BÀI tập lớn TIN học TRONG TRẮC địa

BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
Phần 1: SỐ LIỆU GỐC VÀ SỐ LIỆU ĐO
1.1 Số liệu gốc:
 Tọa độ mốc gốc:
X
1
= 1500 + 50.i = 1650(m).
Y
1
= 2000 – 50.i = 1850(m).
 Phương vị gốc:
α
12
= 45
o
- 5.i = 30
o
.
 Cao độ điểm gốc:
H
1
= 10 + 2.i = 16 (m).
- Với i là số thứ tự sinh viên trong tổ : i=3.
1.2 Khu vực đo và Số liệu đo:
 Khu vực đo: Tổ 4 được phân công đo lưới khống chế và đo chi tiết xung
quanh khu vực trước B2 và sân bóng đá trong khuôn viên trường đại học Bách
khoa tp.HCM.
 Kết quả đo được từ thực địa:
- Sổ đo góc, cạnh và chênh cao của lưới đường chuyền.
- Sổ chi tiết trong khu vực lưới khống chế.
- Bảng sơ họa trạm đo.

 Yêu cầu về sai số khép của các trị đo như sau:
- Sai số khép góc: f
βgh
=45’’ (giây).
- Sai số đo chênh cao: f
Hgh
=50.
 Các số liệu đo như sau:
- Sổ đo cạnh:
Số liệu đo cạnh
Tên cạnh Lần 1 (m) Lần 2 (m) Tb (m)
I-II 42.600 43.000 42.800
II-III 67.500 67.700 67.600
III-IV 41.700 42.180 41.940
IV-I 68.600 69.270 68.935
- Sổ đo góc bằng:
BÙI VĂN ĐỊNH 1 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
Số liệu đo góc
Trạ
m đo
Lần
đo
Vị trí
BĐ
Điểm
ngắm
Số đoc
BĐN
Trị số góc

nữa lần đo
Trị số góc
1 lần đo
Tri số góc
trung bình
I 1
Trái
IV
126
0
30’26’
’
89
0
46’00’’
89
0
45’57”
89
0
45’58”
II
216
0
16’24’
’
Phải
II 36
0
16’35’’

89
0
45’54”
IV
126
0
02’18’
’
I 2
Trái
II
344
0
13’12’
’
89
0
45’58”
89
0
45’58”
IV
254
0
59’40’
’
Phải
IV 73
0
56’54’’

89
0
45’57”
II 163
0
28’06”
II 1
Trái
I 79
0
35’18”
89
0
10’48”
89
0
31’00”
89
0
31’03”
III 168
0
46’06”
Phải
III 348
0
46’06”
89
0
51’12”

I 258
0
54’54”
II 2
Trái
III
206
0
54’36’
’
89
0
10’54”
89
0
31’05”
I 117
0
43’42”
Phải
I 120
0
58’24”
89
0
51’16”
III 209
0
49’40”
III 1

Trái
I 156
0
43’06”
92
0
07’36”
92
0
16’15”
92
0
16’21”
IV 248
0
50’42”
Phải
IV 68
0
50’42”
92
0
24’54”
I 161
0
15’36”
III 2
Trái
IV 160
0

20’48”
92
0
07’48”
92
0
16’27”
I 67
0
55’00”
Phải
I
244
0
22’12”
92
0
25’06”
IV 336
0
47’18”
IV 1
Trái
III 36
0
56’18”
88
0
06’18”
88

0
27’06”
88
0
26’78”
I 125
0
02’36”
Phải
I
305
0
02’36”
88
0
47’54”
III 216
0
14’42”
IV 2
Trái
I 255
0
01’48”
88
0
60’00’’
88
0
26’49’’

III 166
0
54’80”
Phải III 346
0
55’48” 88
0
47’38’’
BÙI VĂN ĐỊNH 2 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
I 258
0
08’10”
- Sổ đo chênh cao:
Sổ đo chênh cao
Trạm
đo
Lầ
n
đo
Điểm
đặt
mia
Mia sau Mia trước Chênh cao
Chiều
dài
Trên Giữa Dưới Trên Giữa
Dướ
i
1 mặt

mia
Chên
h cao
tb
I-II
1
1
112
0
102
6 0934
-187
-187 42.800
2 0966 0839 0724
2
1
066
6
057
4 0482
-186
2 0508 0388 0268
II-III
1
2
140
4
124
2 1080
126

128 67,600
3 1514 1368 1180
2
2
111
8
095
8 0798
129
3 1255 1087 0896
III-
IV
1
3
115
8
106
2 1964
-113
-113 41,940
4 1110 0949 0888
2
3
115
3
106
0 0967
-112
4 1060 0948 0836
IV-I

1
1
073
8
052
0 0302
164
164 68,935
4 0744 0684 0527
2
1
045
8
028
0 0102
163
4 0586 0443 0302
-Sổ đo chi tiết:
Sổ đo chi tiết
Nhóm 4
Trạm đo : 1 Điểm ngắm chuẩn: 4
Độ cao máy: 1.481 BĐN: 0
BÙI VĂN ĐỊNH 3 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
Stt
Số đọc trên mia
Góc ngang
Góc
đứng
Ghi chú

Chỉ trên Chỉ giữa Chỉ dưới
1 1.704 1.649 1.596 196
0
55’00’’ 0 Mép đường
2 1.653 1.630 1.607 225
0
40’54” 0 Mép đường
3 1.754 1.731 1.707 315
0
08’24” 0 Hố ga
4 1.802 1.725 1.630 350
0
08’24” 0 Mép đường
5 1.880 1.685 1.490 355
0
06’54” 0 Điểm độ cao
6 1.815 1.695 1.575 0
0
07’43” 0 Góc đường
7 1.463 1.352 1.241 14
0
03’30” 0 Điểm độ cao
8 1.412 1.327 1.242 43
0
07’48” 0 Cây
9 1.851 1.798 1.746 24
0
00’35” 0 Hố ga
10 1.676 1.651 1.636 45
0

28’11” 0 Góc đường
11 1.698 1.676 1.654 65
0
48’06” 0 Góc đường
12 1.785 1.703 1.620 78
0
46’54” 0 Mép đường
13 1.733 1.648 1.563 96
0
02’30” 0 Điểm độ cao
14 1.668 1.634 1.607 130
0
10’00” 0 Góc đường
15 1.704 1.673 1.607 165
0
54’00” 0 Mép đường
16 1.591 1.538 1.484 180
0
15’00” 0 Điểm độ cao
17 1.602 1.547 1.492 90
0
13’18” 0 Tim đường
18 1.638 1.572 1.504 359
0
47’00” 0 Tim đường
19 1.717 1.598 1.478 0
0
07’54” 0 Tim đường
20 1.575 1.477 1.378 317
0

05’16” 0 Mép đường
21 1.570 1.483 1.394 288
0
32’18” 0 Điểm độ cao
Trạm đo: 4 Điểm ngắm chuẩn: 1
Độ cao máy: 1.39 BĐN: 0
STT
Số đọc trên mia
Góc ngang
Góc
đứng
Ghi chú
Chỉ trên Chỉ giữa
Chỉ
dưới
22 1.572 1.514 1.456 118
0
04’00” 0 Góc nhà
23 1.156 1.110 1.064 90
0
23’24” 0 Cây
24 1.643 1.600 1.557 60
0
41’24” 0 Mép đường
25 1.672 1.582 1.492 27
0
25’48” 0 Góc đường
26 1.833 1.705 1.577 53
0
31’24” 0 Hố ga

27 1.760 1.602 1.444 58
0
51’00” 0 Mép đường
28 1.635 1.484 1.310 54
0
04’12” 0 Tim đường
29 1.820 1.630 1.440 53
0
16’24” 0 Mép đường
30 1.669 1.848 1.428 20
0
56’12” 0 Mép đường
31 1.517 1.420 1.323 1
0
51’24” 0 Tim đường
32 1.783 1.642 1.501 323
0
53’24” 0 Mép đường
33 1.586 1.440 1.294 1
0
51’18” 0 Điểm độ cao
34 1.600 1.438 1.278 16
0
05’24” 0 Điểm độ cao
BÙI VĂN ĐỊNH 4 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
35 1.764 1.675 1.586 329
0
45’26” 0 Điểm độ cao
36 1.674 1.588 1.515 337

0
51’36” 0 Góc đường
37 1.647 1.598 1.549 320
0
33’18” 0 Mép đường
38 1.537 1.500 1.463 327
0
22’36” 0 Mép đường
39 1.588 1.484 1.380 288
0
46’48” 0 Điểm độ cao
40 1.490 1.397 1.303 76
0
22’12” 0 Điểm độ cao
Trạm đo: 3 Điểm ngắm chuẩn: 4
Độ cao máy:
1.42
9 BĐN: 0
STT
Số đọc trên mia
Góc ngang
Góc
đứng
Ghi chú
Chỉ trên Chỉ giữa Chỉ dưới
41 1.476 1.445 1.413 15
0
14’98” 0 Cây
42 1.553 1.524 1.493 57
0

59’30” 0 Mép đường
43 1.578 1.548 1.518 119
0
36’06” 0 Mép đường
44 1.335 1.307 1.282 160
0
24’06” 0 Cây
45 1.713 1.653 1.593 251
0
44’24” 0 Mép đường
46 1.988 1.868 1.748 256
0
57’48” 0 Hố ga
47 1.824 1.685 1.547 255
0
31’36” 0 Điểm độ cao
48 1.833 1.683 1.532 242
0
47’00” 0 Điểm độ cao
49 1.629 1.539 1.449 268
0
47’30” 0 Tim đường
50 1.564 1.524 1.484 268
0
31’36” 0 Tim đường
51 1.724 1.648 1.572 282
0
05’48” 0 Góc đường
52 1.458 1.392 1.324 297
0

46’24” 0 Cây
53 1.567 1.495 1.422 328
0
10’12” 0 Điểm độ cao
54 1.862 1.705 1.585 319
0
12’30” 0 Mép đường
55 1.617 1.53 1.391 303
0
25’54” 0 Tim đường
56 1.702 1.594 1.484 276
0
13’12” 0 Góc đường
57 1.878 1.694 1.510 272
0
23’12” 0 Điểm độ cao
Trạm đo : 2 Điểm ngắm chuẩn : 1
Độ cao máy: 1.451 BĐN : 0
Stt
Số đọc trên mia
Góc ngang
Góc
đứng
Ghi chú
Chỉ trên Chỉ giữa Chỉ dưới
58 1.643 1.613 1.583 141
0
01’12” 0 Tim đường
59 1.850 1.810 1.770 123
0

01’54” 0 Mép đường
60 1.834 1.744 1.654 99
0
30’24” 0 Hố ga
61 2.030 1.882 1.371 97
0
35’18” 0 Tim đường
62 1.949 1.828 1.659 108
0
38’24” 0 Góc đường
63 1.700 1.570 1.442 110
0
04’00” 0 Hố ga
64 1.525 1.430 1.334 113
0
10’18” 0 Mép đường
65 1.664 1.587 1.509 168
0
03’30” 0 Mép đường
BÙI VĂN ĐỊNH 5 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
66 1.534 1.446 1.358 180
0
30’24” 0 Góc đường
67 1.667 1.573 1.482 189
0
37’36” 0 Góc đường
68 1.788 1.638 1.488 189
0
39’48” 0 Mép đường

69 1.635 1.484 1.336 181
0
03’12” 0 Điểm độ cao
70 1.603 1.550 1.497 209
0
03’18” 0 Điểm độ cao
71 1.724 1.653 1.586 254
0
06’12” 0 Mép đường
72 1.695 1.584 1.474 260
0
54’06” 0 Điểm độ cao
73 1.765 1.548 1.431 271
0
56’24” 0 Mép đường
74 1.695 1.624 1.554 281
0
20’24” 0 Hố ga
75 1.460 1.380 1.30 290
0
10’06” 0 Điểm độ cao
1.3 Nội dung yêu cầu:
• Bình sai lưới đường chuyền khép kín
• Lập sổ đo điện tử.
• Tính toán sổ đo điện tử và lưu vao file: ketqua.txt
• Hiển thị các điểm chi tiết (theo mã đặc điểm).
• Lập mạng lưới tam giác Delaunay.
• Nội suy và vẽ đường đồng mức từ tập hợp các điểm độ cao nằm trong
khu đo.
BÙI VĂN ĐỊNH 6 MSSV: 80600495

BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
Phần II: NỘI DUNG BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA
BÀI 1: BÌNH SAI CHẶT CHẼ LƯỚI KHỐNG CHẾ
1.1 Yêu cầu bài toán:
 Từng tổ sẽ tiến hành đo đạc lưới khống chế dạng khép kín trong khu
vực được giao.
 Sau đó từng thành viên trong tổ sẽ viết một chương trình bình sai chặt
chẽ lưới khống chế bằng phần mềm MATLAB dựa vào bảng số liệu đo góc,
cạnh ngoài thực địa → tọa độ các điểm khống chế.
 Bình sai độ cao dựa vào sổ đo cao → độ cao các điểm khống chế.
1.2 Phương pháp giải quyết:
 Ta dùng thuật toán bình sai chặt chẽ để bình sai đường chuyền trên với
sự hỗ trợ của phần mềm Matlab.
 Chương trình chính thực hiện theo sơ đồ khối sau:


α

S
Đ S
BÙI VĂN ĐỊNH 7 MSSV: 80600495
Vẽ sơ đồ lưới ĐC Tính TĐ các điểmXuất kq vào le
STAR
Đọc dữ liệu đo, số liệu gốc
từ file
END
Tính GĐH các cạnh
Hchỉnh vào trị đo
Tính gdh các cạnh
Góc đo không đạt

VT số hiệu chỉnh
trị đo V
Tính tọa độ các điểm
VT sai số khếp W
Wβ = αn+1 - αd
END

Cạnh đo không đạt
END
TLập MT trọng số
đảo Ql
Wx = Xn – Xc
Wy = Yn – Yc
Ws = sqrt(W
2
x + W
2
y)
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
Đ

 Lợi ích của sơ đồ khối chương trình bình sai:
• Sắp xếp thứ tự thuật toán mà ma trận làm được viết chương trình dễ dàng
hơn.
• Nhận dạng dễ dàng các cấu trúc điều kiện chương trình.
• Phân chia công việc lớn công việc nhỏ chương trình con.
• Độc lập với ngôn ngữ lập trình có thể dùng cho nhiều ngôn ngữ lập
trình khác nhau.
 Từ sơ đồ khối ta thấy chương trình bình sai lưới khống chế gồm 1
chương trình chính binhsai và 11 chương trình con sau:

- Chương trình con đọc dữ liệu từ file dulieu.txt : docfile
- Chương trình con tính góc định hướng cạnh : tinh_dinhhuong
- Chương trình con tính tọa độ các điểm : tinh_toado
- Chương trình con tính tọa độ trọng tâm : tinh_trongtam
- Chương trình con thành lập ma trận hệ số B : lap_b
- Chương trình con thành lập ma trận trọng số đảo Ql : lap_Ql
- Chương trình con hiệu chỉnh trị đo : hieu_chinh
- Chương trình con xuất kết quả vào file : xuatketqua
- Chương trình con vẽ sơ đồ lưới đường chuyền : veluoi
- Chương trình con đổi đơn vị độ, phút, giây sang rad : dms2rad
- Chương trình con đổi đơn vị rad sang độ, phút, giây : rad2dms
1.2.1 Chương trình con đọc dữ liệu từ file:
 Định dạng file dữ liệu:

 Trong đó:
• Xd, yd, xc, yc là
tọa độ điểm gốc
đầu và cuối đường chuyền
• Vì là đường chuyền khép kín nên xd = xc, yd = yc
• αd, αc là phương vị góc của cạnh đầu và cuối đường chuyền
• n là số góc trong đường chuyền
• mβ sai số đo góc
• a1 a2 các hệ số của sai số đo cạnh
• β1, β2…. βn các trị đo góc
BÙI VĂN ĐỊNH 8 MSSV: 80600495
Thành lập ma trận
hệ số B
Ws/[s]<1/T
Tính tọa độ trọng
tâm (ᶓ , ȵ)

data.txt
xd yd αd
xc yc αc
n m
β
a
1
a
2
β
1
β
2
… β
n
s
1
s
2
… s
n
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
• S1, S2…. Sn các trị đo cạnh
 File dữ liệu trong bài tập:
Dulieu.txt
 Tham số nhập: không có
 Tham số xuất: xd, yd, αd, xc, yc, αc, n, m
β
, a
1

, a
2,
vector góc đo (gocdo),
vector cạnh đo (canhdo).
 Tên chương trình con: docfile.
 Nhiệm vụ: lấy ra các giá trị từ file dulieu.txt.
1.2.2 Chương trình con tính góc định hướng cạnh:
 Tham số nhập : αd, gocdo, n.
 Tham số xuất : vector chứa góc định hướng : α
 Tên chương trình : tinh_dinhhuong.
 Nhiệm vụ : tính các góc định hướng của các cạnh trong lưới đường
chuyền . Từ đó tìm sai số khép góc trong chương trình chính.
1.2.3 Chương trình con tính tọa độ các điểm:
 Tham số nhập : xd, yd, canhdo, alp, n.
 Tham số xuất : dãy x, dãy y. (x,y là các vector).
 Tên chương trình : tinh_toado
 Nhiệm vụ : tính tọa độ tất cả các điểm trong đường chuyền. Từ tọa độ điểm
cuối tính được và tọa độ điểm gốc tìm sai số khép cạnh trong chương trình
chính.
1.2.4 Chương trình con tính tọa độ trọn g tâm:
 Tham số nhập : x, y, n
 Tham số xuất : xi, eta
 Tên chương trình : tinh_trongtam
 Nhiệm vụ : tính tọa độ trong tâm phục vụ tính ma trận hệ số B.
1.2.5 Chương trình con thành lập ma trận hệ số B:
BÙI VĂN ĐỊNH 9 MSSV: 80600495
1650.000 1850.000 30.0000
1650.000 1850.000 30.0000
4 10 5 5
89.3100 92.1615 88.2706 89.4557

42.800 67.600 41.940 68.935
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
 Tham số nhập : xi, eta, alp, n
 Tham số xuất : ma trận B
 Tên chương trình : lap_b
 Nhiệm vụ: lập ma trận hệ số để tìm ra véc tơ số hiệu chỉnh trong chương
trình chính.
1.2.6 Chương trình con thành lập ma trận trọng số đảo Ql:
 Tham số nhập : mb, a, canhdo, n
 Tham số xuất : ma trận Q
 Tên chương trình : lap_Ql
 Nhiệm vụ : lập ma trận trọng số đảo tìm ra vector số hiệu chỉnh trong chương
trình chính.
1.2.7 Chương trình con hiệu chỉnh trị đo:
 Tham số nhập : V, gocdo, canhdo, n
 Tham số xuất : véc tơ góc sau bình sai(goc), véc tơ cạnh sau bình sai (canh).
 Tên chương trình : hieu_chinh.
 Nhiệm vụ : đưa các số hiệu chỉnh vào trị đo góc và cạnh. Tìm các góc và
cạnh sau bình sai.
1.2.8 Chương trình con đưa kết quả vào file:
 Định dạng file kết quả:
 Tham số nhập : wb, wx, wy, ws,
gocdo,canhdo, V,goc, canh, x, y, n.
 Tham số xuất : không có.
 Tên chương trình : xuatketqua.
 Nhiệm vụ: ghi các sai số khép góc,
khép canh và các góc, cạnh sau bình
sai, tọa độ các điểm sau bình sai vào
file ketqua.txt.
1.2.9 Vẽ sơ đồ lưới đường chuyền:

 Tham số nhập : x, y, n.
 Tham số xuất : không có.
 Tên chương trình : veluoi.
BÙI VĂN ĐỊNH 10 MSSV: 80600495
ketqua.txt
sai số khép góc
wβ wβgh
sai số khép cạnh
w
x
w
y
ws/[s] 1/T
các trị đo góc và các góc sau bình sai
1 β
1
V
β1
β
1bs
2 β
2
V
β2
β
2bs
… … … …
n β
n
V

βn
β
nbs
các trị đo cạnh và các cạnh sau bình
sai
1 s
1
V
s1
s
1bs
2 s
2
V
s2
s
2bs
… … … …
n s
n
V
sn
s
nbs
tọa độ các điểm sau bình sai
1 x
1
y
1

2 x
2
y
2

… … …
n x
n
y
n

BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
 Nhiệm vụ: vẽ ra sơ đồ lưới khống chế của khu đo.
1.2.10 Chương trình con đổi độ phút giây sang rad:
 Tham số nhập : góc đơn vị độ phút giây(dms).
 Tham số xuất : góc đơn vị rad(rad).
 Tên chương trình : dms2rad.
 Nhiệm vụ : chuyển đổi đơn vị.
1.2.11 Chương trình con đổi rad sang độ phút giây:
 Tham số nhập : góc đơn vị rad
 Tham số xuất : góc đơn vị độ phút giây(dms)
 Tên chương trình : rad2dms
 Nhiệm vụ : chuyển đổi đơn vị.
1.2.12 Chương trình chính binhsai.m:
 Chương trình chính tiến hành thực thi hoàn toàn giống như sơ đồ khối,
được hổ trợ bởi 11 chương trình con vừa nêu. Kết quả nhận được là các sai số
khép góc, khép cạnh, các góc, các cạnh sau bình sai và tọa độ của các điểm
khống chế sau bình sai cho vào file ketqua.txt.
1.3 Kết quả: (Chương trình đầy đủ của bài tập 1 được ghi trong đĩa CD)
 Kết quả bình sai lưới khống chế: Chạy CT binhsai.m ta sẽ có đồ hình lưới và

tọa độ các điểm khống chế như sau:
BÙI VĂN ĐỊNH 11 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU


BÙI VĂN ĐỊNH 12 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
 Kết quả bình sai độ cao:
• Bằng phần mềm Excel.
Tên
điểm
Chênh cao
đo được hi
(mm)
Độ dài
Cạnh Si
(m)
Số hiệu
chỉnh
Vhi (mm)
Chênh cao đã
hiệu chỉnh hi
(mm)
Độ cao
điểm Hi
(m)
1 16.000
-187 42.800 1.547 -185.5
2 15.815
128 67.600 2.444 130.4

3 15.945
-113 41.940 1.516 -111.5
4 15.834
164 68.935 2.492 166.5
1 16.000
∑ -8 221.275 8.000 0.0
fh = [h] = -8
fh_ gh = 50*sqrt[L] = 743.766
• Bằng Matlab:
BÙI VĂN ĐỊNH 13 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
1.4 Nhận xét, kết luận:
1.4.1 Nhận xét:
 Các kết quả tính toán đều thỏa mãn sai số giới hạn cho phép.
 Để dễ dàng kiểm tra lỗi ta nên chạy thử từng chương trình con theo thứ tự
xuất hiện trong chương trình chính trước khi chạy chương trình chính.
 Trong quá trình lập trình ta nên kiểm tra:
- Kiểm tra chương trình con đổi độ, phút, giây sang rad.
- Kiểm tra các chương trình con đọc file, xem các biến đã gán đúng hay
không.
- Kiểm tra chương trình con tính định hướng, tính tọa độ, tìm sai số khép
góc, khép cạnh bằng tay so sánh với matlab.
- Nên chú ý ở trị số góc đo n vì liên quan đến kích thước ma trận chương
trình sẽ bị báo lỗi.
 Chương trình bình sai được viết theo phương pháp bình sai điều kiện nên chỉ
chạy được cho 1 dạng lưới.
1.4.2 Kết luận:
 Sử dụng phần mềm Matlab viết chương trình bình sai rất tiện lợi và cho kết
quả chính xác.
 Matlab có kết hợp chức năng tính toán và có khả năng đồ thị .

BÙI VĂN ĐỊNH 14 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
BÀI 2: THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SỔ ĐO ĐIỆN TỬ
2.1 Giới thiệu chung:
2.1.1 Sổ đo điện tử là gì?
 Dùng qui trình cũ (kv quang hoc), khi đo chi tiết phải có sổ đo chi tiết.
 Dùng qui trình mới dùng máy toàn đạc điện tử để đo, các trị đo được lưu
thành 1 file dữ liệu trong bộ nhớ của toàn đạc điện tử gọi là sổ đo điện tử.
2.1.2 Phân loại sổ đo điện tử:
a. Rawfile:
 Đo bằng toàn đạc điện tử ngoài thực địa, file dữ liệu rawfile ( file dữ liệu
thô).
 Định dạng rawfile được qui định bởi NSX máy toàn đạc điện tử.
 Tất cả các rawfile có định dạng binary (nhị phân). Vì vậy không thể xem, sữa
xóa, cập nhật. Rawfile có tính bảo mật cao.
b. Field file:
 Đặc điểm của field file:
- Định dạng do phần mềm quy định.
- Là file văn bản có thể xem, sửa và cập nhật.
- Rất đa dạng.
- Mỗi dòng là bao gồm các trị đo của 1 phép đo (record)
- Có nhiều record khác nhau lưu lại các phép đo khác nhau.
- Giá trị đầu tiên trong 1 record là kiểu của record.
- Thường phân chia các record theo đặc điểm chung.
• Nhóm record cho mục đích chung
• Nhóm record định dạng
BÙI VĂN ĐỊNH 15 MSSV: 80600495
Field leMáy UnhrawleTĐĐT
Phần mềm
Stt

1
Số đọc mia
…
…
V
…
… Ghi chú
…
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
• Nhóm record xác định thiết bị đo
• Nhóm record đơn vị
• Nhóm rercord tọa độ
• Nhóm record trị đo
2.2 Yêu cầu:
 Từ các số liệu đo chi tiết, tọa độ và độ cao các điểm khống chế (kết quả từ bài
tập 1) mỗi sinh viên lập một field file.
 Viết chương trình MATLAB tính toán tọa độ các điểm chi tiết trên field file vừa
lập và ghi kết quả vào file.
 Hiển thị điểm chi tiết khu đo.
2.3 Lập field file:
 thứ tự xuất hiện các nhóm record trong field file:
 Trong khuôn khổ bài tập ta giả sử trong field file không có các record tự chọn,
kiểu record là mặt định.
 Các record bắt buộc liên quan đến tính toán field file là : 061,102,113.
2.3.1 Giới thiệu record 061:
 Record điểm đặt máy lưu lại giá trị tọa độ và độ cao của điểm đặt máy
 Một dòng record 061 như sau:
061 f1 f2 f3 f4 f5
BÙI VĂN ĐỊNH 16 MSSV: 80600495
nhóm record dùng chung

nhóm record định dạng
nhóm record thiết bị đo
nhóm record đơn vị đo
nhóm record tọa độ 061, 062, 063
record đặt máy trạm 1 ,101, 102,103
record trị đo trạm 1 ,111 ,112, 113
record đặt máy trạm 2 ,101, 102,103
record trị đo trạm 2 ,111 ,112, 113
…
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
- f1 tên điểm khống chế.
- f2 tọa độ X hay Y
- f3 tọa độ Y hay X
- f4 độ cao H
- f5 mã của điểm
2.3.2 Giới thiệu record 102:
 Đây là kiểu record đặt trạm máy có hướng ngắm chuẩn.
 Một dòng record 102 như sau:
102 f1 f2 f3 f4 f5
- f1 tên điểm đặt máy
- f2 chiều cao máy
- f3 chiều cao gương
- f4 tên điểm ngắm chuẩn
- f5 số đọc bàn độ ngang của hướng ngắm chuẩn
2.3.3 Giới thiệu record 113:
 Đây là record đo chi tiết bằng phương pháp thị cự
 Một dòng record 113 như sau:
113 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7
- f1 tên điểm chi tiết
- f2 số đọc bàn độ ngang

- f3 số đọc bàn độ đứng
- f4 chỉ trên
- f5 chỉ giữa
- f6 chỉ dưới
- f7 mã đặc điểm(code)
 Dựa vào thứ tự các nhóm record của field file và cấu trúc của record tiến hành lập
field file như sau:
data.txt
BÙI VĂN ĐỊNH 17 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
BÙI VĂN ĐỊNH 18 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
 Lập bảng mã quy định cho các điểm đo chi tiết như sau:
Đối tượng Ký hiệu Màu sắc mã đắc điểm
Điểm khống chế > Xanh dương 001
Điểm độ cao □ Đỏ 002
Cây . Đỏ 003
Mép đường o Đen 004
Tim đường * Đen 005
Góc nhà □ Vàng 006
Hố ga + Đen 007
Góc đường + Vàng 008
Đối tượng khác * Đỏ 009
2.4 Thuật toán tính toán field file:
2.4.1 Thuật toán:
BÙI VĂN ĐỊNH 19 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
 Chương trình hoạt động như sau:

a. Đọc các giá tri trong record 061 lấy ra các thông tin chứa trong record gồm:

piontid x y H feature. đưa vào dãy tương ứng để tính toán tiếp theo.
b. Đọc các giá trị trong record 102 lấy ra các thông tin gồm: tên trạm đặt
máy(P1), chiều cao máy (hi), chiều cao gương (hr), tên trạm ngắm chuẩn (P2),
số đọc bàn độ ngang (β).
- Tra thông tin tên trạm đặt máy trong pointid có số thứ tự là i, lấy ra thông
tin như : x
0
=x(i); y
0
=y(i); h
0
=h(i)
- Tra thông tin tên trạm ngắm chuẩn trong pointid có số thứ tự là j, lấy ra
thông tin như : x
1
=x(j); y
1
=y(j)
- Có được x
0
, y
0
, x
1
, y
1
giải bài toán trắc địa nghịch tìm ra α
01
- Tính góc định hướng của hướng ‘0’ bàn độ ngang α
0

= α
01
- β
c. Đọc các giá trị trong record 113 Lấy ra các thông tin gồm : tên, góc bằng (β),
góc đứng (V), chỉ trên (l1), chỉ giữa (l), chỉ dưới (l2) và mã đặc điểm.
- Tính khoảng cách ngang HD = k*(l1-l3)*cos
2
(V) với k=100
- Tính góc định hướng điểm chi tiết α = α
0
+ β
- Tính tọa độ điểm chi tiết:
• x = x
o
+ HD*cos(α)
• y = y
0
+ HD*sin(α)
- tính độ cao điểm chi tiết: H = H
0
+ HD*tg(V) + I – l
- ghi kết quả vào file: tên x y H code.
2.4.2 Sơ đồ khối tính toán trên field file:
 Từ quy trình tính toán nêu trên ta lập sơ đồ khối tính toán field file như sau:

BÙI VĂN ĐỊNH 20 MSSV: 80600495
STAR
Mở field file
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU

S
Đ
S
Đ Đ Đ Đ
S S S
 Nhận xét sơ đồ khối:
- cấu trúc chính của chương trình là 1 vòng lập trên field file, lập cho tới hết
file.
- Bên trong vòng lập có chứa rất nhiều cấu trúc xác định điều kiện so sánh với
từng giá trị cụ thể thích hợp với cấu trúc switch/case.
- Mỗi record có nhiệm vụ riêng nên tổ chức việc xử lý các record thành
các chương trình con tương ứng.
2.4.3 Các chương trình tính toán:
 Chương trình con type061:
- Tham số nhập: Record, pointid, x, y, H, code, len.
- Tham số xuất: pointid, x ,y, H, code, len.
- Tên chương trình: type061
- Nhiệm vụ: Lấy thông tin đưa vào các dãy giá trị, để dùng cho bước tính
tiếp theo.
 Chương trình con type102:
- Tham số nhập: Record, pointid, x, y, H, len
BÙI VĂN ĐỊNH 21 MSSV: 80600495
Mở file ketqua.txt
Đóng eld le
Đóng le
ketqua.txt
feof
(f.file)
END Ghi vào le
ketqua.txt

C/nhật vào dãy
t/ứng: pointed,
x, y,H ,feature
Lấy ra thông
_n xo, yo, Ho,
hi, hr, αo
Cập nhật hr
mới
Tính tọa độ và
độ cao điểm
chi _ết
Đọc 1 record field
file
Rec =105 Rec
=111,112,113
Rec
=101,102,103
Rec
=061,062,063
Lấy ra số kiểu
record recnum
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
- Tham số xuất: xo, yo, ho, hi, hr, alpo
- Tên chương trình: type102
- Nhiệm vụ: Tìm tọa độ, độ cao trạm đo, tính góc định hướng của hướng ‘0’
bàn độ ngang.
 Chương trình con type113:
- Tham số nhập: Record, xo, yo, ho, hi, hr, alpo.
- Tham số xuất: Không có
- Tên chương trình: type113.

- Nhiệm vụ: Tính ra tọa độ của các điểm chi tiết và in vào file ketqua.txt
 Chương trình con tính bài toán trắc địa nghịch:
- Tham số nhập: Tọa độ 2 điểm x1, y1, x2, y2
- Tham số xuất: Khoảng cách s, góc định hướng anpha12
- Tên chương trình: TD_nghich
- Nhiệm vụ: Tìm ra góc định hướng của cạnh từ trạm đo đến điểm ngắm
chuẩn.
 Chương trình con đổi đơn vị độ phút giây sang rad: Đã trình bài trong bài tập 1
 Chương trình chính tính toán field file:
- Tên chương trình là recduceff.m
- Nhiệm vụ: Tính ra tọa độ các điểm chi tiết và lưu kết lại vào file ketqua.txt.
2.5 Kết quả:
 Kết quả nhận được là file ketqua.txt
Ketqua.txt
BÙI VĂN ĐỊNH 22 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU

29 1794.749160 1646.956228 15.593508
004
30 1805.565726 1665.936665 15.375508
004
31 1806.892005 1674.404333 15.803508
005
32 1818.509862 1687.596141 15.581508
004
33 1815.194362 1669.197522 15.783508
002
34 1812.690981 1661.421107 15.785508
002
35 1808.257622 1684.713322 15.548508

002
36 1806.198915 1682.472205 15.635508
008
37 1800.131479 1686.280440 15.625508
004
38 1797.851232 1685.020573 15.723508
004
39 1806.160849 1698.353084 15.739508 002
40 1785.111458 1666.793617 15.826508 002
41 1807.944235 1716.077153 15.928991 003
42 1806.555449 1720.346764 15.849991 004
BÙI VĂN ĐỊNH 23 MSSV: 80600495
Stt Y(m) X(m) H(m) code
1 1850.000000 1650.000000 16.000000 001
2 1871.395748 1687.058522 15.814547 001
3 1812.555405 1720.369835 15.944991 001
4 1790.457622 1684.713118 15.833508 001
1 1842.112101 1642.622937 15.832000 004
2 1845.542891 1648.862378 15.851000 004
3 1848.794647 1654.542810 15.750000 007
4 1855.922222 1666.148291 15.756000 004
5 1866.553023 1685.312851 15.796000 002
6 1862.046625 1670.757621 15.786000 008
7 1865.437666 1665.953635 16.129000 002
8 1866.268416 1654.933420 16.154000 003
9 1858.495726 1656.170304 15.683000 007
10 1853.872061 1651.003566 15.830000 008
11 1854.377462 1649.555225 15.805000 008
12 1865.621413 1644.687614 15.778000 004
13 1863.746019 1639.997652 15.833000 002

14 1852.068527 1644.261429 15.847000 008
15 1847.340786 1640.671625 15.808000 004
16 1844.609618 1640.756960 15.943000 002
17 1859.504930 1644.463186 15.934000 005
18 1856.656068 1661.629994 15.909000 005
19 1861.997533 1670.670491 15.883000 005
20 1845.597877 1669.201857 16.004000 004
21 1838.346709 1663.189420 15.998000 002
22 1780.587278 1678.619161 15.709508 006
23 1785.770002 1676.796918 16.113508 003
24 1790.317718 1676.114256 15.623508 004
25 1800.083366 1669.503087 15.641508 008
26 1793.237749 1659.264525 15.518508 007
27 1790.952190 1653.116988 15.621508 004
28 1793.678672 1652.373130 15.739508 005
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
43 1809.682306 1725.637216 15.825991 004
44 1813.674494 1725.550341 16.066991 003
45 1824.222473 1717.562784 15.720991 004
46 1835.281546 1712.654750 15.505991 007
47 1839.000166 1712.125771 15.688991 002
48 1842.559187 1717.965029 15.690991 002
49 1828.052009 1711.212582 15.834991 005
50 1819.461534 1716.331843 15.849991 005
51 1823.510598 1709.833054 15.725991 008
52 1819.344051 1708.816728 15.981991 003
53 1812.566028 1705.869839 15.878991 002
54 1816.890380 1693.011144 15.668991 004
55 1822.027971 1699.850808 15.843991 005
56 1829.732160 1706.946010 15.779991 008

57 1843.001105 1699.698614 15.679991 002
58 1870.459210 1692.984979 15.652547 005
59 1867.767764 1694.188580 15.455547 004
60 1857.507838 1698.509546 15.521547 007
61 1819.175675 1727.256456 15.383547 005
62 1852.232895 1708.825127 15.437547 008
63 1854.834835 1706.841752 15.695547 007
64 1859.946836 1702.346832 15.835547 004
65 1876.200517 1701.795014 15.678547 004
66 1880.330188 1702.222156 15.819547 008
67 1883.194725 1701.307527 15.692547 008
68 1890.544007 1710.152767 15.627547 004
69 1886.819237 1712.673478 15.781547 002
70 1880.486958 1692.509201 15.715547 002
71 1884.779786 1683.695856 15.612547 004
72 1892.041437 1679.174012 15.681547 002
73 1899.739073 1669.388890 15.717547 004
74 1881.982073 1677.745105 15.641547 007
75 1881.644236 1674.771598 15.885547 002
 Kiểm tra kết quả 1 số điểm chi tiết bằng tay:
- Điểm số 1:
• Trạm máy 1 ngắm chuẩn 2, chiều cao máy hi=1.481m, trị số bàn độ đứng
BÙI VĂN ĐỊNH 24 MSSV: 80600495
BÀI TẬP LỚN TIN HỌC TRONG TRẮC ĐỊA GVGD: TS. NGUYỄN NGỌC LÂU
0
o
0’0”
 Yo = 1850.000000 m, Xo = 1650.000000 m, Ho = 16.000000 m.
 Y1 = 1871.395748 m, X1 = 1687.058522 m.
 Chỉ trên l1 = 1.704 m, chỉ giữa l = 1.649 m , chỉ dưới l2 = 1.596 m,

góc ngang β1 = 196
o
55’00”, góc đứng V = 0
o
0’0”
 Tính : α
43
= 30
o
00’00”
 α
0
= 30
o
00’00”,
 α
1-1
= 226
o
55’00”
 Khoảng cách ngang :
HD= 100*(l1-l2)*cos
2
(V) = 100*0.108*1 = 10.8m
 Tọa độ điểm chi tiết:
X = Xo+ HD*cos(α1-1) = 1642.622937 m.
Y = Yo + HD*sin(α1-1) = 1842.112101 m.
H = Ho + HD*tg(V) + hi – l = 15.832000 m.
- Điểm số 22:
• Trạm máy 4 ngắm chuẩn về 1, chiều cao máy hi =1.390m, trị số bàn

độ đứng 0
o
0’0”.
 Xo = 1684.713118 m, Yo = 1790.457622 m, Ho = 15.833508 m.
 X1 = 1650.000000 m, Y1 = 1850.000000 m
 chỉ trên l1 = 1.572, chỉ giữa l = 1.514, chỉ dưới l2 = 1.456, góc
ngang β1 = 118
o
04’00”, góc đứng 0
o
0’0”
• Tính : α
32
= 300
o
14’31.64”
 α
0
= 300
o
14’31.64”
 α
4-22
= 58
o
18’31.64”
 Khoảng cách ngang :
HD = 100*(l1-l2)*cos
2
(V) = 100*0.076*1 = 11.6 m

 Tọa độ điểm chi tiết:
X = Xo + HD*cos(α) = 1780.587268 m.
Y = Yo + HD*sin(α) = 1678.619161 m.
H = Ho + HD*tg(V) + hi – l = 15.709508 m
2.6 Hiển thị điểm chi tiết:
 Mỗi sinh viên lập bảng mã cho điểm khống chế và điểm chi tiết.
 Dựa vảo file ketqua.txt ở trên và bảng mã vừa lập viết chương trình hiển
BÙI VĂN ĐỊNH 25 MSSV: 80600495