Trắc địa - Phần 2 Các dạng đo - Chương 3 potx

36


Phần thứ hai
CÁC DẠNG ĐO

Chương 3
ĐO GÓC
I . NGUYÊN LÝ ĐO GÓC VÀ CẤU TẠO MÁY KIMH VĨ
I.1. Nguyên lý đo góc nằm ngang
Giả sử có 3 điểm O, A, B ở mặt đất
không nằm ở cùng một mặt phẳng, dùng phép
chiếu chiếu góc AOB xuống mặt phẳng nằm
ngang H ta được góc nằm ngang A
1
O
1
B
1
. Vậy
góc nằm ngang là góc nhị diện của hai mặt
phẳng thẳng đứng chứa hai hướng ngắm
(hình 3-1). Muốn đo góc nằm ngang ta đặt trên
trục thẳng đứng một bàn độ nằm ngang có tâm
trên OO
1
, hai mặt phẳng thẳng đứng P
1
và P
2

cắt bàn độ ngang ở hai vị trí n và m. Độ lớn
của góc A
1
O
1
B
1
là:

β = m – n (3-1)
I.2. Nguyên lý đo góc đứng và góc thiên đỉnh

Góc đứng là góc nằm trong mặt phẳng thẳng đứng, hợp bởi tia ngắm và
đường nằm ngang (hình 3-2) ký hiệu là V góc đứng có giá trị từ 0
o
đến 90
0
, nếu
tia ngắm nằm trên đường nằm ngang thì góc đứng mang dấu dương (+), nếu tia
ngắm nằm dưới đường nằm ngang thì mang dấu âm (-).
Trên hình vẽ : V
1
> 0 ; V
2
< 0
Ngoài ra còn dùng góc thiên đỉnh,
góc thiên đỉnh ký hiệu là Z.
Góc thiên đỉnh là góc tạo bởi
hướng thiên đỉnh của đuờng dây dọi
với hướng ngắm, góc thiên đỉnh có giá

trị từ: 0
0
÷ 180
0
.
Mối quan hệ giữa góc thiên đỉnh
và góc đứng:
V + Z = 90 ( 3-2)
H
β
O
O

n
β
m
A
B
P
1
P
2
A
1
B
1
Hình 3-1
Z
1
Z

2
V
1
V
2
Hướng thiên đỉnh
Tia ngắm 1
Tia ngắm 2
Đường nằm ngang
Hình 3-2
Đường dây
dọi
37


I.3. Nguyên lý cấu tạo máy kinh vĩ
Từ nguyên lý đo góc nằm ngang và góc đứng trên, để đồng thời đo được góc
ngang và góc đứng, người ta chế tạo máy chuyên dùng đo góc nằm ngang và góc
đứng gọi là máy kinh vĩ, nguyên lý cấu tạo máy kinh vĩ gồm các bộ phận chủ yếu
sau :
- Bộ phận xác định hướng ngắm là ống kính của máy.
- Mặt phẳng nằm ngang để xác định góc ngang là bàn độ nằm ngang.
- Bàn độ đứng
đặt trong mặt thẳng đứng để xác định góc đứng.
- Để đưa mặt phẳng bàn độ ngang về vị trí nằm ngang người ta dùng ống
thuỷ trên bàn độ ngang.
- Để xác định hình chiếu của hướng ngắm trên mặt phẳng nằm ngang khi
đo góc đứng ta dùng ống thuỷ và du xích bàn độ đứng.
- Giao tuyến của các mặt phẳng ngắm gọi là trục quay ( trục đứng ) của
máy kinh vĩ phải trùng với đường OO

1
. Để đưa trục đứng trùng với OO
1
ta dùng
bộ phận định tâm và hệ giá đỡ.


II. MÁY KINH VĨ
II.1. Cấu tạo chung của máy kinh vĩ
Máy kinh vĩ dùng để đo góc ngang, đo góc đứng, đo chiều dài và đo hiệu
số độ cao, các bộ phận chủ yếu của máy kinh vĩ là:
II.1.1. Ống kính

Là loại kính viễn vọng dùng để ngắm mục tiêu ở xa được rõ ràng, ống kính
có 2 loại:
+ Ống kính điều quang ngoài.
+ Ống kính điều quang trong.
Ống kính điều quang ngoài có nhiều nhược điểm
khi sử dụng, gây nhiều sai số khi đo nên hiện nay
không dùng nữa, hiện nay người ta chủ yếu dùng máy
kinh vĩ có ống kính điều quang trong, ống kính điều
quang trong gồm các bộ phận chủ yếu sau:
+ Kính v
ật có tác dụng biến vật thành ảnh.
+ Kính điều quang dùng để điều chỉnh tiêu cự
kính vật và kính mắt để ngắm vật ở xa hay gần được
rõ nét.
Hình 3-3
A
B

C
D
a
b
M
38
B
ọ
t nước
T
r
ụ
c H
H
Hình 3-5
+ Kính mắt có tác dụng biến ảnh của vật thành ảnh ảo phóng đại.
+ Kính chữ thập trên đó có khắc lưới chữ thập tác dụng để ngắm vật được
chính xác ( hình 3-3).
* AB là dây chỉ đứng dùng để đo góc nằm ngang.
* CD là dây chỉ ngang dùng để đo góc đứng.
* a là dây chỉ trên, b là dây chỉ dưới.
* a,b khắc đối xứng qua CD và được dùng để đo khoảng cách nên gọi là
dây đo khoảng cách hay dây thị cự.
* Giao đi
ểm M của AB và CD là điểm chuẩn để ngắm mục tiêu (hình 3-
3).7
II.1.2.Bộ phận đọc số

Bộ phận đọc số máy kinh vĩ gồm có bàn độ nằm
và bàn độ đứng làm bằng thuỷ tinh, dọc theo mép bàn

độ nằm và bàn độ đứng đều được khắc vạch và ghi số
theo đơn vị độ hoặc grat. Trong lòng bàn độ là du
xích, du xích là bộ phận làm chuẩn khi đọc số trên
bàn độ và để đọc được các giá trị nhỏ hơn trên bàn
độ.
II.1.3. Ống thuỷ

Ống thuỷ làm bằng ống thuỷ tinh đáy là mặt
phẳng, xung quang là hình trụ, mặt trên là mặt cầu, ở trong có chứa cồn hoặc
ete, có một bọt ống khí gọi tắt là bọt ống thuỷ được hàn kín.
Tác dụng của ống thuỷ để đưa một đường thẳng hay một mặt phẳng của
máy kính vĩ về vị trí nằm ngang hay thẳng đứng.
Có 2 loại ống thuỷ là ố
ng thuỷ dài và ống thuỷ
tròn.
- Ống thuỷ dài:
Có bán kính R từ 10 - 100m đối xứng qua
điểm cao nhất hình cầu kẻ các cạch dài 2mm.
Đường thẳng HH tiếp tuyến với điểm cao nhất của
mặt cầu gọi là trục ống thuỷ dài như hình vẽ.
- Ống thuỷ tròn :
Có bán kính cầu từ 0,2 - 2m, điểm cao nhất
được đánh dấu gọi là điểm chuẩn,đường thẳng
đứng vuông góc với mặt cầu tại điểm chuẩn gọi
là trục ống thuỷ tròn như hình.
II.1.4. Đế máy ,chân máy, quả dọi
Đế máy có 3 ốc cân máy, khi vặn sẽ nâng hoặc hạ phần máy xuống, chân
Điểm chuẩn
Trục ống bọt
nước tròn

Bọt nước
Hình 3-6
0 0
39
máy được làm bằng gỗ hay kim loại (hợp kim) máy và chân máy được nối với
nhau bằng ốc nối.
Quả rọi dùng để định tâm máy khi đặt máy.

II.1.5. Các ốc trên máy
Gồm các ốc hãm bàn độ nằm ngang, bàn độ đứng, ốc hãm du xích. Sau khi
hãm chuyển động bằng các ốc hãm, muốn chuyển động máy trong phạm vi nhỏ
ta dùng núm vi động. Thông trường người ta gắn núm vi động ngay trên ốc hãm.
Các ốc điều chỉnh bọt ống thu
ỷ, điều chỉnh màng dây chữ thập.
II.2. Phân loại máy kinh vĩ
Dựa vào cấu tạo, người ta chia máy kinh vĩ làm 3 loại:

II.2.1. Máy kinh vĩ kim loại
Là loại máy có cấu tạo bàn độ ngang và bàn độ đứng được làm bằng kim
loại, loại máy này cồng kềnh, độ chính xác thấp nên hiện nay không sử dụng.
II.2.2. Máy kinh vĩ quang học
Là loại máy có bàn độ nằm ngang và bàn độ đứng bằng thuỷ tinh, có thiết
bị đọc số quang học, loại này đang được sử dụng. Máy kinh vĩ quang học được
chia làm 3 loại:
- Máy kinh vĩ quang học có độ chính xác cao (đọc s
ố đến 0
’’
1).
- Máy kinh vĩ quang học có độ chính xác trung bình (đọc số đến 30
’’

).
- Máy kinh vĩ quang học có độ chính xác thấp (đọc số đến 1
’
).
II.2.3. Máy kinh vĩ điện tử
Là loại máy kinh vĩ thế hệ mới, trên máy bộ phận đọc số là một màn hình,
có các nút bấm có tính năng khác nhau. Khi ngắm mục tiêu chỉ cần ấn vào các
nút tính năng là có thể nhận được các số liệu cần thiết như: Góc ngang, góc
đứng, khoảng cách nằm ngang, chênh cao


III. NGUYÊN LÝ ĐỌC SỐ CỦA MÁY KINH VĨ QUANG HỌC
III.1. Nguyên lý đọc số theo vạch chuẩn
Trong ống thiết bị đọc số lắp 1 ống thuỷ tinh trên đó
khắc một vặch chuẩn đọc số (hình 3-6) ảnh của bàn độ
được phóng đại và đưa vào ống thiết bị đọc số, vạch
chuẩn cắt ảnh vạch khắc bàn độ có dạng như hình (3-7).
Cách đọc số : dựa vào vạch chuẩn đọc số, đọc trên
Hình 3-7
50
51 52
Vạch chuẩn
đọc số
Hình 3-6
40
bàn độ theo chiều tăng.
Ví dụ: Theo hình vẽ vạch chuẩn cắt vạch khắc bàn độ, giữa độ 51 và 52,
khoảng chia nhỏ nhất trên bàn độ là 10 phút, như vậy khi đọc số đọc ta ước
lượng đến 1/10 của 10 phút, cụ thể đọc được 51
0

20
’
.
Phần ước lượng đọc
=10.
10
7
7
’ .
→ Số đọc tất cả 51
0
27
’
III.2. Nguyên lý đọc theo thang vạch
Trong thiết bị đọc số ta lắp một tấm thuỷ tinh, trên đó lấy một đoạn thẳng
có độ dài bằng độ dài của khoảng chia nhỏ nhất trên bàn độ là l, chia đoạn này
làm n phần bằng nhau và được đánh số từ 0 - n, gọi là thang vạch. Gọi giá trị
chia nhỏ nhất trên thang vạch là t ta có:
t =
n
l

Ví dụ l = 1
0
, n = 12, thì t = 60
’
/12 = 5
’

- Cách đọc số:

Dựa vào ảnh vạch khắc bàn độ cắt thang vạch ở đâu ta đọc số độ tại đó, còn
phần phút chẵn và ước lượng đọc số ta đọc trên thang vạch tính từ vạch chuẩn số
0 của thang vạch đến vạch độ vừa đọc cắt thang vạch.
Ví dụ: Trên hình3-8 là 2 thang vạch đọc số
trên màn ảnh đọc số của máy T30M, thang vạch
bên trên có chữ
B là ảnh bàn độ đứng, thang
vạch bên dưới có chữ
Γ là ảnh của bàn độ nằm
ngang và ta đọc số như sau:
+ Bàn độ đứng B: Độ chẵn 3
0
Phút chẵn 5
’

Phút lẻ ước lượng
10
4
.5
’
= 2
’
→ kết quả
3
0
07
’
+ Bàn độ nằm ngang: Độ chẵn 126
0

Phút chẵn 45
’

Phút lẻ ước lượng
10
5
.5
’
= 2
’
30”

→ kết quả
126
0
47
’
30”
Chú ý: Đối với máy T30M bàn độ đứng là góc dương
thì dựa vào vạch 0 để đọc số, là góc âm thì dựa vào vạch 0
Hình 3-8
0
6
3
-
6
-
0
0
6

126
B
Γ
Khoảng chia nhỏ
nhất trên bàn độ
Hình 3-9
0
6
-
6
-
0
0
6
B
Γ
-
2
41
để đọc số.
Ví dụ: Trên hình vẽ (3-9) ta đọc số trên bàn độ đứng là - 2
0
37
’

- Cách đọc số đối với máy 3T5K
π
+ Đọc số trên bàn độ nằm ngang thì dựa vào vạch 0 đọc theo chiều tăng ghi số.
+ Đọc số trên bàn độ đứng khi góc đứng V > 0 và V < 0 như sau:
Cách đọc số bàn độ đứng ở bên trái và ở bên phải có khác nhau:

Khi bàn độ đứng ở bên trái ống kính thì màn ảnh gần bàn độ nằm ngang có
chữ
Γ còn màn ảnh bàn độ đứng có dấu (+)và (-), dấu (+) ở trên dấu (-) ở dưới.
Nếu góc đứng V> 0 ta đọc theo chiều tăng từ 0 - 6 ở phía trên (hình 3-
10a).
Nếu góc V< 0 ta đọc theo chiều tăng từ 0 - 6 ở phía dưới (hình 3-10b).












Khi bàn độ đứng ở bên phải ống kính thì màn ảnh gần bàn độ ngang có chữ
Π gần màn ảnh bàn độ đứng có dấu (-) và (+), dấu (-) ở trên, dấu (+) ở dưới.
Nếu góc V > 0 ta đọc số theo chiều tăng từ 0 - 6 ở phía dưới (hình 3-11a).
Nếu góc V < 0 ta đọc số theo chiều tăng từ 0 - 6 ở phía trên (hình 3-11b).

B
Γ
0
1
2
3 4
5
6
0
1
2
3 4
5 6
6
5
4
3
2
1
0
126
127
Λ
±
Hình 3-10a
0
0

0
12’30”
127
0
3’00’
B
Γ
0
1
2
3 4
5
6
0
1
2
3 4
5 6
6
5
4
3
2
1
0
11
0
Λ
±

Hình 3-10b
-3
0
-3
0
45’00”
11
0
55’00’
12
0
Bàn độ đứng
Bàn độ ngang
Bàn độ đứng
Bàn độ ngang
B
Γ
0 1
2
3
4
5
6
0
1
2
3 4
5
6
6

5
4
3
2
1
0
359
0
0
Π
_
Hình 3-11a
-1
0
-1
0
07’00”
0
0
01’00’
Bàn độ đứng
Bàn độ ngang
B
Γ
0 1
2
3
4
5
6

0
1
2
3 4
5
6
6
5
4
3
2
1
0
89
0
90
0
Π
Hình 3-11b
4
0
4
0
25’00”
90
0
00’00’
Bàn độ đứng
Bàn độ ngang
+

_
+
42
III.3. Nuyên lý đọc số theo chập vạch
(Máy có bộ đo cực nhỏ quang học)
Đối với một số máy kinh vĩ có độ chính xác cao có cấu tạo thiết bị đọc số
theo kiểu chập vạch. Ảnh của 2 vùng bàn
độ đối xứng nhau được đưa lên màn ảnh
của kính hiển vi đọc số. Khi vặn ốc của
bộ đo cực nhỏ thì ảnh của 2 nửa vùng bàn
độ di chuyển ngược chiều nhau đến khi
vạch khắc di chuyển theo chiều thuận và
ngượ
c chập vào nhau tạo thành đường
thẳng thì dừng lại, lúc này ta đọc số trên
bộ đo cực nhỏ theo nguyên tắc vạch trùng hợp. Giá trị di chuyển của ảnh bàn độ
chính là giá trị dịch chuyển vạch khắc trên ốc của bộ đo cực nhỏ, giá trị này
được hiển thị trên màn ảnh kính hiển vi đọc số của bộ đo cực nhỏ.
Ví dụ : Trên hình (3-12) là máy 3T2K
π sau khi vặn ốc bộ đo cực nhỏ điều
chỉnh sao cho vạch khắc theo chiều thuận và chiều ngược chập nhau thì ta tiến
hành đọc số. Số đọc trên hình vẽ là : 17
0
25
’
27
’’


IV. CÁC THAO TÁC CƠ BẢN TRƯỚC KHI SỬ DỤNG MÁY

IV.1. Đặt máy
Đặt máy gồm định tâm máy và cân bằng máy.
IV.1.1. Định tâm máy

Là đưa tâm bàn độ nằm ngang nằm trên phương đường dây dọi và qua tâm
mốc.
IV.1.1.1. Định tâm bằng quả rọi
Mở chân máy vừa cỡ rồi khoá lại, để 3 chân máy tạo thành hình tam giác
cách đều tâm mốc (điểm trạm đo). Trước tiên cắm một chân xuống đất, dùng hai
tay cầm 2 chân còn lại sao cho đầu quả rọi cheo dưới chân máy chỉ gần vào tâm
mốc trên mặt đất, đồng thời mặt trên của chân máy ( bệ máy ) ở vị trí nằm ngang,
dùng chân ấn mạnh 3 chân máy xuống đất. Đặt máy kinh vĩ lên chân máy, dùng
ốc nối vặn hơi lỏng
ốc nối máy với chân máy rồi xe dịch máy sao cho đầu quả rọi
chỉ đúng tâm điểm trạm đo thì vặn ốc nối lại.
IV.1.1.2. Định tâm quang học
Muốn định tâm quang học ta phải kết hợp giữa định tâm quả rọi, định tâm
quang học và cân bằng máy thì mới thực hiện được.
Phương pháp thực hiện:
17
5 4 3 2 1 0
5
5
5
2
3
4
Ảnh máy 3T2Kπ
Hình 3-12
43

Sau khi đặt máy lên chân máy và định tâm sơ bộ bằng quả dọi, người cân
máy phải kết hợp đồng thời hai thao tác tay dịch chân máy, mắt nhìn vào ống
định tâm quang học, cụ thể: Dùng một chân trong ba chân máy làm chân trụ cho
chân máy, hai tay của người cân máy cầm hai chân máy còn lại đồng thời mắt
nhìn vào ống định tâm quang học, ta phải điều quang bộ phận định tâm quang
học để nhìn được tâm mốc ở dưới đất, đồng thờ
i cũng phải điều chỉnh bộ phận
định tâm quang học để nhìn thấy được giữa ống định tâm quang học có một
vòng tròn nhỏ, vòng tròn này chính là tâm của máy. Lúc này dùng hai tay dịch
chân hai máy sao cho tâm của ống định tâm quang học trùng với tâm của mốc.
Nếu quá trình dịch bằng tay mà tâm máy chưa thực sự trùng với tâm mốc thì ta
có thể dùng 3 ốc cân máy đưa tâm máy vào trùng với tâm mốc.
IV.1.2. Cân bằng máy
Để ống thuỷ dài trên bàn độ nằm ngang song
song với hai
ốc cân máy, dùng hai ốc cân vặn ngược
chiều nhau để đưa bọt ống thuỷ dài vào giữa ống, sau
đó quay máy sao cho ống thuỷ vuông góc với vị trí
ban đầu rồi dùng ốc thứ 3 đưa bọt ống thuỷ vào giữa
ống, làm vài lần như vậy là được. Sau khi cân bằng,
nếu tâm máy bị lệch khỏi tâm mốc một ít thì nới ốc
nối ra dịch máy cho tâm máy trùng với tâm mốc, nếu
bọt thuỷ dài bị l
ệch ra khỏi vị trí trung tâm quá thì
tiến hành cân bằng lại một lần nữa tới khi nào được thì thôi (hình 3-13).
IV.2. Bắt mục tiêu
Đầu tiên ta ngắm ống kính lên trời rồi điều chỉnh kính mắt sao cho nhìn ảnh
vạch chữ thập được rõ nhất.
Bắt mục tiêu sơ bộ:
Để bắt mục tiêu sơ bộ ta ngắm bằng mắt qua đường ngắm (ống ngắm sơ

bộ) bên ngoài ống kính sau đ
ó nhìn vào máy kết hợp với ốc điều quang để rõ
mục tiêu trong ống kính.
Bắt mục tiêu chính xác:
Sau khi bắt mục tiêu sơ bộ ta dùng ốc hãm cố định máy, dùng ốc vi động
để đưa mục tiêu vào vị trí cần đo.
IV.3. Lấy hướng ban đầu
Lấy hướng ban đầu là chủ động đặt số đọc định trươc trên bàn độ ngang
vào hướng ngắm. Ví dụ: cần lấy số đọ
c 00
0
00’00” ta làm như sau:
IV.3.1. Với máy kinh vĩ lặp (máy chuyển động quay của vòng du xích và
bàn độ ngang
Hình 3-13
44
có thể đồng thời hoặc riêng biệt như T30M, THEO20A vv):
Vặn ốc hãm bàn độ ngang, mở ốc hãm du xích, ta quay máy mắt quan sát
sự biến động số đọc trên bàn độ ngang khi thấy vạch 0 của du xích trùng vạch 0
của bàn độ thì hãm du xích, vặn ốc vi động du xích, khi thấy vạch 0 của du xích
trùng vạch 0 của bàn độ thì dừng lại. Mở ốc hãm bàn độ ngang, quay máy vào
mục tiêu khởi đầu, như vậy ta đã lấy được hướ
ng khởi đầu 00
0
00’00”. Muốn đo
góc ta mở ốc hãm du xích để ngắm các mục tiêu cần đo.



IV.3.2. Với máy kinh vĩ không lặp ( 3T5K

π
, 3T2K
π
)
Bắt mục tiêu chính xác về hướng khởi đầu, sau đó vặn ốc chuyển bàn độ đến
khi vạch 0 của du xích trùng với số đọc 00
0
00’00” trên bàn độ ngang là được.


V. KIỂM TRA VÀ KIỂM NGHIỆM MÁY KINH VĨ CÓ ĐỘ CHÍNH XÁC
TRUNG BÌNH
V.1. Kiểm tra máy kinh vĩ
V.1.1. Kiểm tra các ốc vi động ngang vi động đứng cần hoạt động bình thường
Đặt máy chắc chắn lên chân máy, cân bằng máy, hướng ống kính ngắm ra
xa bắt vào một mục tiêu nào đó. Vặn ốc vi động ngang , vi động đứng, quan sát
xem ảnh của điểm ngắm có chuyển động đều không, nếu ảnh điểm đó không có
hiện tượng “nhảy ảnh” thì các ốc này hoạt động bình thường.
V.1.2. Các ốc cân bằnh máy c
ần ổn định trên máy
Đặt máy trắc chắn lên chân máy, hướng giao điểm của dây chữ thập ngắm
một điểm nào đó, ấn nhẹ tay lên máy hoặc đế máy, nếu ảnh của điểm ngắm
không lệch khỏi giao điểm dây chữ thập, hoặc nếu bị lệch nhưng khi bỏ tay ra
ảnh vẫn trùng giao điểm dây chữ thập thì các ốc cân ổn định.
V.1.3 Bọt
ống thuỷ cần chuyển động đều đặn trong ống thuỷ
Đặt máy chắc chắn, sau đó vặn ốc cân bằng máy hay ốc vi động ống thuỷ
làm nghiêng ống thuỷ, nếu bọt ống thuỷ chuyển động đều đặn thì mặt trong ống
thuỷ đã được mài nhẵn, nếu có hiện tượng bọt ống thuỷ nhảy cách thì cần phải
thay.

V.2. Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy kinh vĩ
Việc xác định các điều kiện của máy có đảm b
ảo yêu cầu kỹ thuật hay
không gọi là kiểm nghiệm máy.
45
Các điều kiện của máy sai lệch khi kiểm nghiệm phát hiện vượt quá hạn sai
quy định cần được chỉnh sửa cho phù hợp với điều kiện quy định, quá trình
chỉnh sửa gọi là hiệu chỉnh.
Các điều kiện cơ bản của máy kinh vĩ cần phải kiểm nghiệm hiệu chỉnh là:
V.2.1. Trục ống thuỷ dài trên bàn độ ngang, cần thẳng góc với trục quay
của máy (HH
⊥
ZZ) (hình 3-14)
V.2.1.1. Cách kiểm nghiệm
Đặt máy lên chân máy chắc chắn để ống thuỷ dài song song với hai ốc cân
máy, vặn 2 ốc ngược chiều nhau để đưa bọt ống thuỷ dài vào giữa ống, sau đó quay
bàn độ đi 180
0
nếu bọt ống thuỷ vẫn ở vị
trí trung tâm thì điều kiện này thoả mãn,
nếu bị lệch ta phải hiệu chỉnh.
V.2.1.2. Hiệu chỉnh
Để nguyên độ lệch dùng que tăm
sắt luồn vào ốc nâng bọt ống thuỷ dài lên
hoặc xuống về hướng trung tâm 1/2 giá
trị số phân khoảng bị lệch, còn 1/2 giá trị
dùng ốc cân đưa về vị trí trung tâm.
Sau khi hiệu chỉnh xong tiến hành kiểm tra lại từ đầu.
V.2.2. Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh điều kiện trục ngắm ống kính LL cần
thẳng góc với trục quay của ống kính XX (ki

ểm nghiệm 2C)
Nếu điều kiện này không thoả mãn sẽ sinh ra sai số ngắm chuẩn 2C.
V.2.2.1. Cách kiểm nghiệm
Đặt máy chắc chắn, cân bằng máy, để vị trí bàn độ đứng bên trái ống kính,
hướng giao điểm của lưới chữ thập ngắm điểm M xa vài trăm mét đọc số trên
bàn độ ngang là trái TR.
Đảo kính ngắm chính xác điểm M , đọc số trên bàn độ ngang là PH, sai số
2C là:
2C = TR - PH
± 180
0
(3-3)
Dùng dấu cộng (+) khi PH
> 180
0
.
Dùng dấu trừ (-) khi PH
< 180
0
.
Nếu sai số 2C
≤ 2C cho phép trong quy định của quy phạm thì ta không
phải hiệu chỉnh. Nếu 2C
> hạn sai cho phép thì ta phải tiến hành hiệu chỉnh.
V.2.2.2. Cách hiệu chỉnh
Nếu 2C tính được theo công thức nêu trên lớn hơn giá trị 2C cho phép thì
Trục ống thuỷ dài
Trục quay ống kính
Trục ngắm
Z

Z
Trục quay máy
X
X
H
H
L
L
Hình 3-14
)43(
2
180
−
±
+
=
PHTR
m
46
ta phải tính giá trị đúng của hướng ngắm theo công thức:

Lúc này máy đang ở vị trí bàn độ phải bắt mục tiêu.
Dùng ốc vi động đưa du xích bàn độ PH ngắm M về số đọc m tính được ở
trên, lúc này điểm M bị lệch khỏi giao điểm lưới chữ thập ta tháo lỏng 4 ốc giữ
lưới chữ thập và xê dịch lưới chữ cho tới khi tâm của lưới chữ th
ập trùng với
điểm M.
Thông thường làm vài lần đến khi tính lại 2C
≤ hạn sai cho phép thì đạt yêu cầu.
V.2.3 . Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh điều kiện dây chỉ đứng lưới chữ thập

phải thẳng đứng
V.2.3.1. Cách kiểm nghiệm
Đặt máy chắc chắn, cân bằng máy, hướng ống kính để dây chỉ đứng của
lưới chữ thẩp trùng với dây dọi treo cách máy từ 30 - 40m, nếu ảnh dây dọi trùng
khít dây chỉ đứng thì điều kiện thoả mãn, nếu ảnh tạo thành một góc thì phải hiệu
chỉnh.
V.2.3.1. Cách hiệu chỉnh
Nới lỏng các ốc của lưới chữ thập, xoay kính màng dây chữ thập để dây chỉ
đứng trùng với dây dọi, sau đó vặn chặt các ốc đó lại.
V.3. Nội quy sử dụng và bảo quản máy

Các máy kinh vĩ là loại máy có độ chính xác cao, thiết bị phức tạp, do đó
cần lưu ý sử dụng máy.
- Khi nhận máy phải cử cán bộ có trình độ kỹ thuật, biết các tính năng của
máy để kiểm tra chất lượng của máy, phát hiện kịp thời những hỏng hóc, phải có
biên bản ghi tình trạng máy và các phụ tùng kèm theo.
- Khi sử dụng và khi di chuyển máy người sử dụng máy phải chịu trách
nhiệm bảo quản gi
ữ gìn, không được kéo hòm máy, không được đặt mặt bên mặt
trên hòm máy xuống đất, không được buộc máy vào xe đạp đèo, không được
chụm chân máy vác nằm ngang khi đo nắng mưa phải có ô che.
- Khi mở hòm máy ra phải quan xát xem máy nằm trong hòm như thế nào,
không được dùng sức mạnh lấy máy ra khỏi hòm hoặc đặt máy vào hòm, khi đặt
vào hòm phải đúng vị trí.
- Sau khi kết thúc công việc phải dùng chổi lông hoặc rẻ mềm lau máy sạch sẽ.
- Không dùng sức mạnh để v
ặn quá chặt các ốc của máy, khi vặn phải vừa
chặt, khi quay ống kính phải quay từ từ.
- Không được để nước rơi vào máy, nếu bị phải lau khô phần ngoài máy
sau đó dùng các biện pháp sấy cho máy khô.

47


VI. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO GÓC NẰM NGANG THƯỜNG DÙNG
VI.1. Phương pháp đo đơn giản
Phương pháp này áp dụng cho trạm máy có 2 hướng.

VI.1.1. Thao tác đo
Giả sử cần đo góc nằm ngang tại O kẹp giữa 2 hướng OA và OB. ta đặt máy
kinh

vĩ tại O, dựng 2 sào tiêu thẳng đứng tại A và B sau khi định tâm máy và cân
bằng máy ta thao tác như sau:
* Bước 1:
Vị trí bàn độ trái (TR) thuận kính:
Bắt mục tiêu chính xác điểm A, dùng ốc vi động
du xích bàn độ ngang và vi động ống kính để đưa sào
tiêu A trùng với dây chỉ đứng của lưới chữ thập, đọc
số bàn độ ngang là a
1
.
Khoá ốc hãm bàn độ ngang và mở ốc hãm du xích bàn độ ngang và quay
máy thuận chiều kim đồng hồ ngắm chính xác sào tiêu ở B, thao tác ngắm sào
tiêu B như ngắm ngắm sào tiêu A rồi đọc số trên bàn độ ngang b
1
.
Đến đây ta kết thúc nửa vòng đo các số liệu ghi vào sổ tính toán.
* Bước 2:
Vị trí bàn độ phải PH (đảo kính):

Mở ốc hãm ống kính, đảo ống kính, mở ốc hãm du xích bàn độ ngang quay
ngược chiều kim đồng hồ lại lần lượt ngắm các sào tiêu B và A như trên và lần
lượt có các số đọc b
2,
,

a
2
.
Đến đây ta kết thúc nửa vòng đo còn lại ( vòng đảo kính ).
Hai thao tác thuận kính và đảo kính trên đây tạo thành một vòng đo , giá trị
góc đo:
(3-5)

VI.1.2. Số đọc khởi đầu
Nếu cần đo góc
β chính xác với n vòng đo thì số đọc khởi đầu trên bàn độ
nằm ngang của mỗi vòng là:
(3-6)
Trong đó: n - là số vòng đo.
i - là số vòng thứ i.
l -là giá trị khoảng chia nhỏ nhất trên du xích hay số phút nào đó.
Ví dụ: Một góc đo 4 vòng đo với máy kinh vĩ có l = 1
’
. Tìm số đọc khởi
đầu của mỗi vong đo ?
Số đọc khởi đầu của vòng đo thứ nhất:
Hình 3-15
B
A

a
2

b
2
b
1

O
a
1

2
)21()21(
2
)22()11( aabbabab +
−
+
=
−
+
−
=
β
li
n
i
+−= )1(
180
β

'''0
1
000101)11(
4
180
=+−=
β
48


Số đọc khởi đầu vòng đo thứ 2 :


Số đọc khởi đầu vòng đo thứ 3 :


Số đọc khởi đầu vòng đo thứ 4 :

VI.1.3. Ghi sổ và tính toán theo mẫu dưới đây
Mẫu sổ đo góc nằm ngang theo phương pháp đo đơn giản
Tên máy Bắt đầu Kết thúc
Thời tiết Người đo
Ngày đo Người ghi sổ
Bảng 3-1:
Vòng
đo
thứ

Mục
tiêu

TR
PH
Số đọc bàn
độ ngang

2C =
TR - PH
± 180
0

Trị số hướng

hoặc

Trị số
góc
đo
Sơ đồ bình
quân góc
đo
1 2 3 4 5 6 7 8
1
A

B
TR
PH
TR
PH
0

0
15
’
00
’’
180
0
15
’
30
’’
57
0
49
’
30
’’
237
0
50
’
00
’’
- 30
’’

- 30
’’

0

0
15
’
00
’’


57
0
49
’
45
’’


57
0
34
’
30
’’

A

0
B

57
0
34

’
38
’’

2
A

B

TR
PH
TR
PH
90
0
08
’
00
’’
270
0
08
’
00
’’
147
0
42
’
30

’’
237
0
43
’
00
’’
0
’’

- 30
’’

90
0
08
’
00
’’


147
0
42
’
45
’’


57

0
34
’
45
’’




Ghi chú: Cột 6 dấu (+) khi PH < 180
0
Cột 6 dấu (-) khi PH > 180
0

VI.2. Đo theo phương pháp toàn vòng
Áp dụng cho trạm máy có từ 3 hướng trở
lên.

TR
A
PH
C
B
Hình 3-16
O
'''0
2
0001451)12(
180
=+−=

n
β
'''0
3
0001901)13(
4
180
=+−=
β
'''0
4
00011351)14(
4
180
=+−=
β
2
2 C
TR −
2
180PHTR
±
+
49
Giả sử tại trạm O đo về 3 hướng A,B,C (hình vẽ 3-16 ) sau khi định tâm máy
cân bằng máy tại O và dựng sào tiêu thẳng đứng tại A,B,C ta thao tác như sau:
VI.2.1. Thao tác đo
VI.2.1.1. Vị trí bàn độ trái (TR) thuận kính
Giả sử chọn A là hướng khởi đầu, ta đặt số đọc khởi đầu đã định trước rồi
ngắm về A, sau đó khoá bàn độ mở du xích, quay máy theo chiều kim đồng hồ

ngắm chính xác tiêu A đọc số là a
1
, ngắm tiêu B đọc số là b
1
, ngắm tiêu C đọc số
là c
1
, rồi tiếp tục ngắm về A đọc số là a
’
1
.
Đến đây ta kết thúc nửa vòng đo thuận.
VI.2.1.2. Vị trí bàn độ phải (PH) đảo kính
Mở ốc khoá ống kính, đảo kính, mở ốc hãm du xích bàn độ ngang quay
máy ngược chiều kim đồng hồ lần lượt ngắm chính xác sào tiêu A đọc số a
2
,
ngắm sào tiêu C đọc số

c
2
, ngắm sào tiêu B đọc số b
2
, ngắm lại sào tiêu A đọc
số đọc a
’
2
. đến đây kết thúc nửa vòng đo đảo kính.
Cả 2 nửa vòng đo kết thúc thành một vòng đo.
Thường một trạm máy cố nhiều vòng đo, số đọc khởi đầu trên vòng độ

ngang ở mỗi vòng đo tính theo công thức sau:



VI.2.2. Ghi sổ và tính toán theo mẫu bảng sau
Mẫu sổ đo góc theo phương pháp toàn vòng:

Tên máy Bắt đầu Kết thúc
Thời tiết Người đo
Ngày đo Ng
ười ghi sổ
Bảng 3-2:
li
n
i
+−= )1(
180
β
50
Bảng 3-2:
Vòng
đo
thứ
Mụ
ctti
êu
TR
PH

Số đọc bàn

độ ngang
2C =
TR-PH
±180
0

Trị số hướng
(TR+PH±180)/2
Trị số quy
Về
0
0
00
’
00
’’

Bình quân trị
số hướng sơ đồ
hướng
1 2 3 4 5 6 7 8



1

2








A

B


C


A


A


B

C


A

TR
PH

TR
PH

TR
PH

TR
PH

TR
PH

TR
PH

TR
PH

TR
PH

0
0
15
’
42
’’
180
0
15
’
54
’’
62
0
09
’
18
’’
242
0
09
’
00
’’
145
0
50
’
30
’’

323
0
50
’
48
’’
0
0
15
’
06
’’
180
0
15
’
18
’’
45
0
27
’
24
’’
225
0
27
’
54
’’

107
0
21
’
06
’’
287
0
21
’
00
’’
191
0
02
’
24
’’
11
0
02
’
06
’’
45
0
27
’
30
’’

225
0
27
’
12
’’

-12
’’


+18
’’



-18
’’


+12
’’



-30
’’


+06

’’



+18
’’


+18
’’

0
0
15
’
48
’’
62
0
09
’
09
’’
145
0
50
’
39
’’
0

0
15
’
12
’’
45
0
27
’
39
’’
107.21.03
191.02.15

45.27.21
0
0
15
’
30
’’
0
0
00
’
00
’’

61
0
53
’
39
’’



145
0
35
’
09
’






45
0
27
’
30
’’
0
0
00

’
00
’’



61
0
53
’
33
’’



145.34.45

0.0.00


61.53.36


145.34.57
A

61.53.36
O B
83.41.21

C


Ghi chú: Cột 6 dấu (+) khi PH < 180
0

Cột 6 dấu (-) khi PH > 180
0

VI.3. Một số quy định khi đo góc nằm ngang
- Chọn hướng khởi đầu rõ nhất và có chiều dài gần bằng chiêù dài trung
bình của các cạnh tại trạm đo.
- Trong mỗi nửa vòng đo chỉ được quay máy một chiều.
- Trong 1 vòng đo không được cân bằng máy lại bọt nước dài trên bàn độ
ngang không được lệch quá một phân khoảng.
- Trước khi ghi số vào sổ phải nhắc lại cho người đọc số nghe để ki
ểm tra
51
tránh nghe nhầm, ghi nhầm.
- Số ghi sạch sẽ, gọn gàng, trung thực.
- Không được ghi vào nháp rồi chép lại vào sổ.
- Nếu ghi nhầm hoặc tính sai phần độ phút giây chẵn thì ghạch bỏ, ghi số
đúng lên trên. Nếu đọc nhầm hoặc ghi nhầm số phút lẻ và giây thì phải đo lại
hướng đó.


VII. ĐO GÓC PHƯƠNG VỊ TỪ BẰNG ĐỊA BÀN GẮN TRÊN MÁY KINH VĨ
Địa bàn gắn trên máy kinh vĩ có dạng hình chữ nhật như hình vẽ (3-17).
Đầu Bắc và đầu Nam của địa bàn có vạch dấu gọi là vạch chuẩn, khi lắp địa bàn
vào máy, vạch chuẩn song song với hướng ngắm nằm ngang của máy kinh vĩ.

Giả sử cần đo góc phương vị từ của hai cạnh AB ta làm như sau:
- Cắm sào tiêu thẳng đứng ở B.
- Đặt máy kinh vĩ ở A.
Sau khi dọi điểm và cân b
ằng máy, lắp địa
bàn hình chữ nhật vào máy, mở ốc hãm kim nam
châm, quay bàn độ sao cho kim nam châm trùng
với hướng vạch chuẩn Bắc Nam, đợi khi kim nam
châm dừng ta đọc số trên bàn độ ngang của máy
kinh vĩ là 0
1
, sau đó hướng ống kính ngắm chính
xác sào tiêu B đọc số bàn độ ngang là 0
2
. Góc
phương vị từ cạnh AB là :
A
ABtừ
= 0
2
- 0
1

Khi đo nhiều lần ta phải thay đổi số đọc khởi đầu trên bàn độ ngang ở
hướng Bắc.


VIII. ĐO GÓC ĐỨNG
Bàn độ đứng về nguyên lý cấu tạo giống như bàn độ ngang, chỉ khác ở một
số điểm sau:

- Bàn độ đứng và ống kính tạo thành một khối, khi quay ống kính bàn độ
đứng quay theo. Du xích của bàn độ đứng và ống thuỷ dài trên đó tạo thành một
khối, khi vặn ốc vi động du xích thì du xích di động, bọt ống thuỷ dài trên đó
cũng di động
- Số ghi trên bàn độ đứng theo nhiều dạng.
+ Ghi s
ố liên tục từ 0 - 360
0
theo chiều thuận hay chiều ngược kim đồng
hồ (hình 3-18 a, b)
Vạch chuẩn
Ốc nối vào máy
Vạch chuẩn
B
N
Hình 3-17
52
+ Ghi số theo kiểu đối xứng qua vành độ (hình 3-18c)
- Đường nối 0 - 180
0
hình 3-18a, 90 - 270 hình 3-18b, 0 - 0 hình 3-18c gọi
là đường kính gốc của bàn độ đứng.
- Đường nối 0 - 0 trên du xích gọi là đường chỉ tiêu.

Do cấu tạo bàn độ đứng và du xích nên điều kiện bàn độ đứng phải thoả mãn
là:
Khi trục ngắm ở vị trí nằm ngang bọt ống thuỷ dài trên bàn độ đứng ở vị trí
trung tâm thì đường chỉ tiêu trùng với đường kính gốc.
+ Nếu ta gọi số đọc ban đầu trên bàn độ đứng khi tho
ả mãn điều kiện trên
là MO
LT
thì theo lý thuyết MO
LT
bằng 0
0
hoặc bằng 90
0
. Nhưng thực tế điều
kiện này không thoả mãn sẽ sinh ra sai số chỉ tiêu, tức là MO thực tế không
trùng với MO
LT

Tác dụng của MO là để tính góc đúng, nếu MO khác MO
LT
quá lớn ta phải hiệu
chỉnh.
VIII.2. Công thức tính số đọc ban đầu MO và góc đứng V
Do đặc điểm cấu tạo bàn độ đứng nên tuỳ theo cách ghi số trên bàn độ
đứng mà ta có công thức tính số đọc ban đầu MO và góc V khác nhau
Ví dụ: Cách tính MO và góc V đối với trường hợp khắc vạch kiểu

hình (3-18a). Thuận chiều kim đồng hồ như trường hợp 1 được chứng minh như
sau:
VIII.2.1. Trường hợp bàn độ đứng có
đường kính gốc 0
0
- 180
0
Khi bàn độ đứng ở bên trái ống kính ta đọc được số đọc là TR theo
hình (3-19a) ta có công thức tính góc đứng V là:
V = TR - MO (a)
Khi bàn độ đứng ở bên phải ống kính cũng ngắm mục tiêu ở vị trí trái ta
được số đọc PH, ta có công thức tính góc V là:
V = 180
0
- PH + MO (b)
53
Cộng hai công thức (a) và (b) lại ta được :


Đem công thứ (a) - (b) ta được



Và tương tự như vậy người ta đã chứng minh được công thức tính V và
MO của một số loại máy theo các kiểu khắc vạch như sau:
VIII.2.2. Trường hợp bàn độ đứng có đường kính gốc (0 - 0)
VIII.2.2.1. Máy 3T5K
π

Trong đó:


VIII.2.2.2. Máy T30M





VIII.2.3. Trường hợp bàn độ đứng có đường kính gốc ( 90 - 270)
- Máy DT6; 3T5K
π



2
PHTR
MOPHMOTRV
+
=+=−=
2
PHTR
MO
+
=
2
PHTR
PHMOMOTRV
+

=−=−=
2
PHTR
MO
+
=
2
180
+
−
=
PHTR
V
2
180
−
+
=
PHTR
MO
2
180
−
+
=
PHTR
MO
2
180
180

0
0
−−
=−−=−=
TRPH
MOPHTRMOV
54

Ví dụ: Số đọc ở hai vị trí bàn độ đứng của máy 3T5K
Π khi bắt mục tiêu đo
góc đứng là :
TR = 11
0
49
’
00
’’
; PH = 11
0
49
’
30
’’
(đường kính gốc 0 - 0 )
Hãy tính MO và V?

V = TR - PH = 11
0
49
’
00
’’
- (-15
’’
) = 11
0
49
’
15
’’
V = TR + PH = 11
0
49
’
00
’’
+ (-15
’’
) = 11
0
49
’
15
’’

VIII.3. Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh sai số chỉ tiêu

(MO phải gần bằng MO
LT
)
VIII.1. Cách kiểm nghiệm
Đặt máy chắc chắn cân bằng máy, để máy ở vị trí bàn bàn độ đứng bên trái
ống kính (TR) hướng giao điểm dây chữ thập ngắm điểm M nào đó cách máy 30
- 50m; cân bằng bọt ống thuỷ trên bàn độ đứng rồi đọc số trên bàn độ đứng là
TR
Đảo kính, ngắm điểm M như trên, cân bằng bọt nước dài trên bàn độ đứng
đọc số trên bàn độ đứng trên bàn độ đứng là PH.
Sau đó ta tính MO (theo từng loại máy) nếu chênh lệch MO
TT
và MO
LT

không vượt quá 2t (t là số đọc nhỏ nhất trên máy) hoặc không vượt quá sai số
quy định trong quy phạm là được, nếu vượt quá ta phải hiệu chỉnh.

VII.3.2. Hiệu chỉnh
+ Vặn ốc vi động ống kính để đưa số đọc trên bàn độ đứng về MO tính
được lúc này ống kính nằm ngang.
+ Vặn ốc vi động du xích để dược số đọc bàn độ đứng vè MO
LT
, lúc này
bọt ống thuỷ trên bàn độ đứng bị lệch.
+ Dùng tăm que sắt quay ốc hiệu chỉnh riêng của ống thuỷ bàn độ đứng để
đưa bọt ống thuỷ về vị trí giữa ống, làm vài lần như vậy đến khi đạt yêu cầu thì
thôi.
VIII.4. Đo góc đứng
Việc đo góc đứng được sử dụng dây chỉ ngang của lưới chữ thập trong ống

kính để
bắt mục tiêu, tại mỗi trạm máy đo góc đứng về 1 hướng được tiến hành như
sau:
"15
2
30.49.1100.49.11
2
−=
−
=
−
=
PHTR
MO
"15'4911
2
30.49.1100.49.11
2
0
=
+
=
+
=
PHTR
V
55


VIII.4.1.Thao tác đo

Giả sử cần đo góc đứng từ trạm máy A về hướng B ta đặt máy kinh vĩ ở A
dựng sào tiêu ở B sau khi định tâm máy và cân bằng máy ta thao tác như sau :

Bước 1: Thuận kính (TR)
Hướng ống kính ngắm sào tiêu B, dùng ốc vi
động bàn độ ngang, đưa dây chỉ đứng trùng tâm mục
tiêu, dùng ốc vi động đứng đưa dây chỉ ngang trùng
đỉnh mục tiêu hình 3-19, cân bằng bọt ống thuỷ trên bàn
độ đứng, đọc số trên bàn độ đứng là TR.

Bước 2: Đảo kính ( PH )
Đảo kính ta thao tác ngắm mục tiêu B và đọc số như trên, ta được số đọc
trên bàn độ đứng là PH.
Các thao tác thuận kính và đảo kính được 1 vòng đo, tại mỗi trạm đo số lần
đo góc đứng với từng cấp khống chế được quy định trong quy phạm.
VIII.4.2. Ghi sổ tính toán theo mẫu dưới đây
Trạm đo Loại cột tiêu Ngày đo
Thời tiết Chiều cao máy Bắt đầu kết thúc
Người đo Tên máy Người ghi sổ
Số đọc bàn độ đứng
TR PH
Điểm
ngắm

Nơi ngắm
0 ‘ ‘’
“tb
0 ‘ ‘’
“tb
MO V

Ghi
chú
Điểm B

Đỉnh
tiêu
87.06.59
59
87.06.49
51
59

50
272.53.34
35
272.53.44
46
34

45
90.00.1
7

91.00.1
7
Tbình
+2.53.1
8

+2.53.2

7

2.53.22
Vòng
1

Vòng
2



V = MO - TR = 90.00.16 - 87.06.59 = + 2. 53.17
= PH - 180 - MO = 272.53.34 - 180 - 90.00.16 = +2.53.17


Ảnh
sào tiêu
Hình 3-19
16.00.90
2
18034.53.27259.06.78
2
180
=
−
+
=
−+
=
PHTR

MO
5,17.53.2
2
18059.06.8734.53.271
2
180
+=
−
−
=
−−
=
PHTR