ảnh hưởng của khí hậu của việt nam đến kết quả đo dài

Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
Chơng 1
đặc điểm của khí hậu việt nam và ảnh hởng
của nó tới kết quả đo dài bằng thiết bị điện tử
1.1 Đặc điểm của khí tợng Việt Nam
Nớc ta nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, mặt khác do đặc điểm tự
nhiên và địa hình kéo dài nên khí hậu nớc ta rất đa dạng và thất thờng.
1.1.1 Tính chất nhiệt đới gió mùa ẩm
Khí hậu nớc ta chia thành hai mùa rõ rệt, phù hợp với hai mùa gió: mùa
đông lạnh khô với gió mùa đông bắc và mùa hạ nóng ẩm với gió mùa Tây
nam.
Gió mùa đã mang đến cho nớc ta một lợng ma lớn Từ 1500 đến
2000mm/năm và độ ăm không khí rất cao Trên 80%.
Nhiệt độ trung bình hàng năm của không khí đều vợt 21C trên cả n-
ớc và tăng dần từ Bắc vào Nam.
Tính chất đa dạng và thất thờng.
Khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm của nớc ta không thuần nhất trên toàn
quốc, phân hoá mạnh mẽ theo không gian và thời gian hình thành nên các
miền và vùng khí hậu khác nhau rõ rệt.
-Miền khí hậu từ phía Bấc Hoàng Liên Sơn Vĩ tuyến 18B trở ra có
mùa đông lạnh, tơng đối ít ma và nửa cuối mùa đông rất ẩm ớt. Mùa hè nóng
và nhiều ma.
-Miền khí hậu đông Trờng Sơn bao gồm phần lãnh thổ Trung Bộ phía
Đông dãy Trờng Sơn, từ Hoang Liên Sơn tới mũi Dinh Vĩ tuyến 11B có
mùa ma lệch hẳn về thu đông.
-Miền khí hậu phía Nam bao gồm Nam Bộ và Tây Nguyên có khí hậu
xích đạo, nhiệt độ quanh năm cao, với một mùa khô và một mùa ma tơng phản
sâu sắc.
-Miền khí hậu Biển Đông Việt Nam mang tính chất gió mùa nhiệt đới
hảI dơng.
Sự đa dạng của địa hình nớc ta, nhất là độ cao và hớng của các dãy núi

lớn đã góp phần quan trọng hình thành nhiều vùng khí hậu, nhiều kiểu khí hậu
khác nhau. Thời tiết miền núi cao thờng khắc nghiệt và biến đổi nhanh chóng,
ta nh có thể thấy cả bốn mùa trong một ngày.
Ngoài tính đa dạng, khí hậu Việt Nam còn thất thờng và biến động
mạnh mẽ: có năm rét sớm, năm rét muộn, năm ma lớn, năm khô hạn.
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
1
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
1.2 Các yếu tố đắc trng của khí hậu nớc ta.
Theo chế độ gió mùa, Việt Nam có hai mùa khí hậu: mùa gió đông bắc
và mùa gió tây nam.
1.2.1 Gió mùa đông bắc
Đặc trng chủ yếu của mùa này là sự hoạt động mạnh của gió đông bắc
và xen kẽ là những đợt gió Đông nam. Trong mùa này thời tiết, khí hậu trên
các miền của nớc ta khác nhau rõ rệt.
Miền Bắc chịu ảnh hởng trực tiếp của gió mùa Đông bắc từ vùng áp cao
của lục địa phơng Bắc tràn xuống thành từng đợt mang lại một mùa đông
không thuần nhất. Đầu mùa đông là thời tiết thù se lạnh, khô hanh. Còn cuối
mùa đông là tiết xuân ma phùn ẩm ớt. Nhiệt độ trung bình tháng nhiều nơi
xuống dới 15C. Miền núi cao có thể xuất hiện sơng muối, sơng giá và ma
tuyết. Còn ở Tây Nguyên và Nam Bộ thời tiết nóng khô, ổn định suốt mùa.
Riêng ở Duyên hảI Trung Bộ có ma rất lớn ở những tháng cuối năm.
1.2.2 Mùa gió tây nam
Đây là mùa thịnh hành của hớng gió Tây Nam. Ngoài ra tín phong nửa
cầu Bắc vẫn hoạt động xen kẽ và thổi theo hớng Đông nam. Trong mùa này
nhiệt độ cao đều trên cả nớc và đạt trên 25C ở các vùng thấp. Lợng ma trong
mùa cũng rất lơn chiếm trên 80% lợng ma cả năm, riêng vùng Duyên hảI
Trung Bộ mùa này ít ma.
Thời tiết phổ biến trong mùa này là trời nhiều mây, có ma rào và mùa
đông. Những dạng thời tiết đặc biệt là gió tây, ma ngâu và bão. Gió Tây khô

nóng gây hạn hán cho miền Trung và Tây bắc. Ma ngâu kéo dài từng đợt vài
ngày vào giữa tháng 8 có thể gây úng ngập cho vùng đồng bằng Bắc bộ. Bão
gây ma to, gió lớn và gió giật rất mạnh.
1.3 ảnh hởng của khí tợng việt nam đến kết quả
đo dài
1.3.1. ảnh hởng của khí tợng đến kết quả đo dài
Nh chúng ta đã biết trắc địa nói chung là khoa học nghiên cứu hình
dạng, kích thớc bề mặt tráI đất bằng những phơng pháp đo đạc chính xác. Do
vậy công tác trắc địa nói chung chịu ảnh hởng trực tiếp của điều kiện khí tợng.
Điều kiện khí tợng có thể tác động tiêu cực đến các máy móc thiết bị đo
đạc, gây ảnh hởng đến thời gian và thời điểm đo đạc gây ra các sai số trong đo
đạc.
Khí tợng có ảnh hởng rất lớn tới công tác trắc địa. Trong các điều kiện
nh: ma to, gió lớn thì công tác trắc địa không thể tiến hành đợc do chúng tạo
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
2
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
nên các sai số rất lớn trong quá trình đo đạc.
1.3.2. Mục đích yêu cầu và nhiệm vụ của công tác nghiên cứu ảnh
hởng của khí tợng đến kết quả đo chiều dài bằng máy toàn đạc địên tử.
Trong trắc địa hiện nay có nhiều phơng pháp và thiết bị đo đạc khác
nhau. Một trong những phơng pháp đo đạc hiện nay là sử dụng máy toàn đạc
điện tử.
Mục đích của công tác nghiên cứu ảnh hởng của khí tợng đến kết quả
đo chiều dài bằng máy toàn đạc điện tử để tìm ra quy luật ảnh hởng của khí t-
ợng đến độ chính xác của máy toàn đạc điện tử, từ đó tìm ra thời điêm đo hợp
lý nhất có các biện pháp khắc phục ảnh hởng đó bằng cách lựa chọn các ph-
ơng pháp và thiết bị đo đạc thích hợp, lựa chọn thời điểm và thời gian đo đạc
cho từng vùng, từng nơi khác nhau.
Để tiến hành khảo sát, chúng tôi tiến hành đo các khoảng cách khác

nhau và ở các khí tợng khác nhau để từ đó tìm ra đợc số hiệu chỉnh do khí t-
ợng
( )
D
NN
D
TTTC
KT
.10.
6
=
và hiệu chỉnh vào khoảng cách đo.
DD
D
TT
+=
(1.3.1)
Trong đó:
T
e
B
T
P
AN +=
là chỉ số chiết suất.
D là khoảng cách sau khi hiệu chỉnh.
D
TT
là khoảng cách sau khi hiệu chỉnh.
P là áp suất.

T là nhiệt độ.
e là độ ẩm.
N
tc
là chỉ số chiết suất ở điều kiện tiêu chuẩn.
1.3.3. Khảo sát ảnh hởng của khí tợng đến kết quả đo dài bằng máy
đo dài điện tử
Từ công thức xác định khoảng cach bằng sóng điện từ
D = v.t (1.3.2)
Trong thực tế, để xác định khoảng thời gian t, ngời ta ghi nhận thời
điểm phát tìn hiệu (t
1
) và thời điểm thu tín hiệu (t
2
) bằng một bộ thu phát đặt
tại đầu khoảng cách D. Lúc này
t = t
1
t
2
và
D =
2
.tv
(1.3.3)
Nh vậy độ chính xác D phụ thuộc vào độ chính xác định V (hay m)
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
3
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
trong môI trờng đo và độ chính xác đo thời gian. Theo lý thuyết sai số ta có:

22
2








+








=








tVD

mm
m
tv
D
Vì tốc độ truyền sóng điện từ rất lớn (v
sm
8
10.3
) nên để nhận đợc
khoảng cách D với độ chính xác theo yêu cầu trắc địa m
D
thì trị số t là cực nhỏ
và phải xác định với m
t
rất cao, do đó cần những phơng pháp đặc biệt và cần
phải tính đến ảnh hởng của các yếu tố khí tợng đến thời gian và tốc độ truyền
sóng.
Từ công thức xác định chỉ số chiết suất của môi trờng
N = (n-1).10
6
(1.3.4)
Và công thức xác định độ chệnh lệch khoảng cách đo do khí tợng:

( )
D
NN
D
TTTC
KT
.10.

6
=
(1.3.5)
Suy ra :
Dn
m
m
D
n
=
(1.3.6)
Trong đó:
-N là chỉ số chiết suất khí tợng.
-N
TC
là chỉ số chiết suất ở điều kiện tiêu chuẩn.
-N
TT
là chỉ số chiết suất ở điềukiện thực tế.
-n là chiết suất môt trờng.
-D là khoảng cách.
Thay vào công thức:
m
n
= m
N
.10
-6
n = 1+ N.10
-6

vào công thức (3.2.6) ta đợc

N
n
mm
Nn
+
=
6
10
(1.3.7)
Suy ra:

D
N
m
m
D
N
=
+
6
10
hay:
N
D
m
m
N
D

+
=
6
10
.
(1.3.8)
Qua công thức(1.3.8) ta thấy độ chính xác đo khoảng cách (m
D
)đợc xác
định trực tiếp từ độ chính xác xác định N (m
N
).
Từ công thức:
T
e
B
T
P
AN +=
(1.3.9)
Với A = 103.49 ; B = 15.02
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
4
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
Ta có N =
T
e
T
P
.02.15.49.103 +

(1.3.10)
Trong đó - P là áp suất môi trờng
- e là độ ẩm môi trờng
- T là nhiệt độ môi trờng ( độ k )
Trong điều kiện khí hậu bình thớng ở Viêt Nam các yếu tố khí tợng đợc
xác định:
P = 780 mmHg
e = 75%
T = 303k (t = 33C).
(1.3.11)
Để ngiên cứu ảnh hởng của khí tợng đến độ chính xác đo dài, trớc hết
phải xét ảnh hởng các yếu tố khí tợng đến độ chính xác xác định chỉ số chiết
suất (m
M
) từ đó tính ra m
D
.
Khi nghiên cứu ảnh hởng của khí tợng đến độ chính xác đo khoảng
cách, xét đến các yếu tố nào thì các yếu tố còn lai đợc coi là không đổi. Chúng
tôi tiến hành khảo sát sự biến đổi của nhiệt độ t, áp suất P và độ ẩm e đến độ
chính xác đo khoảng cách theo ba sự biến đổi:
+ Biến đổi của từng tham số nhiệt độ T, áp suất P, độ ẩm e đến độ chính
xác đo khoảng cách.
+ Biến đổi của nhiệt độ t, áp suất P, độ ẩm e theo thời gian.
+ Biến đổi của nhiệt độ T, áp suất P, độ ẩm e theo khoảng cách.
Tiến hành khảo sát ảnh hởng của các yếu tố khí tợng đến độ chính xác
đo khoảng cách ta có:
- ảnh hởng của sai số nhiệt độ đến kết quả đo khoảng cách:
Từ công thức: N =
T

e
T
P
.02.15.49.103 +
Với P = 780mmHg
T = 303k
e = 75%
Ta đợc: N = 207.128
Xét đạo hàm riêng của N theo T ta đợc:
2
.02.15.49.103
2
2
T
eT
T
N +
=
mm
T
T
eP
N
T
.
.02.15.49.103
2
+
=
Hay

SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
5
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
mm
t
T
N
D
T
.=
(1.3.12)
mm
t
T
N
N
D
D
T

10
6
+
=
(1.3.13)
Bảng kết quả khảo sát:
D m
t
(C) 0,1 0,5 1 1,5 2 3 4 5
0,5 m

Dt
(mm) 0,034 0,17 0,34 0,512 0,683 1,025 1,367 1,708
1 0,068 0,34 0,683 1,025 1,367 2,05 2,734 3,417
1,5 0,103 0,513 1,025 1,538 2,05 3,075 4,1 5,126
2 0,137 0,683 1,367 2,05 2,733 4,1 10,251 6,834
2,5 0,17 0,854 1,708 2,563 3,417 5,126 6,834 8,543
3 0,205 1,025 2,05 3,075 4,1 6,15 8,201 10,251
Qua kết quả khảo sát chúng tôi nhận xét: khi sai số xác định nhiệt độ
càng lớn thì độ chính xác kết quả đo càng giảm: m
t max
= 5C thì m
D
= 10mm
ở khoảng cách D = 3km
- ảnh hởng của sai số do áp suất đến kết quả đo đợc từ công thức:
N =
T
e
T
P
.02.15.49.103 +

mN
PP
T
.
49.103
=
Ta có
TP

N 49.103
2
2
=
Vậy
mm
PDP
T
N
D
.
49.103
.
10
6
+
=
(1.3.15)
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
6
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
Bảng kết quả khảo sát:
D 1 2 3 4 5
0,5 0,171 0,314 0,512 0,683 0,854
1 0,314 0,683 1,024 1,366 1,707
1,5 0,512 1,024 1,536 2,049 2,561
2 0,683 1,366 2,049 2,731 3,415
2,5 0,853 1,707 2,561 3,415 4,268
3 1,024 2,049 3,073 4,097 5,122
Qua kết quả khảo sát chúng tôi nhận xét: khi sai số xác định áp suất ca

càng lớn thì độ chính xác kết quả đo dài càng giảm. Khi m
P
= 5mmHg thì m
D
=
5,122mm ở khoảng cách D = 3km
- ảnh hởng của sai số do độ ẩm đến kết quả đo khoảng cách
Từ công thức N =
T
e
T
P
.02.15.49.103 +

mm
eNe
T
.
02.15
=
Ta có
Te
N 02.15
2
2
=
Vậy
mm
eD
T

N
D
.
02.15
.
10
6
+
=
Bảng kết quả khảo sát:
D 1 3 5 7 10
0,5 0,024 0,074 0,124 0,173 0,247
1 0,049 0,148 0,248 0,347 0,496
1,5 0,074 0,223 0,371 0,52 0,743
2 0,099 0,297 0,495 0,694 0,991
2,5 0,124 0,371 0,619 0,867 1,234
3 0,147 0,446 0,743 1,041 1,486
Qua kết quả khảo sát chúng tôi nhận thấy: khi sai số xác định độ ẩm
càng lớn thì độ chính xác kết quả đo dài càng giảm. Khi m
e max
=10% thì
m
D
=1.486mm
Qua kết quả khảo sát chúng tôi nhận xét:
+ ảnh hởng của nhiệt độ đến độ chính xác kết quả đo dài là là đáng kể
và lớn nhất.
+ ảnh hởng của độ ẩm đến kết quả đo dài là nhỏ nhất

SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49

7
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
Chơng 2
Giới thiệu một số nét về máy toàn đạc điện tử
2.1. Đặc điểm cấu tạo của máy toàn đạc điện tử
Máy toàn đạc điện tử ( total station ) hiện nay đợc sử dụng rất rộng rãi
trên thế giới và ở nớc ta. Một số máy toàn đạc điện tử gồm 3 khối chính và sơ
đồ đợc trình bày nh trên hình 2.1.1.
Hình 2.1.1
Nhiệm vụ của từng khối máy toàn đạc điện tử:
2.1.1. Máy đo dài ánh sáng(electronic distance meter).
Máy đo dài ánh sáng làm nhiệm vụ đo khoảng cách từ máy tới gơng
phản xạ. Các máy toàn đạc điện tử hiện nay thờng đợc trang bị một máy EDM
có tâm hoạt động trung bình từ 2 đến 4km. Độ chính xác đo khoảng cách tuỳ
thuộc và từng loại máy, nhng các máy thông dụng hiện nay thờng cho phép đo
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
Máy đo xa điên
quang (EDM)
Máy kinh vĩ số(DT)
Các ch ơng trình và phần mền
tiện ích
8
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
khoảng cách với độ chính xác ( 3mm+3.10
-6
.D). Toàn bộ quá trình đo
khoảng cách đợc thực hiện tự động. Kết quả đo đợc thể hiện trên màn hình
tinh thể lỏng LCD.
2.1.2. Máy kinh vĩ số ( digital theodolite).
Máy kinh vĩ số có cấu tạo tơng tự nh máy kinh điển, chỉ khác một điều

là khi đo góc lhông phải thực hiện trên các thao tác thông thờng nh chập vạch
hoặn đọc số trên thang số mà số đọc sẽ tự động hiện lên trên màn hình tinh thể
lỏng của máy.
Để thực hiện việc tự động quá trình đo góc ngời ta có thể sử dụng hai
phơng án:
Phơng án mã hoá bàn độ.
Phơng án xung.
Các máy kinh vĩ sử dụng phơng án mã hoá bàn độ đợc gọi là các máy
kinh vĩ mà hoá ( code theodolite ), còn các máy đã sử dụng phơng án xung đ-
ợc gọi là các máy loại xung.
Trong các máy kinh vĩ mã hoá, bàn độ đứng và bàn độ ngang không đ-
ợc chia vạch nh các may thông thờng. Phần ngoài của bàn độ( nơi ngời ta khắc
vạch đối với các máy kinh vĩ thông thờng ) đợc chia thành vòng tròn đồng tâm
( thờng là 5 vòng ) trên đó ngời ta vẽ các hình vuông trong suốt và không
trong suốt theo một mã nhất định. Hình vuông trong suốt khi chiếu ánh sáng
đi qua sẽ không cho chúng ta tín hiệu tơng đơng với số 1, còn hình vuông
không trong suốt thì không cho ánh sáng đi qua tơng đơng với số không. Nh
vậy mỗi ô vuông là một đơn vị thông tin (1 bit), trong các máy kinh vĩ mã hoá
ngời ta thớng sử dụng mã truy hồi tuần hoàn.
Đối với một bàn độ nh thế thì mỗi vị trí bàn độ sẽ tơng đơng với một mã
số nhất định và để đọc số trong trờng hợp này ngời ta thay du xích thông th-
ờng băng một cửa sổ có bề rộng là 8bit. Hình ảnh và bàn độ sẽ đợc dẫn tới bộ
giải mã và số đọc sẽ đợc hiện lên trên màn hình của máy.
Ưu điểm của phơng pháp mã hoá bàn độ là có thể dễ dàng nâng cao độ
phân giải của bàn độ để nâng cao độ chính xác của số đọc. Việc này có thể
thực hiện đợc bằng cách tăng số vòng đo ( stact ) trên bàn độ. Ví dụ nếu dùng
4 stack thì với một mã hoá có chiều dài 8bit độ phân giải màn hình sẽ là 10
( tức là số đọc nhỏ nhất của máy cho phép đọc đợc là 10). Nếu tăng số stack
từ 4 lên 5 thì độ phân giải của bàn độ đạt đợc đến cấp giây ( số đọc nhỏ nhất
đến 1 ).

Nhợc điểm của phơng pháp mã hoá bàn độ là bàn độ phải đợc gia công
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
9
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
với độ chính xác rất cao nên khó chế tạo, vì vậy phơng pháp này hiện nay ít sử
dụng.
Trong phơng pháp xung thì vùng khắc vạch của bàn độ đợc chia thành
các vạch trong suốt và khôgn trong suốt xen kẽ nhau, để khi chiếu một tia
sáng qua vùng này chúng ta sẽ nhận đợc các xung sáng. Các xung sáng này
khi đi qua một photodiode sẽ đợc biến thành các xung điện.
Nếu đánh dấu một trong các xung của bàn độ ngang nh một xung khởi
đầu, điều đó có nghĩa là nếu dùng một máy đến xung để đếm xung từ vạch
khởi đầu và vì trí tạm thời của bàn độ.
Bàn độ của máy kinh vĩ loại xung đơn giản và dễ chế tạo hơn nhiều so với
bàn độ mã hoá. Vì vậy phơng án xung hiện nay đợc sử dụng rất rộng rãi.
2.1.3. Các chơng trình tiện ích và phần mền xử lý.
Trong khối này ngời ta cài đặt các chơng trình tiện ích để xử lý các bài
toán trắc địa đơn giản nh: cải chính khoảng cách nghiêng về khoảng cách
ngang, tính lợng hiệu chỉnh khoảng cách do các yếu tố khí tợng, hiệu chỉnh do
chiết quang và độ cong của quả đất, tính chênh cao giữa hai điểm theo công
thức của thuỷ chuẩn lợng giác, chơng trình tính toạ độ của các điểm theo
chiều dài cạnh và phơng vị, chơng trình tính tiện ích của một vùng khép kín,
chơng trình tính giao hôi nghich Ngoài ra để máy có thể trao đổi đợc với
máy vi tính, nh trút số liệu từ bộ nhớ của máy vào máy tính để tiếp tục quá
trình vẽ bản đồ hoặc phần file số liệu nào đó từ máy tính vào bộ nhớ của máy
ngời ta có cài đặt cho máy những phần mền thông dụng nh MSDOS. Để tăng
cờng dung lợng của bộ nhớ một số máy Totalstation đợc trang bị thêm field
book ( sổ đo điện tử).
Nh vậy kết hợp ba khối trên lại với nhau chúng ta đợc một máy đa chức
năng rất linh hoạt có thể đo đạc các đại lợng cần thiết và giải đợc hầu hết các

bài toán trắc địa thông dụng.
Hiện nay nhiều nớc trên thếa giới có thể chế tạo đợc máy toàn đạc điện
tử. Tuy nhiên hai cờng quốc lớn nhất trong lĩnh vực này là Nhật Bản và Thuỵ
Sĩ. Đa số các máy đang đợc sử dụng ở nớc ta hiện nay là của các hãng Sokkia,
Topcon, Nikon của Nhật Bản hoặc Leica của Thuỵ Sĩ.
2.2. Nguyên lý đo góc của máy toàn đạc điện tử.
Nh chúng ta đã biêt, máy kinh vĩ số (DT) trong máy toàn đạc điện tử có
cấu tạo giông nh một máy kinh vĩ thông thờng. Do đó nhìn chung nguyên lý
đo góc của máy toàn đạc điện tử cũng giống nh khi đo góc bằng các máy kinh
vĩ thông thờng với các chế độ:
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
10
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
- Đặt hớng khởi đầu bằng 000 hoặc giá trị bất kỳ nào.
- Đo hớng tới các hớng của trạm đo.
Ta cũng tiến hành đảo kính và đo ở bàn độ phải tơng tự nh máy kinh vĩ
thông thờng, chỉ khác là không phải chập vạch hoặc đọc số trên thang đọc số
mà số đọc tự động hiện trên màn hình tinh thể lỏng LCD của máy.
2.3. Nguyên lý đo khoảng cách của máy toàn đạc điện tử.
Nguyên lý chung xác định khoảng cách bằng sóng điện từ là bài toán
chuyển động đều, nghĩa là mối tơng quan giữa khoảng cách D với tốc độ v và
thời gian t.
D = v.t
Trong thực tế để xác định khoảng cách D nào đó ( D = AB ) ngời ta đặt
tại đầu A một trạm phát tín hiệu và đầu B đặt hệ thông phản xạ.
Ngời ta ghi nhận thời điểm phát tín hiệu (t
1
) và thời điểm thu tín hiêu
(t
2

) từ đó thu đợc thời gian lan truyền:
t = t
1
t
2
(2.3.2)
Vậy khoảng cách D lúc này là:
2
t
D

=
(2.3.3)
Tín hiệu sử dụng có thể là âm thanh hoặc sóng điện từ.
Máy toàn mạch địên tử chỉ sử dụng sóng điện từ vì tốc độ lan
truyền của sóng bị ảnh hởng rất nhiều bởi môi trờng.
Nh vậy độ chính xác của D phụ thuộc vào v và t. Theo lý
thuyết sai số ta có sai số trung phơng đo khoảng cách:
2 2 2
( ) ( ) ( )
t
v t
D
m m
m
D V T
= +
(2.3.4)
Vì tốc độ truyền sóng là rất lớn
( )

8
3.10 /v m s
nên để nhận đợc
khoảng cách D với độ chính xác theo yêu cầu trắc địa m
D
thì trị số
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
11
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
t là cực nhỏ và phải xác định m
t
rất cao do đó cần có những phơng
pháp đo đặc biệt.
Bản chất vật lý của phơng pháp đo khoảng cách là so sánh để
xác định độ chênh lệch của một tham số của tín hiệu ở hai thời
điểm trớc (phát) và sau (thu) khi truyền nó.
Thông thờng nguyên lý chế tạo máy đo xa điện tử là một tín
hiệu phát đi đợc chia ra làm hai phần: Thành phần thứ nhất Đặc
trng cho thời điểm phát. Đợc truyền trực tiếp trong máy, qua các
bộ phận đến điểm đo.
Thời gian có tổng chiều dài D gọi là tín hiệu gốc hay tín hiệu
chủ; còn thành phần thứ hai 2D gọi là tín hiệu đo hay tín hiệu
phản hồi. Nh vậy hai thành phần này đợc tạo ra từ một tín hiệu chỉ
khác là chúng truyền qua hai quãng đờng khác nhau D
0
và 2D,
nghĩa là độ chên lệch cần đo là một hàm số của hiệu (2D-D
0
) trong
đó chứa khoảng cách D cần tìm:

Có ba phơng pháp điện tử đo khoảng cách chủ yếu:
- Phơng pháp thời gian (phơng pháp đo xung).
- Phơng pháp tần số.
- Phơng pháp pha.
Phơng pháp pha còn gặp dới hai dạng: dạng sử dụng các tín
hiệu điều biến và dạng sử dụng các tín hiệu trực tiếp không điều
biến (dao động mang) gọi là phơng pháp giao thoa. Ngoài ra trong
thực tế còn gặp phơng pháp phối hợp gọi là phơng pháp xung pha,
phơng pháp xung đợc sử dụng cho chế độ đo thô (đo xa với độ
chính xác thấp) còn phơng pháp pha dùng để đo chính xác.
Phơng pháp tần số đợc ứng dụng trong các máy đo cao Radio
(trắc địa ảnh) và trong hệ thống trắc địa Radio.
Phơng pháp xung trớc đây chủ yếu đợc ứng dụng trong các
máy để đo khoảng cách lớn với độ chính xác thấp. Những năm gần
đây, kỹ thuật điện tử laser đã tạo đợc các xung ánh sáng có độ
hổng (lấp đầy) hẹp (=0.1ns) cho phép nâng cao độ chính xác đo
khoảng cách vì đã xuất hiện một vài máy đo xa loại xung, ph ơng
pháp giao thoa độ chính xác cao hơn tất cả các ph ơng pháp khác
nhng chỉ đo đợc khoảng cách ngắn nên chỉ mới ứng dụng trong
trắc địa chuyên ngành (lắp ráp, đo biến dạng công trình).
Hiện nay ở Việt Nam, trong công tác trắc địa, để đo khoảng
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
12
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
cách đã và đang chủ yếu các máy đo xa loại pha và xung.
2.3.1. Nguyên lý của phơng pháp xung đo khoảng cách
Sóng điện từ (sóng mang) từ nguồn bức xạ (1) đI vào bộ điều
biến (2), tại đây dới tác dụng của các xung làm điều biến đợc
chuyển thành các xung điều biến hoặc điều tần.
- Các xung cha điều biến:

- Các xung điều biến:
- Các dạng xung điện tần:
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
13
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
Các dạng xung điều biến đợc lấy từ bộ tạo xung (3), chúng là
kết quả của quá trình chuyển hoá từ các dao động hình sin có tần
số ổn định cao tạo ra trong bộ phát sóng cao tần thạch anh (4) nên
tần số lặp F của xung cũng rất ổn định. Nh vậy tín hiệu đo từ bộ
phận (5) truyền đến bộ phận phản xạ (6) rồi quay trở về máy vẫn
là dới vẫn là xung điện từ điều biến và tại bộ phận thu (7) nó đ ợc
chuyển hoá thành các xung tơng ứng. Các xung điều biến từ bộ tạo
xung (3) cũng nh các xung nhận đợc từ bộ phận thu (7) đều đợc đa
vào bộ phận đo thời gian (8). Bộ đo thời gian có thể là ống tia điện
tử ( Hình 2.3.3a) hoặc máy đếm điện tử (Hình 2.3.3b).
Hình 2.3.3a
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
14
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
Hình 2.3.3b
Trong các máy đo xa điện tử dùng laser thì thời điểm bức xạ
của các xung đợc thực hiện bằng độ chuẩn thời gian là đồng hồ
thạch anh hoặc đồng hồ nguyên tử (1). Một phần xung laser này đ -
ợc tách ra làm xung xuất phát bằng cách dẫn nó qua quang tuyến
(3) trong máy đến bộ phận thu nhận ánh sáng (4) và tại đây đ ợc
chuyển thành xung điện tử đi vào bộ đếm thời gian (5). Phần kia
của xung lazer (2) đợc chuyển đến bộ phản xạ (6) rồi trở về bọ
phận thu ánh sáng (4) và cũng biến thành xung điện gọi là xung
tới đích hoậc xung dừngvà cũng vào bộ đếm thời gian (5).
Nội dung của phơng pháp xung là xác định trực tiếp khoảng

thời gian truyền xung điện từ trên hai lần khoảng cách (t
2D
), chính
là khoảng thời gian giữa xung xuất phát và xung tới đích trong
công thức:
2
.
2
D
t
D

=
Trong đó: D - Là khoảng cách cần xác định.
V - vận tốc truyền tín hiệu.
T
2D
- Là thời gian truyền xung điện trên hai lần khoảng
cách.
Các xung đợc chọn để đo khoảng cách phải đạt hai tiêu
chuẩn là có độ dài tx hẹp và độ hổng S lớn.
Để khoảng cách D nhận đợc là đơn vị thì cần phải chọn chu
kỳ tx của xung lớn hơn khoảng thời gian t
2D
vì để cho xung phản
hồi (xung phát thứ nhất) trở về máy sớm hơn xung phát tiếp đi
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
15
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
(xung phát thứ hai) tránh sự trùng nhau khi chúng gặp nhau.

Khoảng cách D càng ngắn thì tần số theo dõi xung càng cao.
Độ chính xác yêu cầu cần xác định khoảng thời gian t
2D
đợc
suy ra từ công thức (2.3.5) là:
2
( / )
t D D
m t m v=
(2.3.6)
Và chỉ có các xung laser cực hẹp mới đáp ứng đ ợc yêu cầu độ
chính xác đối với công tác trắc địa trên mặt đất (đo nối khống
chế), đồng thời các xung laser cho công tác bức xạ lớn hơn các
xung điện từ (xung Radio, xung điện) nên phơng pháp xung cho
phép đo đợc khoảng cách xa hơn các phơng pháp khác. Ngoài ra nó
còn có các u điểm khác nh trình tự đo nhanh, kết quả đo là đơn trị
(không yêu cầu biết trớc trị gần đúng của khoảng cách) và trong
nhiều trờng hợp không cần bộ phản xạ.
2.3.2 Nguyên lý đo khảng cách của máy đo xa điện tử loại pha.
Cho đến nay trong công tác trắc địa trên mặt đất, ph ơng pháp
đo pha đo khảng cách đợc áp dụng phổ biến nhất. Vì pha hàm
tuyến tính của thời gian.
0
t

= +
(2.3.8)
Nên độ thay đổi pha trong một khoảng thời gian lại là hàm
tuyến tính của khoảng cách mà sóng điện từ truyền trên nó.
Giả sử bộ phát tín hiệu bức xạ sóng điện từ điều hoà tần số

2 fd

=
với pha:
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
16
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
1 0
t

= +
(2.3.9)
Sau khi truyền đến bộ phản xạ, sóng đ ợc đa trở lại bộ thu
nhận tín hiệu với pha lúc này là:
2 2 0
( )
D
t t

= +
(2.3.10)
Trong đó t
2D
là thời gian truyền sóng điện từ qua hai lần
khoảng cách 2D. Bộ đo pha sẽ đo hiệu pha giữa hai thời điểm phát
và thu:
2 1 2 2 2
2 2
D D d D
f t

= = =
(2.3.11)
Nếu biết tốc độ truyền sóng điện từ là v thì khoảng cách D sẽ
là:
2 2
2 4
D D
d
vt v
D
f


= =
(2.3.12)
Nh vậy nếu máy đo đợc độ lệch pha
2D

trên tần số f
d
(với v
đã biết) thì xác định đợc khoảng cách D.
Vì đại lợng
2D

có thể là góc lớn hơn
2

nên nó đợc biểu thị

dới dạng tổng quát:
2 1
2
D
N

= +
(2.3.13)
Trong đó: N là số nguyên dơng (N=0,1,2,3,) còn
0 2

< <
Bộ đo pha chỉ xác định đại lợng

còn N là ẩn số cần tìm.
Thay (2.3.13) vào công thức (2.3.12) ta có công thức tính khoảng
cách:
2
d
v
D N
sf



= +


(2.3.14)
Hoặc dới dạng:

2 2
D N



= +


(2.3.15)
( )
2
D N N

= +
(2.3.16)
Trong đó:
d
v
f

=
là độ dài bớc sóng.
0 1N
< <
là một số thập phân.
2.4 Các nguồn sai số trong máy toàn đạc điện tử
Máy toàn đạc điện tử là một máy đa chức năng, là sự kết hợp
giữa máy đo xa điện tử và máy kinh vĩ số. Ngoài các chức năng đo
góc, đo cạnh giống nh máy kinh vĩ thông thờng máy toàn đạc điện
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49

17
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
tử còn có các chức năng riêng mà máy kinh vĩ thông th ờng không
có nh: Xác định toạ độ không gian ba chiều, số đọc tự động hiện
lên màn hình tinh thể lỏng
Nh vậy, những nguồn sai số chủ yếu của máy toàn đạc điện tử
thực chất là do máy đo xa điện tử (sai số bộ phận đo dài) và sai số
do máy kinh vĩ điện tử (sai số do bộ phận đo góc gây nên).
2.4.1 Các nguồn sai số của bộ phận đo dài
Nh đã trình bày ở trên, bộ phận đo dài điện tử trong máy toàn
đạc điện tử hoạt động theo phơng pháp pha để đo khoảng cách D
theo công thức:
.
2 2
v
D k


= +
(2.4.1)
Theo lý thuyết sai số có:
2
2
2 2
2
2 2 2 2
2
D v f k
m
D D D D

m m m m
v f k






= + + +
ữ
ữ ữ
ữ




(2.4.2)
Trong đó:
2
; ; ; 1
4 4 2 4
D D v D v D
v f f f f k



= = = =


Vậy ta có:

2
2
2
2 2 2 2
4
f
v
D k
m
m
v
m m m D
f f v







= + + +

ữ
ữ
ữ

(2.4.3)
Trong đó:
m
k
: phụ thuộc vào kết cấu của máy, độ chính xác và ph ơng pháp
xác định k, m
k
mang tính hệ thống và các máy có m
k
khoảng
1 5( )mmữ
.
m

: phụ thuộc vào các yếu tố: phơng pháp đo pha, điều kiện ngoại
cảnh;
m

mang tính chất ngẫu nhiên và với kỹ thuật hiện nay
m

đạt khoảng
0
0.1 1ữ
; trong nhiều trờng hợp
m

còn gọi là sai số chu

kỳ.
m
f
: bao gồm chên lệch giữa trị số định danh (ghi trong lý lịch
máy) với trị số thực và độ chính xác của máy đo tần số (khi lấy
chuẩn tần số đo) m
f
mang tính ngẫu nhiên và với kỹ thuật hiện
nay
f
m
f
dao động trong khoảng
5 7
10 10

ữ
.
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
18
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
m
v
: bao gồm sai số xác định tốc độ truyền sóng điện từ trong chân
không (C=3.10
8
m/s) và sai số xác định hệ số chiết suất không khí
đối với sóng điện từ m
N
nghĩa là sai số xác định các yếu tố khí t -

ợng;
v
m
v
đạt khoảng
6
2 3.10

ữ
. Nếu ta ký hiệu tổng hai số hạng đầu
trong (2.4.3) là p và hai số hạng cuối là q ta có:
2 2 2 2
D
m p q D= +
(2.4.4)
Vì p, q rất khó xác định chính xác (do các đại l ợng m
k
,
m

,
m
f
, m
v
luôn biến động) nên thực tế ng ời ta thờng dùng công thức
thực nghiệm:
M
D
= a + b.D (2.4.5)

Trong đó: các hệ số a và b đợc xác định bằng cách dùng máy
đo một đờng đáy có độ dài chuẩn biết trớc D
C
, sau đó lập đợc các
hiệu:
1 1
2 2

C
C
n C n
D D
D D
D D



=


=




=

(2.4.6)
Về hệ phơng trình số hiệu chỉnh.
1 1 1

2 2 2

n n n
V a bD
V a bD
V a bD



= +


= +




= +

(2.4.7)
Cuối cùng giải theo phơng pháp số bình phơng nhỏ nhất
[Pvv] = min sẽ tìm ra đợc nghiệm a và b.
Từ (2.4.3) ta thấy độ chính xác đo khoảng cách phụ thuộc vào các
nguồn sai số sau đây:
1- Sai số do máy:
a.sai số do sự không ổn định của tần số đo (m
f
):
Để kiểm định độ chính xác khi đo khoảng cách, yêu cầu bộ
phát sóng của máy phát phải phát ra các tần số có ổn định cao,

song thực tế do kết cấu của máy phát tần số đo khi lắp ráp có sai
số, điều kiện đo khác với điều kiện kiểm định, tần số đo sẽ biến
đổi trong qúa trình sử dụng gây nên sai số trong quá trình đo
khoảng cách.
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
19
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
b. sai số của bộ đo hiệu pha
( )m

:
Có nhiều phơng án đo hiệu pha và mục đích cuối cùng là xác
định là hiệu pha

của tín hiệu gốc và tín hiệu phản hồi.
Do cấu tạo của máy và điều kiện làm việc còn hạn chế nên
kết quả đo hiệu pha cha đợc độ chính xác tuyệt đối. Nó gây ra sai
số ảnh hởng rất lớn tới độ chính xác đo khoảng cách, đó là sai số
đo hiệu pha
( )m

. Sai số này có thể đợc khắc phục hoàn toàn nếu
máy đo xa điện tử có thêm quang tuyến chuẩn và bộ xoay pha.
Quang tuyến chuẩn thực chất là một hệ thống lăng kính đ ợc bố trí
ngay trong máy có độ dài D
0
và đơc đo nh khoảng cách D (D
0
có
độ dài cho trớc sao cho

0 0
; 0)D N

< =
.
Do vậy, với khoảng cách thời gian thao tác rất nhanh có thể
coi các sai số trên là nh nhau và hiệu quả của hai lần đo D
0
và D
sẽ khử đợc hiện tợng trì hoãn pha. ở các máy đo pha điện tử hiện
đại, quá trình bù trừ này đợc tự động hoá hoàn toàn.
c. Sai số cố định của máy (m
k
)
ở điều kiện lý tởng mà các nhà chế tạo máy đặt ra là tâm phát
sóng và thu sóng trùng nhau với tâm hình học của máy, ngoài ra
thời gian lan truyền tín hiệu ở trong các mạch điện và các hệ thống
quang học không đáng kể. Song thực tế điều kiện đó khó có thể đạt
đợc, chính vì vậy nó gây nên một nguồn sai số cố định của máy
(sai số hằng số k). Đại lợmg k trong công thức (2.4.1) đợc xác
định:
K= K
G
+ K
E
(2.4.8)
K
G
- Thành phần hình học
K

E
- Thành phần địên tử.
Các thành phần hình học của hằng số K (K
G
) có thể xác định
đợc một cách chính xác bằng cách tính toán theo sơ đồ câu tạo của
máy, còn thành phần vật lý (K
E
) hầu nh không xác định đợc bằng
kết quả đo đạc trực tiếp.
2. Sai số đo ảnh hởng của khí tợng (m
v
).
Trong công thức (2.4.3) ta thấy thành phần m
v
có ảnh hởng
khá lớn tới độ chính xác đo khoảng cách và vận tốc truyền sóng
điện từ V ảnh hởng trực tiếp bởi môi trờng bên ngoài:
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
20
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
C
V
n
=
(2.4.9)
Trong đó C: là tốc độ truyền sóng trong chân không.
N: Chiết suất của không khí.
Vì (n) là hàm số của các yếu tố : n= f(t, ,p,e).
- Nhiệt độ: t

- Bớc sóng:
- áp suất: P
- Độ ẩm: e
- N đợc xác định theo công thức:
N=1 + N.10
-6
(2.4.10)
- Trong đó N chỉ là số chiến suất đợc tính bằng công thức:
P e
N A B
T T
= +
(2.4.11)
Với A, B là hằng số.
Nên sự ảnh hởng này có thể giảm thiểu khi ta xác định đ ợc P,
t, e một cách chính xác dọc tuyến đó và nhập các số liệu đó vào
máy tụ động tính toán giá trị hiệu chỉn do khí t ợng.
6
( ).10 .
TC tt
D N N D

=
(2.4.12)
Suy ra khoảng cách thực tế:
TT tc
D D D= +
(2.4.13)
Trong đó:
1

.
2
TC TC
D V t=
là khoảng cách tiêu chuẩn.
2.4.2 Các nguồn sai số của bộ phận đo góc
Nh chúng ta đã biết, máy kinh vĩ số (DT) trong máy toàn đạc
điện tử có câu tạo giống một máy kinh vĩ thông th ờng. Các nguồn
sai số của bộ phận đo góc bao gồm:
Sai số của màng dây chữ thập
Trục của ống thuỷ dài trên bàn độ không vuông góc với trục
quay của máy (2i).
Trục ngắm không vuông góc với trục quay của ống kính (2c)
Sai số do trục ngắm bị nghiêng.
Vạch chia bàn độ không chính xác, tâm của bàn độ ngang không
trùng với trục quay của máy (sai số lệch tâm của máy).
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
21
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
Sai số chỉ tiêu bàn độ đứng (MO).
Dới đây ta đi vào nghiên cứu một vài sai số cơ bản sau:
1. Sai số do trục ngắm không vuôn góc với trục quay của ống
kính (sai số 2c).
Sai số 2c là nguồn sai số có ảnh hởng rất lớn đến kết quả đo
góc ngang. Do trục ngắm không vuông góc với trục quay của ống
kính nên khi ta đo một góc bất kỳ ở hai vị trí bàn độ sẽ lệch nhau
một giá trị nhất định, tức là l ới chỉ đứng không trùng với vị trí bắt
mục tiêu ở hai vị trí bàn độ.
Giả thiết hệ chỉ của ống kính bị lệch một góc C so với h ớng
ngắm đúng, ở vị trí bàn độ trái hệ chỉ bị lệch về bên phải nh hình

vẽ (2.4.1)
Hình 2.4.1 Mô tả nguồn gốc của sai số 2c
Ta thấy ảnh hởng của sai số này đến kết quả đo góc ngang
của hớng OT.
xét tam giác ta có:
0
sin 90
sin
sin
C
C z

=
Trong đó
max min
2 2C C C =
là biến động sai số ngắm chuẩn 2C.
Vì
C

và C rất nhỏ:
sin
C
C
z
=
(2.4.14)
Nh vậy khi đo ngắm tại những mục tiêu có góc thiên đỉnh
càng nhỏ thì ảnh hởng của sai số trục ngắm đến kết quả đo càng
lớn. Tơng tự với bàn độ phải.

SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
22
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
sin
C
C
z
=
Ta có
L
R
L A C
R A C
=


= +

Trong đó: A
L
, A
R
là trị đọc ở bàn độ trái và phải có chứa sai số góc
C.
L, R là trị chính xác thực tế.
Lấy trung bình kết quả đó:
2 2
L R
A AL R ++
=

(2.4.16)
Nh vậy bằng cách lấy trung bình cộng số đọc ở hai bàn độ thì
ảnh hởng của 2C sẽ bị loại trừ.
1. Sai số do trục quay của ống kính HH không không vuôn
góc với trục quay của máy: (sai số 2i)
ở đây chủ yếu tại các ổ trục ngang do bị mòn dơ hoặc ổ trục
không tròn, đồng thời do sử dụng vít nghiêng nhiều.
Giả trục ngang bị nâng lên một góc i so với phơng nằm ngang
ở bên bàn độ trái nh hình vẽ (2.4.2)
Hình 2.4.2
Khi đó do ảnh hởng của góc i trị hớng đo bàn độ trái sẽ là:
L
L A i=
Và bàn độ phải là:
R
R A i= +
xét tam giác vuông TM

M:
sin .i tgi tgh =
(2.4.17)
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
23
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
Do
i

và i quá nhỏ nên
. .cot 2i i tgh i g = =
(2.4.18)

Nh vậy khi góc thiên đỉnh càng nhỏ thì ảnh hởng của sai số
đo trục ngang đến kết quả đo càng lớn.
1.Sai số do trục đứng bị nghiêng.
Giải sử trục đứng bị nghiêng một góc

trong mặt phẳng
'
'
1
1
H HZ ZH H
nh hình vẽ (2.4.3).
Hình 2.4.3
Từ hình vẽ ta có:
i r

=
mà
.cosr R

=

.cosi R

=
(2.4.19)
Vì chọn hình cầu có bán kính R=1 đơn vị nên:
cosi

=

Do trục đứng bị nghiêng làm cho trục ngang cũng bị nghiêng
do đó ảnh hởng của trục đứng bị nghiêng đến kết quả h ớng đo
cũng nh ảnh hởng của trục ngang đến kết quả hớng đo hay:
cot cos .coti gZ gZ

= =
(2.4.20)
Tuy nhiên nó chỉ có khác với trục nghiêng thuần tuý ở chỗ là
ảnh hởng của nó biến đổi theo hớng và không thay đổi về dấu khi
đo ở hai vị trí bàn độ. Vì thế mà khi lấy trung bình trị đo h ớng thì
kết quả vẫn không loại trừ đợc ảnh hởng này.
1. Sai số do vạch khác bàn độ
Do việc khắc vạch bàn độ không chính xác, các vạch khác
bàn độ không bằng nhau nên gây ra một nguồn sai số gọi là sai số
vạch khắc bàn độ đối với một số máy chính xác, việc khắc bàn độ
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
24
Đồ án tốt nghiệp Trờng đại học mỏ Địa chất
đòi hỏi kỹ thuật cao và rất chính xác để loại bỏ nó ng ời ta phải đo
góc với nhiều vòng đo, sau mỗi vòng đo thay đổi vị trí bàn độ ghi
một giá trị theo công thức:
0
180
n

=
(2.4.21)
Trong đó n: là số vòng đo.
2.4.3 Quy trình kiểm định máy toàn đạc điện tử
1. Kiểm định bộ phận đo dài.

Để đánh giá chất lợng của máy, thực chất là chúng ta đi tìm
các hằng số của máy (a và b). Các giá trị này thông th ờng đã đợc
biết trớc nhờ lý lcịh của máy. tuy nhiên, khi chuyển máy đến tay
ngời sử dụng, thì các hằng số này không còn giữa nguyên giá trị
của chúng. Trong lý lịch của máy đo dài hiện nay có các giá trị a
và b, khi đó ta có thể coi (a + b.D) chỉ do ảnh h ởng của sai số
ngẫu nhiên. Tuy nhiên khi khảo sát thực tế they:
Ngoài thành phần ngẫu nhiên, máy còn chứa sai số hệ thống
và ảnh hởng của nó là rất đáng kể. Cho nên ta cần xác định các
thành phần sai số hệ thống của máy và hiệu chỉnh vào kết quả đo.
Đến đây chúng ta có thể dùng công thức (a + b.D) để đánh giá độ
chính xác đo cạnh:
( . )
D
m a b D= +
(2.4.22)
Các nội dung kiểm định máy đo dài điện tử:
- Kiểm định hằng số gơng.
- Kiểm định sai số hệ thống.
- Kiểm định hằng số a và b.
a. Kiểm định sai số của máy đo hệ thống đài điện tử.
Trên cơ sở chuẩn đã có, ta có thể coi đó là những giá trị
chính xác. Tiến hành đo lại các chiều dài này, từ đó tìm ra các đại
lợng cần xác định (a,b). Nếu máy có sai số hệ thống thì sẽ xuất
hiện các trị đo có độ chênh đan dấu (khi mang dấu (+), khi mang
dấu (-)). Giả thiết máy có sai số hệ thống, khi đó chúng ta có thể
gán cho ảnh hởng tổng hợp của sai số h thống bằng một hàm số có
dạng đa thức bậc n. tuy nhiên, chúng ta có thể chọn hàm đó là một
đa thức bậc 1 có dạng:
A + b.D (2.4.23)

Trong đó: a, b là các hệ số bậc 0 và bậc 1.
SV: Phạm Văn Tuyến Lớp: CĐ trắc địa B K49
25