh và những hệ thống m áy móc ch ính xác và hiện đại.
5
Bản chất của ph ương pháp đo ảnh là một phương pháp đo gián tiếp
thông qua hì nh ảnh hoặc c ác nguồn thông tin thu đư ợc của đối t ượng đo.
Nhiệm vụ của phương pháp đo ảnh là xác định trạng thỏi hình học của đối
tượng đo, bao gồm: vị tr í, hình dáng, kích thước và mối quan hệ t ương hỗ
của các đối tượng đo.
Phương ph áp đo ảnh được coi là một phương ph áp viễn thám hiện
đại trong lĩnh vực khoa học về tr ái đất.
Phương ph áp đo ảnh có hai qu á trình cơ bản:
1. Quá trình thu nhận hình ảnh hoặc các thông tin ban đầu của
đối tượng đo
được thực hiện trong m ột thời điểm nhất định với nhiều
phương th ức khác nhau như:
Chụp ảnh đối tượng đo với các loại thiết bị chụp ảnh và vật liệu cảm
quang kh ác nhau.
Thu nhận các thông tin bức xạ của đối t ượng đo bằng c ác hệ thống
quét điện tử khác nhau.
Quá trình thu nh ận hình ảnh của đối t ượng đo bằng ph ương pháp đo
ảnh được thực hiện bằng ph ương pháp "chụp ảnh quang học" theo nguy ên
lý của phép chiếu xuyên tâm (Photogr ammetry) hay b ằng phương pháp
"quét ảnh điện tử" (Electronny - photogrammetry) với hai phương th ức:
+ Chụp ảnh trên không: Tức là các thiết bị chụp ảnh được đặt trên
các thiết bị trên không, như: máy bay, vệ tinh nhân tạo hay tr ên các con tàu
vũ trụ v.v…. Hình ảnh thu được là các ảnh hàng không hoặc ảnh vệ tinh
+ Chụp ảnh mặt đất: Tức là thiết bị chụp ảnh được đặt trên mặt đất
2. Quá trình dựng lại và đo đạc trên mô hình của đối tượng đo từ
các ảnh chụp hoặc các thông tin thu đư ợc
có thể thực hiện bằng 3
phương ph áp cơ bản sau trên các hệ thống thiết bị t ương ứng:
• Phương ph áp tương tự (Analog)
• Phương ph áp giải tích (Analyse)
• Phương ph áp số (Digital)
6
Trên các mô hình đó được xây dựng theo tỷ lệ thu nhỏ trong phũng
người ta sẽ thu đ ược các số liệu cần th iết cho các nhiệm vụ đo đạc khác
nhau.
2. Đặc điểm và phạm vi ứng dụng
Với phương th ức đo gián tiếp trên ảnh của đối t ượng đo, ph ương
pháp đo ảnh có những đặc điểm nổi bật sau đây:
- Có khả năng đo đạc tất cả c ác đối tượng đo m à không nhất thiết
phải tiếp xúc hoặc đến gần chúng, miễn c ác đối tượng này có thể chụp ảnh
được (bằng phim to àn sắc, phim m àu hoặc phim quang phổ). V ì vậy, đối
tượng của ph ương pháp đo ảnh rất đa dạng, từ c ác miền thực địa r ộng lớn
của mặt đất đến vi vật thể với kích thước rất nhỏ (10-6mm - Nanometer).
- Nhanh chóng thu đư ợc các tư liệu đo đạc trong thời gian chụp ảnh,
giảm nhẹ công tác ngoài tr ời, tránh các ảnh hưởng của thời tiết đối với công
tác đo đạc.
- Có thể đo trong c ùng một thời điểm nhiều điểm đo kh ác nhau của
các đối tượng đo. Do đó kh ông những cho phép đo các vật thể tĩnh (nh ư địa
hình, địa vật) mà cũng có thể đo các vật thể đang vận đ ộng cực nhanh (nh ư
quỹ đạo của t ên lửa, máy bay v.v…) ho ặc vận động cực chậm (sự biến
dạng của c ác công trình xây dựng v.v…) .
- Quy trình công nghệ của ph ương pháp rất thuận lợi cho việc tự
động hoá công tác đo, nâng cao hi ệu suất công tác và tính kinh tế của
phương ph áp.
- Nhược điểm chủ yếu của ph ương pháp đo ảnh là trang bị kỹ thuật
cồng kềnh và đắt tiền, đòi hỏi những điều kiện nhất định tr ong sử dụng và
bảo quản, đặc biệt l à đối với khí hậu nhiết đới ở nước ta.
Ngày nay ở nhiều nước trên thế giới, phương ph áp đo ảnh đã trở
thành một phương ph áp cơ bản trong công tác đo vẽ bản đồ địa h ình các
loại và được gọi tắt là phương ph áp trắc địa ảnh. Ngoài lĩnh vực địa h ình,
7
phương ph áp đo ảnh cũn được ứng dụng rộng rói trong c ác ngành khoa h ọc
kỹ thuật kh ác như khai th ác má, bảo tồn di t ích.
Phương pháp chụp ảnh mặt đất
là phương ph áp bổ sung cho
phương ph áp chụp ảnh hàng không trong công tác đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn ở
vùng đồi núi, đặc biệt l à vùng núi đ á khó đi lại. Ngày nay với những thành
tựu phát triển hiện đại về kỹ thuật v à công nghệ, phương ph áp đo ảnh có
khả năng đ áp ứng được các yêu cầu đa dạng về th ành lập bản đồ địa h ình,
bản đồ địa ch ính các loại tỷ lệ và các nhiệm vụ đo đạc trong các lĩnh vực
khác.
3. Tình hình phát triển ngành trắc địa ảnh ở Việt Nam
Ngành trắc địa ảnh cũng nh ư ngành Tr ắc địa và bản đồ nói chung l à
một trong những ngành khoa h ọc kỹ thuật non trẻ của nước ta. Chỉ sau khi
miền Bắc đ ược hoàn toàn gi ải phóng, ng ành Trắc địa và bản đồ ở nước ta
mới được chú ý xây dựng và phát triển.
Năm 1958 chúng ta đó ti ến hành chụp ảnh điều tra khảo s át rừng với
sự giúp đỡ của CHDC Đức (cũ). Nh ưng đến năm 1965, chúng ta mới bắt
đầu sử dụng phương pháp đo ảnh hàng không vào vi ệc đo vẽ bản đồ địa
hình tỷ lệ cơ bản Nhà nước 1:50000 và 1:25000 .
Về công tác bay chụp, đó bắt đầu sử dụng các máy chụp ảnh và máy
bay chụp ảnh có tính năng và ch ất lượng tốt h ơn, như m áy ảnh MRB
15/2323 (c ủa CHDC Đức) AF A -TE 70 và m áy bay AN -30 của Liên Xô.
Hiện nay ở nước ta đó có rất nhiều c ơ sở sản xuất xây dựng các xí
nghiệp đo vẽ ảnh với các máy móc ch ính xác hiện đại nh ư: Tổng cục Địa
chính, Cục Địa chất -Khoáng sản, Cục Bản đồ Quân đ ội, Bộ Nông nghiệp
và phát triển nông thôn, Bộ Xây dựng v.v…
8
Hình I-1: Ảnh vệ tinh
I.2.2. Phương pháp đo đi ểm.
Nguyên lý c ủa phương pháp này là chia b ề mặt đất th ành các đi ểm đặc
trưng về địa hình và địa vật gọi l à điểm chi tiết, tiến h ành đo vẽ các điểm
chi tiết thu được bản đồ. Có nhiều phương pháp đo đi ểm chi tiết nh ưng
thông dụng và phổ biến hiện nay l à phương pháp toàn đ ạc với dụng cụ l à
máy toàn đ ạc điện tử. Ph ương pháp đo đi ểm thích hợp khi đo vẽ bản đồ địa
hình tỷ lệ lớn.
1. Phương ph áp toàn đạc
Là một trong nh ững phương pháp thường được áp dụng để đo vẽ ở
những nơi có diện tích không lớn và để thành lập bản đồ tỷ lệ lớn
Trong phương ph áp toàn đạc vị trí điểm chi tiết chủ yếu đ ược xác định
bằng phương pháp tọa độ cực mà trục cực là hướng I-II, đo góc cực
và
khoảng cách cực S (Hình I-2)
9
P
I
II
III
IV
C
1'
2'
3'
1
2
3
M'
M
S
Hình I-2: Các phương pháp toàn đ ạc đo điểm chi tiết
Dựa vào S và
ta sẽ chuyển đ ược vị trí của các điểm chi tiết lên bản
vẽ. Độ cao của điểm chi tiết được xác đinh bằng phương pháp đo cao lư ợng
giác.
Việc thành lập bản đồ địa hình bằng phương pháp toàn đ ạc được chia
làm 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn đo ngo ài thực địa các giá trị góc bằng
, góc đứng V và
khoảng cách S gọi là công tác tác nghiệp.
+ Giai đoạn tính trong ph òng các giá trị khoảng c ách ngang S đ ộ
chênh cao h va đ ộ cao H góc bằng
,
vẽ các điểm chi tiết l ên bản vẽ.
* Trình tự thực hiện đối với dụng cụ l à máy kinh v ĩ+ mia đứng :
- Công tác chu ẩn bị
+ Thành lập lưới khống chế đo vẽ.
+ Đặt máy vào điểm trạm đo (l à điểm khống chế đo vẽ). Sau khi định
tâm, cân b ằng máy, xác định giá trị MO.
+ Đo chiều cao m áy (i) bằng thước hoặc mia.
+ Định hướng ban đầu 00
o
về điểm khống chế lân cận (vị tr í bàn độ
trái).
- Đo các yếu tố điểm chi tiết
10
+ Người cầm mia: dựng mia l ên điểm chi tiết cần đo
+ Người đứng m áy: quay m áy đến ngắm mia đặt ở điểm chi tiết.
Tại mỗi điểm chi tiết tiến h ành các thao tác:
+ Đọc số trên mia theo dây trên, dây gi ữa, dây dưới.
+ Đọc số trên vành đ ộ ngang.
+ Đọc số trên vành đ ộ đứng.
Kết quả đo ghi v ào sổ.
Để tránh trùng lặp hoặc b á sót cần phải phân v ùng cho các trạm đo.
Tuy nhiên gi ữa các trạm đo cần phải “đo chờm” để kiểm tra.
Cùng với công tác đọc số cần vẽ ph ác sơ đồ vị trí điểm khống chế,
điểm chi tiết để tr ánh nhầm lẫn khi đo vẽ bản đồ.
- Tính toán
Tính tọa độ và độ cao các điểm khống chế.
Tính khoảng cách nằm ngang từ m áy đến điểm chi tiết:
S = K.n.cos
2
V (I-1)
Tính độ chênh cao c ủa các điểm chi tiết so với trạm máy.
liVnKh 2sin
2
1
(I-2)
Tính độ cao các điểm chi tiết:
H
i
=H
máy
+ h (I-3)
- Vẽ bản đồ
+ Chấm các điểm khống chế theo ph ương pháp tọa độ vuông góc.
+ Chuyển các điểm chi tiết theo ph ương pháp tọa độ cực và vẽ đường
đồng mức.
+ Hoàn thi ện bản đồ.
* Trình t ự thực hiện đối với dụng cụ l à máy toàn đ ạc điện tử (TĐĐT):
- Công tác chu ẩn bị
+ Đặt máy TĐĐT v ào vị trí, thực hiện các thao tác dọi tâm, cân máy,
đo chiều cao máy.
11
+ Định hướng về điểm l ưới khống chế gần nhất bằng thao tác tr ên bàn
phím của máy.
- Đo các yếu tố, vẽ điểm chi tiết
Dựng gương tại các điểm chi tiết, ng ười đứng máy ngắm g ương và ấn
phím chứng năng để đo và ghi dữ liệu, thời gian đo v à ghi dữ liệu cho mỗi
điểm chi tiết tiến h ành trong vài giây.
- Trút dữ liệu và vẽ bản đồ
Dữ liệu đo xong đ ược trút sang máy tính theo 03 ph ương thức:
+ Sử dụng cáp chuy ên dụng.
+ Sử dụng thẻ nhớ
+ Trút không dây
Sau khi trút dữ liệu sang máy tính sử dụng phần mềm chuy ên dụng để
biên tập và thành l ập bản đồ số.
2. Phương pháp t ọa độ vuông góc
Dùng khi đo v ẽ địa vật gần l ưới khống chế. Ví dụ cần đo vẽ một ngôi
nhà gần cạnh II -III (hình I-2). Dùng dụng cụ đo góc vuông để xác định vị
trí đỉnh góc vuông tại 1, 2, 3. Đo độ d ài đoạn II-1; 1-2; 2-3; 1-1’; 2-2’; 3-3’.
3. Phương pháp giao h ội góc
Dùng để đo vẽ địa vật độc lập ở cách xa l ưới khống chế. Ví dụ, cần đo
vẽ gốc cây C (h ình I-2). Đặt máy kinh vĩ tại I v à II đo góc II -I- C =
1 và
góc I- II- C =
2.
4. Phương pháp giao h ội cạnh
Dùng để đo vẽ địa vật gần l ưới khống chế. Ví dụ cần đo vẽ góc bờ r ào
M (hình I-2) khi đã biết điểm IV v à M’. Như v ậy chỉ cần đo đoạn M’M v à
IVM.
Thực tế khi đo điểm chi tiết cần áp dụng một cách linh hoạt, tuỳ theo
địa hình và số người tham gia để tiến h ành sao cho có l ợi nhất.
5. Phương pháp dùng GPS
12
Nhiều quốc gia phát triển đ ã sử dụng GPS để th ành lập bản đồ địa
hình. Nguyên t ắc là vị trí các điểm chi tiết được xác định bằng ph ương
pháp đo GPS với thời gian đo mỗi điểm trong v ài giây.
Ưu điểm của phương pháp:
Độ chính xác cao, chất l ượng kết quả đo
ít chịu ảnh hưởng do ng ười đo. Có thể tiến h ành trong nhi ều điều kiện thời
tết khác nhau. Không cần lập l ưới khống chế đo vẽ .
Nhược điểm của phương pháp:
Yêu cầu cao về tr ình độ người đo,
điều kiện thu tín hiệu GPS.
6. Phương pháp m ặt cắt
Nguyên tắc của phương pháp là d ựa vào bản vẽ mặt cắt dọc v à mặt cắt
ngang của các công tr ình dạng tuyến để vẽ l ên bản đồ địa h ình.
Trình tự như sau:
1.
Vẽ mặt cắt dọc v à mặt cắt ngang.
2.
Dựa vào số liệu mặt cắt dựng đ ược bản vẽ mặt bằng với điểm chi
tiết được xác định th eo mặt cắt dọc v à mặt cắt ngang (H ình I-2).
Hình I-2: Bản vẽ mặt bằng vẽ từ mặt cắt dọc v à mặt cắt ngang
3. Kết hợp với các ghi chú trong quá tr ình đo vẽ để vẽ bản đồ địa
hình (Hình I -3).
13
ao
ao
Hình I-2: Bản vẽ mặt bằng vẽ từ mặt cắt dọc v à mặt cắt ngang
Phương pháp này đư ợc sử dụng phổ biến khi đo vẽ bản đồ địa h ình của
các công trình d ạng tuyến nh ư tuyến đường, tuyến đ ê, kênh
I.3. BẢN ĐỒ SỐ
I.3.1. Khái niệm
Trước đây bản đồ thường được vẽ bằng tay tr ên giấy và cac vật liệu
truyền thống, các thông tin đư ợc thể hiện nhờ c ác đường nét, màu sắc, hệ
thống kí hiệu và các ghi chú.
Ngày nay cùng với sự phát triển của các nghành đi ện tử tin học, sự
phát triển của phần cứng m áy tính, các thiết bị đo đạc, ghi tự đ ộng, các loại
máy in, máy vẽ có chất l ượng cao kh ông ngừng được hoàn thiện. Công
nghệ thông tin thực sự đó th âm nhập vào mọi lĩnh vực đời s ông xa hội, đặc
biệt là trong lĩnh vực quản lý nguồn t ài nguyờn thiên nhiên đất đai. Sự ra
đời của hệ thống th ông tin địa lý Gis v à hệ thống thông tin đất đai LIS đó
tạo ra một bước ngoặt chuyển từ ph ương thức quản lý thủ công trước đây
sang một phương th ức mới, quản lý, xử lý dữ liệu trên máy tính,
Bản đồ là một thành phần quan trọng, l à một trong hai d ạng dữ liệu
cơ bản của một hệ thống thông tin địa lý. Các đối tượng địa lý đ ược thể
hiện trên bản đồ dựa tr ên mô hình toán học trong kh ông gian 2 chi ều hoặc 3
chiều. Bản đồ số có thể đ ược hiểu nh ư là một tập hợp có tổ c hức được lưu
14
bằng các file dữ liệu, có thể thể hiện h ình ảnh bản đồ giống nh ư bản đồ
truyền thông trên màn h ình máy tính, có thể thông qua các thiết bị máy in,
máy vẽ để in ra giấy nh ư bản đồ th ông thường.
I.3.2. Các loại dữ liệu v à mô hình cơ bản của bản đồ số
- Cơ sở dữ liệu bản đồ đ ược hình thành từ bốn dạng dữ liệu c ơ bản:
dạng điểm, dạng đ ường, dạng v ùng và dạng chú giải, chú th ích.
+ Số liệu dạng điểm nh ư Point, cell, symbol là d ạng số liệu đ ơn giản
nhất. Chúng l à những đối tượng vụ hướng chỉ có vị trí trong không gian
không có chi ều dài.
+ Số liệu dạng đ ường như Line, Arc, Polyline: Đư ờng bao gồm cả
các cung là c ác đối tượng 2 chiều, chúng kh ông những có vị tr í trong kh ông
gian mà c ũng có cả độ dài.
+ Số liệu dạng v ùng như Polygon, area: Vùng là c ác đối tượng hai
chiều, chúng kh ông những có vị tr í, độ dài mà c ũng có cả độ rộng
+ Số liệu dạng chú thích, mô tả
- Các loại dữ liệu tr ên được lưu trữ trong 2 m ô hình dữ liệu không
gian cơ b ản là mô hình vector và m ô hình raster.
+ Mô hình vector: Trong m ô hình Vector v ị trí của các điểm, đường,
đa giác đều được xác định chính xác. Vị trí của mỗi đối t ượng được định
nghĩa bởi một cặp tọa đ ộ (X,Y) ho ặc là một chuỗi các cặp tọa độ
Một điểm được xác định bằng m ột cặp tọa đ ộ. Một đường thực chất
là tập hợp của c ác điểm được xác định bằng chuỗi c ác cặp tọa độ. Một
vùng thực chất l à tập hợp của c ác đường được khộp kín do đó đư ợc xác
định bằng chuỗi c ác cặp tọa độ nhưng cặp tọa độ đầu và cuối là trùng nhau
+ Mô hình Raster: Là phương ph áp đơn giản nhất để l ưu trữ các dữ
liệu số liệu kh ông gian. Trong d ạng mô hình này, các số liệu kh ông gian
được tổ chức th ành các Pixel m ỗi một điểm được mô tả bằng 1 Pixel mỗi
đường được mô tả bằng chuỗi Pixel. Cấu trúc Raster ít phù hợp cho việc
15
biểu diễn c ác đường vì thường làm xuất hiện sự gấp khúc cho c ác đường,
Một đa giác được biểu diễn bằng m ột nhóm pixel
I.3.3. Đặc điểm của bản đồ số
- Mỗi bản đồ số có m ột cơ sở toán học bản đồ nhất định nh ư hệ quy
chiếu, hệ tọa đ ộ Các đối tượng bản đồ đ ược thể hiện thống nhất trong c ơ
sở toán học này.
Nội dung, m ức độ chi tiết thông tin, độ chính xác của bản đồ số đ áp
ứng được hoàn toàn các yêu cầu như bản đồ trên giấy thông thường, nhưng
hình thức đẹp h ơn. Bản đồ số kh ông có tỉ lệ như bản đồ thông thường. Kích
thước, diện tích các đối tượng trên bản đồ số đúng bằng k ích thước các đối
tượng ngoài thực địa
- Khi thành l ập bản đồ số, c ác công đoạn thu thập dữ liệu, xử lý dữ
lệu đòi hỏi kỹ thuật v à tay ngh ề cao, tuân theo các quy định chặt chẽ về
phân lớp đối tượng, cấu trúc dữ liệu, tổ chức dữ liệu Nếu th ành lập bản
đồ địa chính thì giữ nguyên được độ chính xác của số liệu đo đạc, kh ông
chịu ảnh hưởng của sai số đồ họa
- Nghiên cứu đánh giá tình hình vừa khỏi quát vửa tỉ mỉ
- Hạn chế lưu trữ bản đồ bằng giấy. V ì vậy chất lượng bản đồ kh ông
bị ảnh hưởng bởi chất liệu l ưu trữ. Nếu nhân bản nhiều th ì giá thành bản đồ
rẻ hơn rất nhiều.
- Chỉnh lý tái bản dễ dàng, nhanh ch óng, tiết kiệm.
- Bản đồ số có t ính linh hoạt hơn hẳn bản đồ giấy thông thường, có
thể dễ dàng thực hiện các công việc như:
+ Các phép đo tính khoảng cách, diện tích, chu vi
+ Xây dựng các bản đồ theo y êu cầu người sử dụng
+ Phân tích.xử lý thông tin để tạo ra các bản đồ chuy ên đề rất khó có
thể thực hiện bằng tay nh ư bản đồ 3 chiều, n ội suy đường bình đồ thành lập
bản đồ độ dốc, chồng gh ép bản đồ
16
+ Bản đồ ra nhiều tỉ lệ kh ác nhau theo yêu c ầu 1 cách dễ dàng nhanh
chóng
+ Tìm kiếm thông tin theo y êu cầu
+ Ứng dụng công nghệ đa phương tiện, liên kết dữ liệu th ông qua hệ
thống mạng cục bộ, diện rộng, toàn c ầu
+ Ứng dụng công nghệ mô phỏng
I.3.4. Tổ chức dữ liệu bản đồ
Các đối tượng của bản đồ số đ ược tổ chức phân th ành các lớp thông
tin( layer, ) .
Phân lớp thông tin là s ự phân loại logic c ác đối tượng của bản đồ s ô
dựa trên các tính chất, thuộc tính của các đối tượng bản đồ. Các đối tượng
bản đồ được phân loại trong c ùng một lớp là các đối tượng có chung m ột sô
tính chất nào đó. Các tính chất này là các tính chất có tính đặc trung cho
các đối tượng, Việc phân lớp thông tin ảnh hưởng trực tiếp đến nhận biết
các loại đối tượng trong bản đồ số.
Mỗi bản đồ số có tối đa 64 lớp khác nhau đư ợc đánh số từ 0 tới 63
hoặc được đặt t ên riêng.
Các lớp trong bản đồ có c ùng một hệ tọa độ, cùng tỉ lệ, cùng hệ số
thu phóng. Lớp là một thành phần của bản vẽ, có thể bật hoặc tắt tr ên màn
hình. Khi t ất cả các lớp được bật ta có bản đồ ho àn chỉnh
Trong một lớp thông tin, các đối tượng chỉ thu ộc vào một loại đối
tượng hình học duy nhất: điểm, đ ường , vùng, hoặc chú giải, chú th ích. Các
đối tượng trong bản đồ có c ác thuộc tính: vị trí, lớp, màu sắc, kiểu đ ường
nét, lực nét
I.3.2. Các phương ph áp thành l ập bản đồ số
1. Các nguồn dữ liệu để th ành lập bản đồ số bao gồm:
- Số liệu đo đạc mặt đất bằng m áy toàn đạc, toàn đạc điện tử, GPS
17
- Kết quả của qu á trình đo đạc thường là các cặp tọa độ ( X,Y,Z) của
các điểm đo hoặc c ác giá trị đo góc, khoảng c ách từ trạm đến điểm đo v à
độ cao điểm đo.
- Các loại bản đồ tr ên giấy, diamat, phim ảnh có sẵn( bản đồ có
sẵn). Để th ành lập, quản lý bản đồ số, dữ liệu từ c ác loại bản đồ có sẵn l à
một nguồn dữ liệu quan tr ọng và rẻ tiền nhất, chúng ta có thể sử dụng
phương ph áp sô hóa bản đồ để chuyển bản đồ v ào máy tính. Tuy nhiên, đ ể
đảm bảo độ chính xác cho bản đồ số, c ác loại bản đồ nói tr ên phải đảm bảo
1 số yêu cầu như: bản đồ phải rừ r àng, không nhàu lát, không can vẽ hoặc
photocopy l ại nhiều lần
- Ảnh hàng không và ảnh vệ tinh. Hiện nay ph ương pháp sử dụng
ảnh hàng không, vệ tinh đang đ ược nghiên cứu, sử dụng trong công tác
thành lập bản đồ v à phân tích không gian. S ố liệu từ ảnh h àng không, vệ
tinh phản ánh trung th ực bề mặt của khu vực bay chụp tại thời điểm chụp
ảnh. Tuy nhi ên, tỷ lệ của bản đồ th ành lập phải ph ù hợp với tỷ lệ chụp ảnh
và độ phân giải ảnh.
Phương ph áp này rất có hiệu quả đối với việc thành lập bản đồ tỷ lệ
vừa và nhỏ.
Căn cứ vào số liệu thu thập đ ược mà ta có các phương ph áp thành
lập như sau:
2. Thành l ập bản đồ số từ số liệu đo đạc
- Số liệu đo đạc đ ược lưu trữ trong bộ nhớ của máy.
Các số liệu này được truyền v ào máy tính thông qua các phần mềm
chuyên dụng(SDR, FAMIS, ITR ). Sau đó, nhờ các chức năng của phần
mềm, các điểm đo được hiển thị tr ên màn h ình máy tính, Căn c ứ vào sơ đồ
nối, chúng ta có thể th ành lập được bản đồ số bằng ph ương pháp nối bằng
tay hoặc nối tự động.
- Số liệu đo đạc đ ược ghi sổ theo ph ương pháp truyền thống.
18
Đầu tiên, số liệu đo đạc đ ược nhập v ào máy tính bằng tay dưới dạng
các file số liệu lưu trữ điểm đo. Cấu trúc file dữ liệu l ưu trữ điểm đo ph ụ
thuộc vào phần mềm sử dụng. Sau đó, phương ph áp thành lập bản đồ ho àn
toàn tương t ự như phương ph áp trên.
- Số liệu từ GPS
Để nhận loại dữ liệu n ày chúng ta s ử dụng các phần mềm chuy ên
dụng nhập dữ liệu từ GPS, c ác phần mêm này có th ể là mapinfo,
Mapsuorce D ữ liệu từ GPS sau khi truyền v ào máy tính thường là các
cặp tọa độ. Sử dụng các phần mềm chuy ên dùng l ập bản đồ hoặc c ác phần
mềm GIS để lập bản đồ số nh ư Famis, Mapinfo, Arcview
3 Số hóa bản đồ
Đối với nguồn dữ liệu bản đồ có sẵn, d ùng phương ph áp số hóa bản
đồ để xây dựng c ơ sở dữ liệu bản đồ. Trước khi số hóa bản đồ th ì phải có
một sự chuyển đổi giữa tọa đ ộ của các đối tượng trên bản đồ vơi tọa độ của
máy tính. Sự chuyển đổi n ày được thực hiện th ông qua h ệ thống các điểm
kiểm soát. Thông thường chúng ta th ường dùng 5 điểm kiểm so át, 4 điểm ở
4 góc khung trong t ờ bản đồ, điểm thứ 5 ở giữa dùng để kiểm soát sai số.
Đối vơi mỗi điểm kiểm so át này ta ph ải xác đinh được chính xác tọa độ của
nó, và nhập vào máy tính thông qua bàn ph ím. Bằng cách so sánh các tọa
độ này, chương tr ình máy tính sẽ tính toán được tọa độ thực chất cho tất cả
các đối tượng trên bản đồ và như vậy cho phép chúng ta lưu tr ữ các tọa độ
thực của chúng. Khi số hóa bản đ ô, tại vị trí của các đường cắt nhau chúng
ta phải tao cho nó m ột điểm nút để tr ánh các lỗi xảy ra trong qu á trình số
húa
- Số hóa bằng bản đồ số Digitizer:
Đây là phương ph áp để thu nhập bản đồ v ào máy tính. Tờ bản đồ cần
số hóa được đặt áp sát vào bề mặt của b àn Digitizer, và con chu ột dùng để
scan các đối tượng trên bản đồ. Trong b àn số thường dùng một lưới các dây
mịn gắn chặt v ào trong bàn. Dây th ẳng đứng ghi tọa đ ộ X và dây n ằm
19
ngang sẽ ghi tọa đ ộ Y của bàn số. Một bàn số thường có một hình chữ nhật
ở giữa gọi l à vùng hoạt động và phần nằm ngo ài danh giới hình chữ nhật
gọi là vùng li ệt và các tọa độ không được ghi ở v ùng này. Góc th ấp nhất
bên trái của vùng hoạt động có tọa độ X=0 và Y=0. v ì vậy bản đồ cần phải
được đặt trong v ùng hoạt động của bàn số. Con chu ột của bàn số thường có
4 nút hoặc 16 nút d ùng để điều khiển chuong tr ình của bàn số húa. Khi m ột
nỳt của con chu ột thường là nút góc cao tr ái được ấn thì một dấu hiệu điện
tử được truyền tới vị trí của chữ thập v à cảm ứng xuống b àn số. Vị trí này
được cố định bằng m ột cặp dây thẳng đúng v à dây nằm ngang. Nh ư vậy
một cặp tọa độ ở trong bản đồ số được ghi nhận v à gửi đến máy tính.
Việc dùng bàn s ố hóa yêu cầu người số hóa phải có kĩ năng số hóa
cao, để có thể tr ánh các lỗi khi số hóa, đem lại đ ộ chính xác cho abnr đ ồ.
Hiện nay, ph ương pháp này thường ít được sử dụng vì các lý do: đ ộ chính
xác của bản đồ kh ông cao, kh ông hiệu quả về mặt time, sẽ khó khăn khi số
hóa các bàn đồ phức tạp. Bản đồ sau khi số hóa sẽ l à một bản đồ dạng
vector
- Dùng máy quét Scanner đ ể quét bản đồ, phim ảnh với tốc độ phân
giải thích hợp( thường dùng 300-500 DPI). S ản phẩm l à một ảnh bản đồ
dạng raster. Sử dụng các phần mêm chuyên dụng số hóa các đối tượng hình
ảnh bản đồ tr ên màn h ình máy tính.
Phương ph áp này đư ợc sử dụng rộng rói vì nú có các ưu điểm sau:
Tận dụng được các chức năng đồ họa sẵn có của phần mềm nh ư phóng to,
thu nhở và một số chức năng hỗ trợ cho qu á trình số húa khác, độ chính xác
bản đồ cao h ơn và tiết kiêm đáng kể thời gian số hóa. Điển h ình của các
phần mềm số húa b án tự động bản đồ là hệ thống phần mềm Mapping
office của tập đoàn intergraph.
Hiện nay trên thị trường Việt Nam xuất hiện m ột số phần m êm tự
động Vector hóa. Tuy nhiên hi ện nay do gi á thành cũn tương đối cao và sản
phẩm Vector hóa chất l ượng chưa cao, ph ô thuộc nhiều vào chất lượng bản
20
đồ gốc nên các phần mềm n ày chưa đư ợc sử dụng phổ biến. V ì vậy phương
pháp chủ yêu để số hóa bản đồ l à phương pháp số hóa bán tự động
4. Thành l ập bản đồ từ ảnh viễn th ám:
Khái niệm: Viễn thám là một khoa học và công nghệ mà nhờ nó các
tính chất của vật thể quan s át được xác định, đo đạc hoặc phân t ích mà
không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng.
- Các hệ thống thiế t bị chính của vệ tinh viễn th ám bao gồm:
+ Hệ thống kiểm tra theo dừi tuyến bay
+ Hệ thống kiểm tra hoạt đ ộng của vệ tinh
+ Hệ thống thu nhận số liệu
Các loại vệ tinh đó đ ược sử dụng: vệ tinh Landsat( có 7 vệ tinh từ
landsat 1 tời 7) đó được phóng l ên)
Vệ tinh Landsat bay ở độ cao 705km, m ỗi cảnh có đ ộ phủ là 185km
x 170km với chu kì chụp lặp là 16 ngày. có thể núi đây l à bộ cảm quan
trọng nhất trong việc nghi ên cứu tài nguyên và m ôi trường.
- Vệ tinh Spot: bay ở đ ộ cao 832km với chu kì lặp lại là 23 ngày.
Mỗi cảnh có độ phủ là 60x60 km. Tư li ệu spot được sử dụng nhiều không
chỉ cho việc nghi ên cứu tài nguyên mà c ũn sử dụng cho công tác bản đồ và
quy hoạch.
- Vệ tinh terra: do Nhật phóng ng ày 18/12/99. là m ột vệ tinh nằm
trong dự án ESO của Nasa. Đ ộ cao từ 700-737km.
Ảnh aster của vệ tinh có 14 band ph ổ, từ nhìn thấy đến hồng ngoại
nhiệt. Độ phân giải ảnh aster l à 15m trong vùng nh ìn thấy và cận hồng
ngoại, 30m ở vựng h ông ngoại và 90m vựng hồng ngoại nhiệt .
Chu kì lặp là 16 ngày, m ỗi cảnh rộng 60x60km. đ ến 5/2/2003 v ệ tinh
này đó chụp được khoảng 560 ng àn cảnh phủ tr ùm 4 lần trái đất.
Ảnh vệ tinh ng ày càng đư ợc ứng dụng nhiều ở VN. Trước tiên ảnh
có độ phân giải cao hơn ảnh Landsat, số l ượng kênh phổ lớn, giá cả chấp
nhận được, phù hợp với những nghiên cứu ở VN
21
CHƯƠNG II
PHƯƠNG PHÁP ĐO V Ẽ BẢN ĐỒ ĐỊA H ÌNH PHÙ HỢP TRONG
KHẢO SÁT ĐƯỜNG SẮT
II.1. ĐẶC ĐIỂM CÔNG TÁC THÀNH L ẬP BẢN ĐỒ ĐỊA H ÌNH TRONG KH ẢO
SÁT ĐƯ ỜNG SẮT
II.1.1. Đ ặc điểm chung
Bản đồ địa h ình trong kh ảo sát đường sắt cũng nh ư bản đồ địa h ình
thông thường phải tuân thủ các y êu cầu bắt buộc nh ư:
- Tỷ lệ bản đồ ph ù hợp với mục đích th ành lập
- Độ chính xác về địa h ình địa vật.
- Độ chính xác mô h ình số địa hình trong tr ường hợp th ành lập bản
đồ số.
- Hệ tọa độ của bản đồ thống nhất v à có thể tính chuyể n về hệ toạ độ
mong mu ốn.
II.1.2. Đ ặc điểm bản đồ địa h ình trong kh ảo sát đường sắt
Bản đồ địa h ình thành l ập trong khảo sát đ ường sắt có các đặc điểm
chính sau:
- Bản đồ địa hình phục vụ cho công tác xác định h ướng tuyến, vị
trí tuyến
. Bản đồ phải thể h iện trên khu v ực rộng, có tính bao quát để có
thông tin l ựa chọn hướng và vị trí tuyến đ ường sắt thiết kế. Do vậy tỷ lệ
bản đồ thích hợp l à tỷ lệ vừa v à nhỏ.
- Bản đồ địa hình dọc tuyến:
Phạm vi bản đồ thể hiện dọc theo
tuyến đường sắt đã được xác định , chiều rộng đo không lớn (vài chục mét),
chiều dài kéo dài theo chiều dài tuyến. Bản đồ này phục vụ cho công tác
thiết kế chi tiết tuyến đ ường, do vậy tỷ lệ bản đồ thích hợp l à tỷ lệ lớn.
- Bản đồ địa hình các vị trí đặc biệt.
Các vị trí đặc biệt cần thể hi ện
riêng như: v ị trí cầu, nút giao, vị trí cần xử lý đặc biệt. Đặc điểm l à phạm vi
đo rộng cả hai ph ương, mức độ chi tiết của bản đồ rất cao, tỷ lệ bản đồ
thích hợp là tỷ lệ lớn.
22
- Bản đồ địa hình các tuyến đường sắt đô thị
Đặc điểm của đ ường sắt đô thị l à đi qua khu dân cư có m ật độ rất
đông đúc, r ất nhiều địa vật nh ư nhà cửa và các công trình xây d ựng hiện
hữu. Yêu cầu đối với bản đồ địa h ình phải thể hiện rất chính xác cả về địa
vật và địa hình, các công trình ng ầm, mức độ chi tiết của bản đồ rất cao,
đặc biệt phải khớp nối với quy hoạch xây dựng v à các dự án đang v à sẽ
triển khai của th ành phố. Tỷ lệ bản đồ thích hợp tỷ lệ lớn
II.2. PHƯƠNG PHÁP THÀNH L ẬP BẢN ĐỒ ĐỊA H ÌNH PHÙ H ỢP TRONG
KHẢO SÁT Đ ƯỜNG SẮT
II.2.1. Trong trư ờng hợp cải tạo các tuyến đ ường sắt hoặc xây dựng các
tuyến đường sắt có tốc độ thấp.
Đặc điểm chung khi cải tạo các tuyến đ ường sắt cũ v à xây dựng mới
các tuyến đường sắt có tốc độ thấp l à hướng tuyến đ ã được xác định hoặc
xác định trực tiếp tr ên thực địa. Trong nội dung khảo sát phải đo vẽ mặt cắt
dọc và mặt cắt ngang tuyến đ ường
Nên sử dụng ph ương pháp m ặt cắt để
thành lập bản đồ địa h ình.
II.2.2. Trong trư ờng hợp xây dựng mới các tuyến đ ường sắt có tốc độ cao .
Đặc điểm của công tác khảo sát trong tr ường hợp n ày là hướng tuyến
không thể xác định trực tiếp tr ên thực địa do cánh tuyến rất d ài. Do vậy
hướng tuyến phải xác định tr ên bản đồ địa h ình, các s ố liệu mặt cắt dọc v à
mặt cắt ngang th ường xác định trực tiếp tr ên bản đồ địa h ình hoặc từ bố trí
tuyến đường sắt từ bản đồ ra thực địa sau đó ti ến hành đo vẽ mặt cắt dọc v à
mặt cắt ngang tuyến đ ường phục vụ công tác thiết kế.
Tùy theo giai đo ạn khảo sát thiết kế m à chúng ta c ần có bản đồ địa
hình tỷ lệ khác nhau. Cụ thể:
- Giai đoạn lập Báo cáo đầu t ư và thiết kế sơ bộ: Lúc này hư ớng
tuyến đòi hỏi tính tổng quát cao, bản đồ địa h ình sử dụng là bản đồ có tỷ lệ
vừa (1/10000, 1/5000).
23
- Giai đoạn lập thiết kế kỹ thuật v à thiết kế bản vẽ thi công : Do yêu
cầu chi tiết của đồ án thiết kế. Bản đồ địa h ình thành lập là bản đồ có tỷ lệ
lớn (1/2000, 1/1000, 1/500).
Do vậy tùy theo giai đo ạn khảo sát thiết kế chúng ta sẽ lựa chọn
phương pháp thành l ập bản đồ địa h ình phù h ợp. Cụ thể nh ư sau:
1. Giai đo ạn Báo cáo đầu t ư và thiết kế sơ bộ
Với tỷ lệ bản địa hình cần thành lập là 1/10000 đ ến 1/5000 thì
phương pháp thành l ập bản đồ địa h ình thích h ợp nhất l à phương pháp đo
ảnh hàng không ho ặc ảnh vệ tinh.
- Đo ảnh hàng không:
Đo ảnh hàng không hi ện nay khó thực hiện
do chỉ cố một số đ ơn vị có chức năng v à thiết bị chuy ên dụng. Dịch vụ đo
ảnh hàng khôn g ở Việt Nam chưa phát tri ển. Ảnh h àng không dư ới dạng số
chỉ cung cấp cho một số đ ơn vị theo quy định của Bộ T ài nguyên môi
trường.
- Đo ảnh vệ tinh:
Ảnh vệ tinh th ương mại hiện nay rất phổ biến với
dịch vụ tốt, thời gian thực hiện nhanh chóng. Chúng ta c ó thể đặt hàng mua
bản đồ ảnh vệ tinh qua mạng Internet hoặc qua các đại lý cung cấp tại Việt
Nam, tỷ lệ bản đồ địa h ình thành l ập từ ảnh vệ tinh đạt tới 1/5000. Giá
thành rẻ hơn nhiều so với ph ương pháp khác, th ời gian nhận đ ược sản
phẩm rất ngắn (khoảng vài ngày). Khi thành l ập bản đồ địa h ình với tỷ lệ
1/5000 thì đây là phương pháp r ất hiệu quả cả về giá th ành và th ời gian
thực hiện. Cũng là phương pháp r ất phù hợp với tr ình độ kỹ thuật của cán
bộ kỹ thuật ng ành GTVT.
Đây là phương pháp r ất phù hợp.
- Phương pháp kết hợp:
Phương pháp này d ựa trên bản đồ địa h ình
tỷ lệ nhỏ đ ã có (phổ biến là bản đồ tỷ lệ 1/25000 có tr ên phạm vi to àn
quốc). Kết hợp với các ph ương pháp đo đi ểm để tăng tỷ lệ bản đồ địa h ình
lên tỷ lệ mong muốn. Tuy nhi ên để thực hiện đ ược chúng ta phải có bản đồ
địa hình tỷ lệ nhỏ ở dạng số (th ường phải số hóa lại bản đồ 1/25000).
Phương pháp này tương đ ối phức tạp v ì liên quan t ới công tác khớp nối hệ
24
tọa độ, chồng ghép các mảnh bản đồ…L à phương pháp khó khăn đ ối với
cán bộ kỹ thuật ng ành GTVT.
2. Giai đo ạn lập TKKT và TKBVTC.
Ở giai đoạn n ày hướng tuyến đ ường sát đã được xác định. Mục ti êu
của công tác đo vẽ l à đo vẽ bản đồ địa h ình dọc tuyến với độ chính xác cao
và tỷ lệ đo vẽ lớn. Ph ương pháp thành l ập bản đồ địa h ình thích h ợp là
phương pháp đo đi ểm. Các phương pháp có th ể lựa chọn.
- Phương pháp toàn đ ạc:
- Phương pháp m ặt cắt.
- Phương pháp GPS.
a. Phương pháp toàn đ ạc
Ưu điểm: Thực hiện dễ d àng, đặc biệt với dụng cụ l à máy toàn đ ạc
điện tử. Năng suất đo rất cao, dễ d àng đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn. Không đ òi hỏi
kỹ thuật đo đạc phức tạp. Rất thích hợp khi đo vẽ khu vực có phạm vi rộng
như: nút giao, c ầu, vị trí cần xử lý đặc biệt…
Nhược điểm: Phải thành lập lưới đo vẽ. Do y êu cầu của công tác
thiết kế phải có mặt cắt dọc v à mặt cắt ngang t uyến. Do vậy mặt cắt dọc v à
mặt cắt ngang đ ược lấy trên bản đồ địa h ình số, đòi hỏi tính chính xác của
mô hình s ố địa hình (Nội dung n ày sẽ đề cấp trong phần sau).
b. Phương pháp m ặt cắt
Ưu điểm: Thực hiện dễ d àng, không đ òi hỏi yêu cầu cao về thiết bị.
Số liệu khảo sát có tính chính xác cao, thuận lợi cho công tác thiết kế.
Nhược điểm: Mức độ chi tiết của bản đồ kém, không thích hợp khi
đo vẽ các vị trí có phạm vi rộng nh ư: nút giao, c ầu, vị trí cần xử lý đặc
biệt…
c. Phương pháp GPS.
Ưu điểm: Có thể thực hiện trong nhiều điều kiện thời tiết khác nhau.
Hệ toạ độ của bản đồ có thể tính chuyển về hệ toạ độ mong muốn. Kết quả