SLIDE ĐO CAO TRONG TRẮC ĐỊA

KÍNH CHÀO THẦY VÀ CÁC BẠN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
PHAN ĐỨC TÂM
SINH VIÊN THỰC HIỆN
LÊ NGỌC VƯƠNG
NGUYỄN THỊ VÂN LAM
PHAN VĂN GIÁP
TRẦN CÔNG HẬU
HỨA VĂN LINH
NGUYỄN CHIẾN THẮNG
NGUYỄN LONG LIÊU
LƯU HOÀI NAM
LÊ HÀ NHI
LÊ ANH TÂN
VÕ ĐỨC TOÀN
PHẠM THÁI HOÀNG
NGUYỄN BẢO DUY
ĐO CAO TRONG TRẮC ĐỊA
I. KHÁI NIỆM ĐO CAO:
1.KHÁI NIỆM VÀ HỆ THỐNG ĐỘ CAO:
- Độ cao tuyệt đối: là khoảng cách chiều dài thẳng đứng (theo phương của dây dọi) kể từ điểm đó tới mặt thủy chuẩn.
- Độ cao tương đối giữa hai điểm: là khoảng cách chiều dài thẳng đứng từ 1 điểm nào đó tới mặt thủy chuẩn giả định đi qua 1 điểm khác.
- Hiệu độ cao giữa hai điểm là khoảng cách theo chiều thẳng đứng giữa hai mặt thủy chuẩn đi qua hai điểm đó.
AA', BB': độ cao tuyệt đối.
AA'': hiệu độ cao giữa A và B.
Độ cao tuyệt đối của điểm A ký hiệu là HA.
Độ cao tuyệt đối của điểm B ký hiệu là HB.
Hiệu độ cao hay độ chênh cao giữa hai điểm A và B ký hiệu là hAB .
CT: hAB= HA-HB
AA', BB': độ cao tuyệt đối.
AA'': hiệu độ cao giữa A và B.

Độ cao tuyệt đối của điểm A ký hiệu là HA.
Độ cao tuyệt đối của điểm B ký hiệu là HB.
Hiệu độ cao hay độ chênh cao giữa hai điểm A và B ký hiệu là hAB .
CT: hAB= HA-HB
2. PHÂN LOẠI
A. PHÂN LOẠI THEO ĐỘ CHÍNH XÁC
-Đo độ cao với độ chính xác cao khi số trung phương trên mỗi km đường đo:
mh = (0.5÷5.0)mm/1km .
-Đo độ cao với độ chính xác vừa khi: mh = (10-25)mm/1km.
-Đo độ cao với độ chính xác thấp khi: mh >25mm/1km.
B. PHÂN LOẠI THEO NGUYÊN LÝ

ĐO CAO HÌNH HỌC
-NGUYÊN LÍ: Dựa trên cơ sở tia ngắm nằm ngang để
xác định độ chênh cao Δh:
Δh= S-T
-ĐỘ CHÍNH XÁC: Đo cao hình học đạt được độ chính
xác mh= (1-50mm/1km).
-PHẠM VI ÁP DỤNG:
Đo lưới khống chế độ cao.
Bố trí công trình.
Quan sát độ lún công trình.
 ĐO CAO LƯỢNG GIÁC
-NGUYÊN LÍ:Dựa trên cơ sở giải tam giác vuông có cạnh huyền là tia ngắm
nghiêng để tính ra độ chênh cao giữa 2 điểm.
Δh= d.tgV
-ĐỘ CHÍNH XÁC: Đo cao lượng giác đạt được độ chính xác mh=
(100÷300)mm/1km.
-PHẠM VI ÁP DỤNG:
Đo vẽ chi tiết bản đồ.

Xác định chiều cao công trình (cây cối, ống khói ).
 ĐO CAO KHÍ ÁP
-NGUYÊN LÍ: Càng lên cao thì áp suất của khí quyển càng giảm. Dùng áp kế sẽ đo được áp suất khí quyển ở những điểm khác nhau, theo hiệu số áp suất ấy sẽ xác định được độ
chênh cao giữa các điểm.
-ĐỘ CHÍNH XÁC: Đo cao bằng áp kế có thể đạt được độ chính xác với sai số 2 ÷ 3m.
-PHẠM VI ÁP DỤNG: Khảo sát sơ bộ hồ chứa nước
ĐO CAO THỦY TĨNH
-NGUYÊN LÍ: Đo cao thủy tĩnh dựa trên tính chất mặt thoáng của dịch thể ở trong các bình thông nhau luôn ở cùng một mức độ cao như
nhau.
-ĐỘ CHÍNH XÁC: Đo cao thủy tĩnh đạt được độ chính xác ±0.2mm trên 16m dài.

-PHẠM VI ÁP DỤNG: khi lắp đặt các thiết bị, quan trắc biến dạng công trình.

ĐO CAO BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN ĐIỆN ĐẶT TRÊN MÁY BAY
-NGUYÊN LÍ: Trên máy bay đặt vô tuyến điện đo cao và máy vi áp kế để xác định chiều cao của máy bay so với mặt đất và sự thay đổi của máy
bay trong dải bay. Sử dụng đồng thời các số liệu này sẽ xác định được các độ chênh cao giữa các điểm trên mặt đất.
-ĐỘ CHÍNH XÁC: Đo cao bằng sóng vô tuyến điện đặt trên máy bay có thể đạt được độ chính xác ±(5 ÷10) mét.
-PHẠM VI ÁP DỤNG: Khảo sát sơ bộ đường ô tô
ĐO CAO BẰNG ẢNH LẬP THỂ
-NGUYÊN LÍ: Dựa trên cơ sở đo mô hình thực địa do một ảnh lập thể tạo ra, khi quan sát
chúng trong máy ảnh lập thể.
-ĐỘ CHÍNH XÁC: Thỏa mãn độ chính xác cần thiết đo vẽ bản đồ tỉ lệ nhỏ và vừa.
-PHẠM VI ÁP DỤNG: Vẽ bản đồ quốc gia tỉ lệ nhỏ và vừa.
II. PHƯƠNG PHÁP ĐO CAO
1.ĐO CAO HÌNH HỌC
A.ĐO CAO HÌNH HỌC Ở GIỮA
- Dựng mia thẳng đứng ở hai điểm A và B, ở đây hướng đo từ A đến B cho
nên gọi mia
A là "mia sau" (mia ở sau hướng đi tới) và mia B là "mia trước".
- Đặt máy đo cao (máy bình chuẩn) ở khoảng giữa hai mia sao cho đường

ngắm từ máy đến A và đến B gần bằng nhau, lưu ý là không cần đặt ngay
trên đường thẳng qua AB.
- Quay ống kính ngắm mia đặt ở A, đưa trục ngắm của ống kính vào vị trí nằm ngang, đọc
trên mia số đọc a gọi là số đọc sau (số đọc trên mia sau).
- Tương tự, quay ống kính ngắm mia đặt ở B, đọc trên mia số đọc b gọi là số đọc trước (số
đọc trên mia trước).
Ta có: h = a - b
h gọi là độ chênh cao của điểm B đối với điểm A. Nghĩa là chênh cao giữa hai điểm trước và sau
bằng số đọc mia sau trừ đi số đọc mia trước. Khi điểm trước B cao hơn điểm sau A thì chênh cao
h có dấu dương và ngược lại, điểm trước B thấp hơn điểm sau A thi h mang dấu âm.
Độ cao của điểm B được tính từ độ cao của điểm A theo công thức:
HB= HA+ h
Nghĩa là độ cao của điểm trước bằng độ cao của điểm sau cộng với chênh cao giữa hai điểm
sau và điểm trước.
B. ĐO CAO HÌNH HỌC PHÍA TRƯỚC
-Đặt máy thăng bằng, sao cho tâm máy trên cùng đường thẳng dây
dọi (đường thẳng đứng) với điểm A .
-Đưa trục ngắm của ống kính vào vị trí nằm ngang, đo chiều cao I
của máy và đọc trên mia đặt ở B số đọc b.
Từ hình ta có: hAB= i - b
h là độ chênh cao của điểm B đối với điểm A, bằng chiều cao của máy trừ đi số đọc trên mia.
-Chiều cao máy có thể đo bằng mia hoặc bằng thước thép.
-Nếu điểm trước B cao hơn điểm sau A thì chênh cao h mang dấu dương và ngược lại, h mang dấu âm.
C.ĐẶT MÁY NGOÀI AB
Trong nhiều trường hợp ta không thể đặt máy tại một điểm ở giữa hoặc tại một điểm
mà ta phải đặt ngoài AB. Số đọc trên mia tại A là a và số đọc trên mia tại B là b (ở
đây hướng đi tới là AB) hiệu độ cao giữa hai điểm là:
hAB= b-a
D. ĐO CHÊNH CAO GIỮA HAI ĐIỂM XA NHAU
Do tầm nhìn của ống kính bị hạn chế, nên khoảng cách máy - mia một trạm đo cũng hạn

chế, tối đa chỉ đạt tới 120m; trong khi đó khoảng cách từ mốc đã biết độ cao tới mốc cần tìm độ
cao thường rất lớn; muốn đo chênh cao giữa chúng phải bố trí nhiều trạm máy liên tiếp.
M là mốc đã biết độ cao, N là mốc cần tìm độ cao; M và N là hai mốc cách xa nhau.
Ta có:
h1= S1- T1
h2= S2- T2
h3= S3- T3

hn= Sn- Tn
Chênh cao giữa hai mốc M và N được tính theo:
h = h1+ h2+ h3+ + hn =
Độ cao của N cần tìm là:
HN= HM+ h

Thực chất của phép đo này là chuyền độ cao từ mốc M qua các điểm trung gian a, b, c, về
N. Tại trạm đo 1 , mia A dựng trên mốc M, còn mia B dựng trên mốc trung gian a. Sau khi đo
xong trạm 1, chuyển máy sang trạm 2 thì mia B vẫn dựng trên a như cũ và trở thành mia sau, còn mia A chuyển sang mốc trung gian b, và trở thành mia trước. Khi
hoàn thành trạm đo 2 thì mới được chuyển mia B Đến trạm cuối cùng - thứ n - thì mia trước phải dựng trên mốc N.
*GHI CHÚ:
Các mốc trung gian phải được giữ nguyên,không bị xê dịch vị trí trong suốt quá trình đo trạm
trước và trạm sau.
Để giảm bớt ảnh hưởng của một số sai số tác động lên kết quả đo thủy chuẩn (tức là đo chênh cao) người cầm mia trước phải ước lượng chọn vị trí đặt mia sao cho
khoảng cách từ máy
tới mía trước xấp xỉ bằng khoảng cách từ máy tới mia sau.
 ĐỘ CHÍNH XÁC ĐO CAO HÌNH HỌC
Trong kết quả đo cao hình học có chứa những sai số. Cần phải xác định nguyên nhân và đưa ra biện pháp hạn chế, khắc phục những sai số đó.

A. SAI SỐ DO MÔI TRƯỜNG
Hiện tượng khúc xạ đứng là yếu tố quan trọng nhất. Cần đo vào lúc đẹp
trời, phải dùng ô che nắng cho máy, đảm bảo tia ngắm cao hơn mặt đất 0,2m.

B. SAI SỐ DO DỤNG CỤ ĐO
- Sai số do điều kiện cơ bản của máy thủy chuẩn không được đảm bảo
(trục ngắm không song song với trục ống thủy dài).
Để hạn chế nó, khi đo phải hạn chế tầm ngắm từ máy đến mia, hạn chế độ chênh lệch tầm ngắm
trước, sau (đặt máy cách đều hai mia).
-Do khoảng chia trên mia không chính xác.
C. SAI SỐ DO NGƯỜI ĐO

- Sai số do cân bọt nước không thật chính xác. Để hạn chế sai số này dùng máy có τ càng
nhạy càng tốt.
- Sai số ngắm sinh ra do khả năng phân biệt của mắt người có hạn. Để hạn chế nó cần dùng
máy có độ phóng đại ống kính lớn.
-Sai số do dựng mia nghiêng. Để hạn chế nó phải dùng mia có gắn ống thủy tròn để làm căn
cứ dựng mia thẳng đứng.
- Sai số do làm tròn số đọc. Khi đọc số người ta thường có xu hướng làm tròn số.
D. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CONG TRÁI ĐẤT
Người ta chứng minh được biểu thức

Δh : Là sai số do ảnh hưởng độcong trái đất
t : Là khoảng cách nằm ngang giữa 2 điểm đang xét
R : Là bán kính trái đất
Nếu t = 50m thì Δh= 0,2mm. Bởi vậy chúng ta có thể bỏ qua giá trị này.
Như vậy trong đo cao hình học việc hạn chế tầm ngắm từ máy đến mia là có ý nghĩa nhất.

2.ĐO CAO LƯỢNG GIÁC
Dựa trên cơ sở giải tam giác vuông có
cạnh huyền là tia ngắm nghiêng để tính ra
độ chênh cao giữa 2 điểm.
h = d. tg v
-Đo cao lượng giác được áp dụng khi đo vẽ chi tiết bản đồ.

-Đo cao lượng giác kém chính xác hơn đo cao hình học. Nhưng khi cần phải đo
nhiều và nhanh, yêu cầu độ chính xác không cao ta sẽ áp dụng phương pháp đo
cao lượng giác.
-Để xác định độ chênh cao Δh AB. Khi đã
biết độ cao của điểm A, ta đặt máy kinh vĩ
tại A. Đo chiều cao của máy là i. Dựng mia
địa hình thẳng đứng tại B .Theo
hình vẽ ta có:
Δh AB+l = h + i
ΔhAB = h + i – l
mà h = d.tgv
d = Kn.V

Thay vào ta có : h = Kn. V.tgv = Kn.Cosv.Sinv = Kn.Sin 2v
Cuối cùng ta có: Δh AB= Kn.Sin 2v + i – l


Trong đó: K : Hệ số nhân của máy (k=100)
n : Là khoảng cách trên mia chắn giữa 2 vạch đo xa.
V : Là góc đứng.
i : Chiều cao của máy.
l : Số đọc theo chỉ giữa trên mia.
Nhận xét:
- Nếu lấy số đọc trên mia sao cho l = i thì Δh= Kn Sin 2v thì việc tính toán sẽ đơn giản hơn.
- Nếu đặt ống kính nằm ngang (V= 0) thì: Δh= i – l, gọi là phương pháp thuỷ chuẩn kinh vĩ.
- Sai số cho phép chênh lệch độ cao giữa đo đi, đo về bằng phương pháp này trên 100 mét dài là 4cm.
Δh= ±0,04 d (cm). (d tính bằng mét)

TƯ LIỆU THAM KHẢO:
Hướng dẫn thực hành trắc địa đại cương:PGS.TS.PHẠM VĂN CHUYÊN

Giáo trình trắc địa: TS ĐÀM XUÂN HOÀN
Giáo trình trắc địa: GV LÊ VĂN ĐỊNH
Bài giảng trắc địa: BÙI QUANG TUYẾN
CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI