Nghiên cứu khả năng ứng dụng thiết bị do đạc điện tử phục vụ xây dựng các công trình đặc trưng trên vùng mỏ Quảng Ninh

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG 1
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CẤU TẠO CÁC THIẾT BỊ ĐO
ĐẠC ĐIỆN TỬ
6
1.1. Sơ đồ tổng quát và các chức năng của máy toàn đạc điện tử 6
1.2. Máy đo khoảng cách điện tử (Eletronic Distance Meter- EDM) 7
1.2.1. Nguyên lý đo khoảng cách bằng máy đo dài điện tử. 7
1.2.2. Nguyên tắc hoạt động của máy đo dài điện tử theo phương pháp
xung
10
1.3. Máy kinh vĩ kỹ thuật số (Digital Theodolite – DT) 12
1.3.1 Cấu tạo của máy kinh vĩ điện tử 12
1.3.2 Bàn độ điện tử mã hóa 13
1.4. Tính năng kỹ thuật chủ yếu của một số máy toàn đạc điện tử thông
dụng của Việt Nam
14
1.4.1. Các thông số kỹ thuật máy toàn đạc điện tử FLEXLINE TS-06
ULTRA
14
1.4.2. Các đặc trưng của máy toàn đạc điện tử FLEXLINE TS06
ULTRA
15
1.4.3. Các bộ phận quan trọng của máy FLEXLINE TS06 ULTRA 16
1.4.4. Các phím chức năng của máy FLEXLINE TS06 ULTRA 17
1.4.5. Một số tính năng nổi bật của dòng máy Flexline 24
1.4.6. Bảng chọn chính (Main menu) 28
1.4.7. Cây thư mục của máy toàn đạc điện tử FLEXLINE TS06
ULTRA
29

1.5. Quá trình cài đặt cho máy (SETTING) 29
1.6. Các chương trình ứng dụng của máy toàn đạc điện tử FLEXLINE
TS06 ULTRA
33
1.6.1 Surveying (Khảo sát, đo địa hình) 33
1.6.2. Stake Out (Chuyển điểm thiết kế ra thực địa) 41
1.6.3. Free Station (Chương trình đo giao hội nghịch) 42
1.6.4. Reference Element – Reference line (Định vị công trình theo
đường thẳng tham chiếu)
45
1.6.5. Tie Distance (Đo khoảng cách gián tiếp) 51
1.6.6. Area & Volume (Tính diện tích và khối luợng) 53
1.6.7. Remote Hieght (Đo cao từ xa ) 55
1.6.8. Construction (Chương trình ứng dụng trong xây dựng) 57
1.6.9. Reference Element- Reference Arc (Định vị công trình theo cung
tham chiếu).
59
1.6.10. CoGo (Các chương trình tiện ích) 62
1.6.11. Road 2D (Đường 2D) 65
1
1.6.12. Reference Plane (Mặt phẳng tham chiếu) 66
1.7. Các nguồn sai số do máy gây ra 68
1.7.1. Sai số do các trục máy gây ra 68
1.7.2. Sai số đo dài bằng EDM 69
CHƯƠNG 2
CÔNG TÁC ĐO ĐẠC BỐ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
71
2.1. Khái niệm 71
2.2. Xác định các yếu tố công trình từ thiết kế 71
2.3. Bố trí các yếu tố công trình từ thiết kế ra thực địa. 74

2.3.1. Bố trí chiều dài bằng 74
2.3.2. Bố trí góc bằng 75
2.3.3. Bố trí điểm đã biết tọa độ 77
2.3.4. Bố trí điểm đã biết độ cao 79
2.3.5. Bố trí trục thẳng và trục nghiêng ra thực địa 80
2.4. Qui hoạch mặt bằng công nghiệp 81
2.5. Công tác bố trí chi tiết công trình 83
CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THIẾT BỊ ĐO ĐẠC ĐIỆN TỬ PHỤC
VỤ THI CÔNG CÁC CỒNG TRÌNH XÂY DỰNG TRÊN VÙNG MỎ
86
3.1. Bố trí công trình đường giao thông 87
3.1.1. Nhu cầu phát triển mạng lưới đường giao thông trên vùng mỏ 87
3.1.2 Bố trí tuyến đường chuyền bằng máy toàn đạc điện tử 88
3.2. Phục vụ bố trí công trình cao tầng 97
3.2.1. Trắc địa phục vụ thi công các công trình nhà cao tầng 97
3.2.2. Công tác bố trí chi tiết và đo kiểm tra trong thi công xây dựng
các tầng nhà
120
KẾT LUẬN 124
TÀI LIỆU THAM KHẢO 126
2
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Quảng Ninh nằm ở phía Đông Bắc Việt Nam, là tỉnh có ngành công nghiệp
khai khoáng tập trung nhất ở nước ta. Cùng với sự phát triển của ngành than, các
ngành công nghiệp liên quan khác cũng lần lượt ra đời biến toàn bộ vùng than thành
một khu công nghiệp lớn với quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh chóng.
Nhiều công trình xây dựng lớn nhanh chóng được xây dựng. Từ ý nghĩa ứng dụng,
có thể chia các công trình khu vực Quảng Ninh làm hai loại, bao gồm : (I). Công

trình xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông và (II). Công trình xây dựng phục
vụ hoạt động khai thác mỏ. Quảng Ninh là một trong ba đỉnh của tam giác kinh tế
phía Bắc. Những năm gần đây, thực hiện chính sách đổi mới, Nhà nước đã và đang
tập trung đầu tư mạnh mẽ xây dựng cơ sở hạ tầng trên vùng mỏ Quảng Ninh. Nhiều
công trình bao gồm đường giao thông, các chung cư, khách sạn cao tầng v.v… đã
được xây dựng mới hoặc nâng cấp theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa, với
tiêu chuẩn kỹ thuật công nghệ tiên tiến. Cùng với sự mở rộng và phát triển công
nghiệp mỏ, quá trình hiện đại hóa dây chuyền sản xuất mỏ đã và đang hình thành
các công trình phục vụ trực tiếp công nghiệp mỏ như tổ hợp nhà sàn, bến cảng, hệ
thống tháp giếng, trục nâng, hệ thống băng tải v.v…ngày càng được xây dựng.
Công tác đo đạc trắc địa tham gia xuyên suốt trong quá trình từ thiết kế, thi
công, khai thác công trình. Không thể có các công trình xây dựng hoàn thiện nếu
không có sự tham gia của công tác trắc địa. Cho đến những năm gần đây, công tác
trắc địa phục vụ xây dựng và khai thác công trình chủ yếu đều được thực hiện bằng
các thiết bị quang cơ. Công nghệ và phương pháp cổ điện có độ chính xác thấp và
chiếm nhiều công sức, thời gian. Trong những năm gần đây, các thiết bị điện tử lần
lượt ra đời và cải tiến không ngừng. Công nghệ mới đó làm thay đổi các quy trình
công nghệ truyền thống làm giảm thời gian và công sức, nâng cao độ chính xác và
hiệu quả phục vụ xây dựng công trình.
3
Hoạt động của khai thác hầm lò làm thay đổi trạng thái ứng lực tự nhiên của
khối đất đã mỏ, làm mất trạng thái cân bằng bân đầu, dẫn đến sự dịch chuyển và
biến dạng các lớp đất đá. Trong các vùng riêng biệt, sự xuất hiện ững lực sẽ gây ra
sự phá hủy, phá vỡ tính liên tục của các lớp đất đá theo các bề mặt yếu và mặt tiếp
xúc giữa các lớp, phá vỡ cấu trúc tự nhiên của đất đá làm dịch chuyển dẫn đến sự
biến dạng bể mặt, gây ra hậu quả nghiêm trọng đối với các công trình, đặc biệt đối
với các công trình có chiều cao lớn như nhà cao tầng, tháp giếng mỏ, ống khói
v.v… Đây chính là điểm đặc trưng của các công trình xây dựng trên vùng mỏ. Tính
chất biến dạng công trình là yếu tố rất quan trọng khi xem xét các công trình xây
dựng trên vùng mỏ. Trắc địa phải tiến hành quan trắc xác định quy luật dịch chuyển

đất đá và biến dạng bề mặt để từ đó xác định các đại lượng dự báo độ ổn định của
các công trình.
Từ luận giải trên đây, cho thấy rằng, việc lựa chọn đề tài luận văn thạc sỹ:
“Nghiên cứu khả năng ứng dụng thiết bị do đạc điện tử phục vụ xây dựng các
công trình đặc trưng trên vùng mỏ Quảng Ninh”. được lựa chọn là xuất phát từ
nhu cầu thực tế và có ý nghĩa thực tiễn.
2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài
Xác lập cơ sở ứng dụng các thiết bị đo đạc điện tử phù hợp đối với các loại
hình công trình xây dựng đặc trưng trên vùng mỏ Quảng Ninh.
3. Phương pháp nghiên cứu
Thu thập tổng hợp các thông tin về các loại hình công trình xây dựng trên
vùng mỏ. Nghiên cứu khảo sát các tính năng kỹ thuật một số các thiết bị điện tử và
lựa chọn các giải pháp công nghệ phù hợp phục vụ xây dựng công trình, đặc biệt
đối với các công trình có chiều cao lớn, nhạy cảm với quá trình dịch chuyển đất đa
và biến dạng quá trình khai thác mỏ.
4. Nội dung nghiên cứu
-Khảo sát các loại công trình xây dựng trên vùng mỏ.
4
-Nghiên cứu các đặc điểm và điều kiện ảnh hưởng của quá trình khia thác mỏ
đối với các công trình trên bề mặt.
-Khảo sát các tính năng kỹ thuật của các thiết bị điện tử
-Lựa chọn và ứng dụng các giải pháp công nghệ bằng các thiết bị điện tử
trong xây dựng các công trình nhạy cảm với ảnh hưởng của quá trình khai thác ở,
mà trọng tâm là các công trình có chiều dài lớn hơn( đường giao thông) và có độ
cao lớn( nhà cao tầng, tháp giếng mỏ v.v…)
5
CHƯƠNG 1
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
VÀ CẤU TẠO CÁC THIẾT BỊ ĐO ĐẠC ĐIỆN TỬ
1.1. Sơ đồ tổng quát và các chức năng của máy toàn đạc điện tử

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, công nghệ và thiết bị trong lĩnh
vự trắc địa-bản đồ cũng không ngừng đổi mới. Máy toàn đạc điện tử (total station)
ra đời là sự kết hợp các chức năng đo đạc bao gồm: đo góc, đo chiều dài và đo độ
cao trong một thiết bị (unit). Sơ đồ thiết bị toàn đạc điện tử được mô tả tóm tắt như sau:
Hình 1.1. Sơ đồ tổng quát máy toàn đạc điện tử
*Khối 1: Máy đo xa điện tử (Electronic Distance Meter – EDM)
Chức năng: Thực hiện việc đo khoảng cách từ điểm đặt máy đến gương( hoặc
các bề mặt phản xạ). Độ chính xác đo khoảng cách tùy thuộc từng loại máy nhưng
các máy thông dụng hiện nay cho phép đo khoảng cách với độ chính xác: 3mm-
3.10
6
D. Toàn bộ quá trình đo khoảng cách được thực hiện
tự động, kết quả đo được thể hiện trên màn hình hoặc chuyển vào bộ nhớ của
máy toàn đạc điện tử.
*Khối 2: Máy kinh vĩ điện tử (Digital Theodolite-DT)
6
Chức năng:
-Xử lý các số liệu đo góc, đo cạnh để tính toán đại lượng cần thiết.
-Thực hiện chức năng giao tiếp giữa máy toàn đạc điện tử và máy tính và
ngược lại.
-Thực hiện chức năng quản lý dự liệu.
Như vậy, sự kết hợp của 3 khối trên đây lại với nhau chúng ta được một máy
đa chức năng rất linh hoạt có thể đo đạc các đại lượng cần thiết và giải được hầu hết
các bài toán trắc địa thông dụng.
Các modul thành phần trong máy toàn đạc điện tử được mô tả như sau:
1.2. Máy đo khoảng cách điện tử (Eletronic Distance Meter- EDM)
1.2.1. Nguyên lý đo khoảng cách bằng máy đo dài điện tử.
Giả sử cần đo khoảng cách AB=D, người ta đặt tại một đầu của khoảng cách
cần đo bộ phận thu – phát tín hiệu( Transmiter- recerver TR) còn đầu kia đặt hệ
thông phản hồi tín hiệu( Reflector R). Bộ phận phát tín hiệu của máy phát tín hiệu

về phía hệ thống phản hồi, hệ thống phản hồi sẽ phản hồi tín hiệu quay trở lại bộ
phận thu của máy( hình 1.2)
Nếu đo được thời gian tín hiệu lan truyền đi và về trên khoảng cách cần đo
τ
chúng ta sẽ xác đinh được khoảng cách theo công thức:
D=
τ
v
2
1
(1.1)
Trong đó:
D- Khoảng cách cần đo
v- Vận tốc lan truyền tín hiệu
τ
- Thời gian tín hiệu lan truyền đi và về trên khoảng cách cần đo
7
Hình 1.2. Sơ đồ lan truyền tín hiệu đi và về
Tín hiệu sử dụng để đo khoảng cách có thể là sóng âm hoặc đo sóng điện từ.
Tuy nhiên, vận tốc của sóng âm trong không khí phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố
khí tượng. Vì vậy, sóng âm chỉ được sử dụng để chế tạo các thiết bị để đo khoảng
cách độ chính xác không cao. Ví dụ, dựng trong các mục đích quân sự. Để đo được
các khoảng cách với độ chính xác cao dùng trong trắc địa (sai số trung phương cỡ
vài mm đến vài cm) người ta thực hiện song điện từ. Vì lý do đó nên các máy đo xa
loại này được gọi là các máy đo xa điện tử.
Tất cả các máy đo xa điện tử đều xác định thời gian lan truyền tới hiệu
τ
còn
tốc độ lan truyền tín hiệu v trong trường hợp này chúng ta giả thiết là đã biết. Thực
tế, tốc độ lan truyền tín hiệu v được xác định thông qua vân tốc ánh sáng trong chân

không và chiết suất môi trường.
Vì vận tốc lan truyền sóng điện từ trong không gian có trị số rất lớn nó xấp xỉ
bằng 3.10
8
m/s. Vì vậy việc xác định thời gian
τ
là phải rất chính xác nếu không sẽ
gây ra sai số rất lớn trong kết quả đo khoảng cách. Để khảo sát việc đo xác định độ
chính xác thời gian
τ
chúng ta xét ví dụ sau:
8
Giả sử cần đo một khoảng cách với độ chính xác 1,5cm thì việc xác định độ
chính xác đo thời gian
τ
là bao nhiêu:
Từ công thức D=
τ
v
2
1
Tính đạo hàm và chuyển về sai số trung phương và coi v là hằng số ta được:
21
.
2
D
D t t
m
m v m m
v

= Þ =
với
8 2
3.10 / ; 1,5.10
D
v m s m
-
= =
Ta được
2
8 10
2.1,5.10 1
3.10 10
t
m
-
= =-
Độ chính xác thời gian
t
. ( Bảng 1.1)
Sai số thời gian
t
(s) Sai số khoảng cách m
D
1.0 1.5.10
10
0.01 1.5.10
8
0.001 1.5.10
7

0.00001 1.5.10
5
0.0000001 1.5.10
2
0.00000000001 1.5
Như vậy, chúng ta thấy, để đo được khoảng cách với độ chính xác khoảng
1,5cm, một độ chính xác không phải là quá cao trong trắc địa cần phải đo thời gian
lan truyền sóng điện từ với độ chính xác cỡ 10
-10
s (một phần mười tỉ giây) một độ
chính xác rất cao phải dùng các thiết bị và phương pháp đặc biệt mới có thể đạt
được. Dưới đây chúng ta sẽ nghiên cứu các phương pháp này.
Thời gian lan truyền tín hiệu có thể được đo một cách trực tiếp hoặc gián tiếp
thông qua một tham số nào đó của dao động điện từ (ví dụ như pha hoặc tần số của
dao đông). Tùy thuộc vào cách đo thời gian người ta chia các máy đo xa điện tử
9
thành các loại khác nhau như máy loại xung (đo trực tiếp thời gian). Máy loại pha
(đo thời gian thông qua hiệu pha giữa tín hiệu gốc và tín hiệu phản hồi)
Hiện nay, trên thực tế ngưởi ta chủ yếu sử dụng máy loại xung với lý do chủ
yếu là những tiến bộ vượt bậc của khoa học công nghệ trong các lĩnh vực lỹ thuật
xung và kỹ thuật số trong những năm gần đây.
Dưới đây xin giới thiệu nguyên tắc hoạt động của máy đo xa điện tử theo
phương pháp xung.
1.2.2. Nguyên tắc hoạt động của máy đo dài điện tử theo phương pháp xung
Sơ đồ khối của phương pháp có thể được tóm tắc như sau:
Hình 1.3. Sơ đồ khối chức năng của các bộ phạn của máy toàn đạc điện tử
*Khối 1: Bộ phát tín hiệu
Chức năng: Phát tín hiệu để đo khoảng cách. Tín hiệu là các xung ánh sáng
cực ngắn.
*Khối 2: Bộ phân thu tín hiệu:

Chức năng: Thu tín hiệu phản hồi từ gương
*Khối 3: Gương phản hổi
Chức năng: Phản hổi tín hiều
10
* Khối 4,5,6,7,8: Đồng hồ đo thời gian, dùng để đo thời gian lan truyền tín
hiệu từ bộ phận phát tín hiệu tới gương và quay trở về.
Hoạt động của máy có thể được trình bày vắn tắt như sau:
Bộ phát tín hiệu phát các xung ánh sáng cực ngắng về phía gương phản hồi.
Tín hiệu do gương phản hồi trở lại sẽ được bộ phận thu tín hiệu của máy thu lại.
Thời gian lan truyền sóng điện từ( sóng ánh sáng) đi và về trên khoảng cách cần đo
sẽ được đồng hồ đo thời gian( gồm các khối 4,5,6,7,8)
Sau khi rời bộ phận tạo xung, các xung được dẫn tới máy đếm xung. Trước
khi vào máy đếm, các xung phải qua khóa điện từ. Việc đóng mở khóa điện tử được
điều khiển bởi các xung phát và xung phản hổi. Xung phát làm nhiệm vụ mở khóa
điện tử, xung phản hồi làm nhiệm vụ đóng khóa điện tử. Như vậy kháo điện tử chỉ
mở trong khoảng thời gian từ khi xung rời bộ phần phát của máy tới gương và qua
trở lại. Khoảng cách từ máy tới gương càng lớn thì thời gian này càng lớn, số xung
đếm được càng lớn. Kết quả là giữa số xung đếm được và khoảng cách từ máy tời
gương( khoảng cách cần đo) có quan hệ hàm số.
D = f(x) (1.2)
Trong đó: f: là hàm quan hệ
Bây giờ chúng ta xác định xem hàm f có dạng thế nào. Giả sử vận tốc lan
truyền tín hiệu( ánh sáng) là vf thì khoảng cách từ máy đến gương được xác định
theo công thức:
D=
τ
v
2
1
(1.3)

Trong đó: là thời gian lan truyền song điện từ đi và về trên khoảng cách cần đo.
Giả sử số xung máy đếm được là x, vì chu kỳ của xung như chúng ta đã trình
bày ở trên T
x
=
d
f
1
do đó thời gian lan truyền song điện từ đì và về sẽ là:
T=x, T
x
=x
d
f
1
(1.4)
11
Thay t từ (4) vào (3) ta được:
D=
v.
2
1
x
d
f
1
(1.5)
Để tiện cho việc tính toán xác định khoảng cách người thiết kế máy thường
chọn f
d

có trị số bằng
2
v
trong trường hợp này số xung x đếm được sẽ chính là
khoảng cách cần đo. Nghĩa là D=x
1.3. Máy kinh vĩ kỹ thuật số (Digital Theodolite – DT)
1.3.1. Cấu tạo của máy kinh vĩ điện tử
Máy kinh vĩ điện tử hay còn gọi là mãy kinh vĩ số DT (Digital Theodolite)
xuất hiện từ những năm 1970. Nó là một thiết bị được ghép nối bằng bộ phận quang
– cơ học chính xác như máy kinh vĩ quang học, nhưng thay cho ban độ khắc vạch là
bàn độ được mã hóa chính xác đến 0,01” và nhờ có bộ vi xử lý (Central Processing
Unit – Micro Processor) mà trị số của hướng đo được hiện lên màn hình tinh thể
lỏng (LCD) hoặc được lưu giữ trong bộ nhớ của máy, khi cần xử lý có thể gọi ra và
trút vào máy tính.
Mô tả chi tiết về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của máy kinh vĩ điện
tử khá phức tạp vì nó liên quan đến kiến thức điện tử - tin học, do đó dưới đây chỉ
trình bày khái lược bộ phận quan trọng nhât là bàn độ điện tử mã hóa.
12
Hình 1.4. hình dạng và cấu tạo bên ngoài của máy Ultra Flexline TS-06
1.3.2. Bàn độ điện tử mã hóa
Thiết bị mã hóa được mô tả trên hình 2-6a, nó bao gồm một bóng đèn Z, một
tụ điện, hai diod quang điện A và B và hệ lăng thấu kính 0
1
, 0
2
, P
1
, P
2
, P

3
, P
4
, P
5
và P
6
.
Bằng thiết bị này đã tạo ra trên bàn độ pha lê các vòng tròn đồng tâm, trên
mỗi vòng tròn đồng tâm lại có khoảng đen-trắng. Khoảng trắng cho ánh sáng đi qua
còn khoảng đen chắn ánh sáng. Nếu gọi n là số vòng tròn thì toàn bộ bàn độ được
chia làm 2n vùng mã. Mỗi vùng mã ứng với n các khoảng đen – trắng cho một số
đọc mã hóa theo hệ số đếm 2. Với hình vẽ trên có 16 vùng đánh số từ 0 đến 15. Có
thể coi mỗi khoảng chia trên bàn độ hay là giá mỗi khoảng khắc bàn độ t. Ví dụ,
trên hình vẽ ta có t=360
o
/16=22,5
o
Vì phía dưới bàn độ có đèn Z và hai diot quang điện A và B nên khi có ánh
sáng đi quan khoảng trắng sẽ tạo ra dòng quang điện mạnh, còn khi không có ánh
sáng đi qua khoảng sẽ tạo ra dòng điện yếu. Nếu gán cho trạng thái có ánh sáng đi
qua ứng với 1 và ngược lại ứng với 0 sẽ nhận được mỗi vùng mã ứng với cong số
đếm trong hệ 2. Nối các vùng mã với máy đếm xung điện tử và giải mã ta sẽ nhận
được trị số hướng đo và thông qua vi xử lý, bằng các lệnh tương ứng trên bàn phím
13
điều khiển trị số này hoặc được hiển thị trên màn hình tinh thể lỏng hoặc ghi vào bộ
nhớ trong của máy hoặc đĩa mềm.
Hiện nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đặc biệt trong nghành điện tử
máy kinh vĩ điện tử được gộp nối với máy đo xa điện tử và bộ vi xử lý có cải đặt
các chương trình tiện ích tạo thành máy toàn đạc điện tử.

1.4. Tính năng kỹ thuật chủ yếu của một số máy toàn đạc điện tử thông dụng
của Việt Nam
Ở nước ta hiện nay, các máy toàn đạc điện tử đang được sử dụng rất rộng rãi
trong các đơn vị sản xuất. Mỗi loại máy đó các giao diện khác nhau nhưng chúng
đều có các chương trình ứng dụng giống nhau. Dưới đây, xin giới thiệu một số
chương trình của máy toàn đạc điện tử Ultra-Flexline TS-06 được xây dựng trên hệ
điều hành Windows CE, màn hình màu rộng, cảm ứng, với khả năng đo xa không
gương đến 2000(m), phần mềm ưu việt giúp cho công tác trắc địa thuận lợi và chính
xác hơn.
1.4.1. Các thông số kỹ thuật máy toàn đạc điện tử FLEXLINE TS-06 ULTRA
Ống kính
(Telescope)
Truyền qua hoàn toàn
Độ phóng đại 30 lần
Độ mở ống kính 40mm
Trường nhìn 1
0
30' (26m tại 1km)
Khoảng cách đo gương ngắn nhất 1.7m
Thập tự tuyến Được chiếu sáng, rõ nét
Ảnh Thực thẳng đứng
Đo góc
(Angle measurement)
Phương pháp Tuyệt đối, liên tục
Độ phân giải hiển thị 1" (0.1mgon)
Cập nhập sau 3"
Đơn vị góc có thể chọn Độ, phút, giây, gon, V%, ±V
Sai số tiêu chuẩn (ISO 17123-3) 2”, 3”, 5"
Bộ bù
(Compensator)

Hệ thống Bù nghiêng 4 trục bằng điện tử
Dải bù ± 4'
Độ chính xác cài đặt 0.5”, 1”, 1.5"
Bọt thủy
(Level)
Độ nhạy bọt thủy tròn 6'/2mm
Truyền trút dữ liệu
(Communication)
Bộ nhớ bên trong được mở rộng Lớn nhất 100000 điểm cứng và 60000 điểm đo
Giao diện USB kiểu A và B, kết nối không dây Bluetooth
Cổng USB cắm ngoài 1Gigabyte, Tốc độ cổng 1000 điểm/giây
Định dạng số liệu GSI/LandXML/ASCII/dxf/ định dạng tự do
Màn hình
(Display)
Màn hình tinh thể lỏng (LCD), đồ họa, độ phân giải 160×280 pixels, có chiếu sáng,
8 dòng × 31 ký tự
Định tâm laser Vị trí Trên trục đứng của máy
14
(Laser Plummet)
Kiểu Điểm laser, điều chỉnh được cường độ
Sóng mang 635nm
Độ chính xác 1.5mm tại 1.5m chiều cao máy
Đường kính tia laser 2.5mm/1.5m
Điều kiện môi trường
(Environmental
conditions)
Dải nhiệt độ hoạt động -20
0
C tới +50
0

C (-4
0
F tới + 122
0
F)
Chống bụi và nước (IEC 60529) IP55
Độ ẩm 95% không đọng nước
Trọng lượng
(Weight)
Trọng lượng bao gồm máy, pin và đế máy 5.1Kg
Thời gian làm việc với pin GEB121 Xấp xỉ 6 tiếng
Bàn phím
(Keyboard)
Nghiêng góc 70
0
Bàn phím thứ 2 Tùy chọn
Đế máy
(Tribrach)
Đế máy có thể tháo ra được GDF111
Đường kính ren 5/8"
Kính thước máy
(Dimentions)
Chiều cao (bao gốm cả tay xách và đế máy GDF111): 360mm±5mm
Rộng 207mm
Dài 150mm
Hòm đựng (L×B×H):468×254×355mm
Nguồn Điện
(Power Supply)
Pin GEB111 NiMh
Điện áp 6v

Công suất 2100mAh
Số điểm đo gần 4000 điểm
Pin GEB121: NiMh, điện áp 6v, công suất 4200mAh, số điểm đo gần 9000 điểm
Tự động hiệu chỉnh
(Automatic
corrections)
Sai số 2C, sai số MO, độ cong trái đất, khúc xạ, bù nghiêng.
Đo khoảng cách sử dụng gương (Infrared)
Đo với gương tròn GPR1 3500m
Đo với tấm phản xạ (60mm×60mm) 250m
Độ chính xác/ Thời gian đo
(Sai số tiêu chuẩn ISO-17123-4)
Đo thường: 1.5mm+2ppm/2.4s
Tracking: 3mm+2ppm/ <0.15s
Đo khoảng cách không sử dụng gương( Reflectorless)
Dải đo (độ phản xạ 90%)
FlexPoint 30m
PinPoint-Power >400m
PinPoint-Ultra >1000m
Độ chính xác/ Thời gian đo
(Sai số tiêu chuẩn ISO-17123-4)
2mm+2ppm / 3s
Kích thước điểm laser Tại 30m: 7mm×10mm
1.4.2. Các đặc trưng của máy toàn đạc điện tử FLEXLINE TS06 ULTRA
- Máy được chế tạo gọn nhẹ, di chuyển dễ dàng.
- Độ chính xác lựa chọn 2”, 3”, 5”.
- Góc hiển thị mà hình 0.1”.
- Màn hình LCD lớn, bàn phím chữ- số và các phím nóng linh hoạt.
- Sử dụng loại pin Lithium lon thời gian xạc ngắn 2.5 giờ, thời gian dùng lên
đến 20 giờ.

- Thời gian đo khoảng cách nhanh.
- Dung lượng bộ nhớ trong: 60.000 điểm đo.
- Có thể trút số liệu ngoài thực địa thông qua cổng usb, giúp linh hoạt hơn
trong việc lưu trữ dữ liệu.
15
- Có thể giao tiếp với các thiết bị khác bằng bluetooth.
- Có thể xuất ra máy tính nhiều dạng số liệu khác nhau trên phần mềm
FlexOffice.
- Chương trình đo đa dạng phù hợp với nhiều ứng dụng.
- Hệ thống lăng kính sáng rõ, EDM siêu bền.
- Định tâm laser, màn hình cân bằng điện tử giúp nhanh chóng cài đặt trạm
máy.
- Đo góc bằng, góc đứng liên tục với vi động vô cực.
- Chế độ bù tứ cực đảm bảm các số liệu đo được chính xác.
- Được tích hợp hệ thống đo không gương sử dụng laser.
- Phím nóng cho chức năng [ALL] ở cạnh máy.
- Hệ thống Software và Hardware onboard ổn định.
- Tất cả đều đóng gói trong một thùng nhỏ gọn.
1.4.3. Các bộ phận quan trọng của máy FLEXLINE TS06 ULTRA
Hình 1.2. Các bộ phận quan trọng của máy FLEXLINE TS06 ULTRA
1. Bộ phận ngắm sơ bộ
2. Bộ phận thích hợp dẫn hướng ánh sáng EGL
3. Vi động đứng
4. Pin
5. Đế cho pin GEB 111
16
6. Giá pin
7. Thị kính
8. Vòng điều quang
9. Tay xách

10. Cổng RS 232
11. ốc cân máy
12. Vật kính có tích hợp đo xa điện tử EDM
13. Màn hình
14. Bàn phím
15. Bọt thuỷ tròn
16. Phím bật tắt
17. Phím Trigger
18. Vi động ngang
1.4.4. Các phím chức năng của máy FLEXLINE TS06 ULTRA
1.4.4.1. Cấu trúc bàn phím
a, Phím chức năng cố định
b, Các phím mũi tên điều khiển
c, Phím Enter
d, Phím Esc
e, Phím chức năng F
1
tới F
4

f, Các phím nhập số liệu
Hình 1.3. Cấu trúc bàn phím
1.4.4.2. Cấu trúc màn hình
a. Tiêu đề màn hình.
b. Thanh chọn
c. Biểu tượng trạng thái
d. Trung tâm màn hình
e. Các phím chức năng mềm

Hình 1.4. Cấu trúc màn hình

1.4.4.3. Các phím chức năng của máy
a. Các phím cứng (Fixed keys)
♦ [PAGE] : Chuyển sang trang tiếp theo khi giao diện có nhiều trang
17
màn hình.
♦ [MENU] : Truy cập vào chương trình ứng dụng, cài đặt, quản lý dữ
liệu, hiệu chỉnh, thông số kết nối, thông tin hệ thống và
truyền dữ liệu.
♦ [USER] : Phím được lập chương trình với chức năng từ menu [FNC]
♦ [FNC] : Truy cập nhanh vào chức năng đo hỗ trợ quá trình đo
♦ [ESC] : Thoát khỏi giao diện, trở về màn hình trước đó.
♦ : Xác nhận dữ liệu vào và tiếp tục trường tiếp theo.
♦ Trigger key : Phím Trigger có thể được cài đặt một trong 3 chức năng
(ALL, DIST, OFF). Nó được kích hoạt trong menu thiết lập
cấu hình.
♦ : Phím mũi tên để chọn các thông số yêu cầu
♦ : Những phím chức năng này được chỉ định cho những phím
dưới đáy màn hình
♦ : Các phím nhập ký tự chữ và số.
b. Các phím chức năng mềm (softkeys)
♦[ALL] : Đo và lưu kết quả.
♦[DIST] : Đo không lưu kết quả.
♦[REC] : Lưu kết quả.
♦[ENTER] : Xoá giá trị hiện tại, sẵn sàng nhập giá trị mới.
♦[ENH] : Nhập toạ độ.
♦[LIST] : Hiển thị những điểm có sẵn.
♦[FIND] : Tìm kiếm điểm.
♦[EDM] : Cài đặt chế độ đo dài
♦[N/NP] : Chuyển đổi giữa chế độ đo gương và không gương.
♦[DATA] : Chứa dữ liệu (có thể tìm kiếm trong khi đo. . .)

♦[PREV] : Về giao diện trước.
♦[STATION] : Cài đặt trạm máy.
♦[Hz=0] : Cài đặt góc bằng.
18
♦[VIEW] : Xem chi tiết dữ liệu (tên job, tên điểm, toạ độ. . .)
♦[NEXT] : Tiếp tục tới giao diện tiếp theo.
♦ : Chuyển đổi chức năng của phím mềm.
♦ : Chuyển đổi chức năng của phím mềm.
♦[OK] : Xác nhận cài đặt và thoát khỏi giao diện
c. Biểu tượng trạng thái
: Hai mũi tên chỉ ra rằng có nhiều trường để chọn.
: Sử dụng các phím di chuyển để chọn các thông số theo yêu cầu.
: Thoát khỏi một sự lựa chọn bằng phím Enter hoặc phím di chuyển
: Chỉ ra có nhiều trang màn hình và có thể lựa chọn trang bằng
phím [PAGE]
: Chỉ ra ống kính ở vị trí I hoặc II.
: Chỉ ra chiều tăng góc bằng Hz khi quay máy ngược chiều kim
đồng hồ.
- Biểu tượng trạng thái Pin
: Chỉ ra dung lượng pin còn lại.
- Biểu tượng của trạng thái bù .
: Chỉ ra đang bật chức năng bù.
: Chỉ ra đã tắt chức năng bù.
- Các biểu tượng chỉ trạng thái của chế độ đo dài
: (InfraRed) biểu thị chế đo hồng ngoại cần có gương hoặc tấm
phản xạ.
: (Reflectorless) biểu thị chế độ đo không cần gương.
- Biểu tượng của trạng thái bù khoảng cách
: Chế độ bù khoảng cách đang bật.
- Biểu tượng của trạng thái nhập ký tự

: Chế độ nhập số.
: Chế độ nhập chữ.
: Gương chuẩn được chọn.
: Gương mini được chọn.
: Gương 360
0
được chọn.
: Gương 360
0
mini được chọn.
19
: Xác định gương được chọn.
: Bluetooth được kết nối.
: Cổng USB được chọn.
- Các ký hiệu:
: Thể hiện khoảng cách nghiêng
: Thể hiện chênh cao
: Thể hiện khoảng cách ngang
1.4.4.4. Phím chức năng [FNC]
Với phím này ta có thể nhanh chóng gọi các chức năng cần thiết phục vụ
quá trình đo đạc, giúp chúng ta không mất thời gian vào main menu để hiệu chỉnh.
Tuy nhiên phím này chỉ kích hoạt được khi bạn đang trong một chương trình ứng
dụng cụ thể như (Q- Survey, Surveying, Stake Out, . . .).
Sau đây là các chức năng phụ chợ nổi bật ta có thể gọi từ phím [FNC]:
a. Offset.
Chức năng này được áp dụng đo với những điểm không thể đặt gương trực tiếp
hoặc ta không thể ngắm tới nó, thì ta sẽ đặt độ bù cho nó (bù chiều dài, dịch chuyển
ngang và cao độ). Giá trị góc và khoảng cách sẽ được tính trực tiếp tới điểm cần đo.
Ví dụ như hình vẽ dưới:
MP : Điểm đo

OP : Điểm bù
Hình 1.5. Vị trí đứng máy và gương
Ta tiến hành đo như sau:
Vào [FNC]
20
Hình 1.6. Màn hình hiển thị trang 1 của [FNC]
Nhấn F2 để vào Offset ta có bảng :
Hình 1.7. Nhập các số liệu để đo offset
Bước 1: nhập các giá trị (bù chiều dài, bù dịch chuyển ngang và bù cao độ).
Trong đó:
T_ Offset : Bù chiều dài
L_ Offset : Bù dịch chuyển ngang
H_ Offset : Điểm cần bù cao hơn điểm đo
Bước 2: Xác định giới hạn cho giá trị bù.
ở Mode có hai kiểu chọn:
- PERMANENT : áp dụng cho tất cả các phép đo sau đó
- RESET AFTER REC : Chỉ áp dụng cho 1 phép đo sau đó
Bước 3: [RESET]: Đặt giá trị bù về ‘ 0 ’
Bước 4: [SET] : Xác nhận và chuyển về màn hình đo.
b. Hight Transfer
Chức năng này dùng để xác định cao độ của điểm cần đặt máy bằng cách đo tới
tối đa 5 điểm đã biết độ cao bằng cả 2 mặt ống kính. Nếu đo tới nhiều điểm đã biết
độ cao, máy sẽ tính toán và hiển thị giá trị lệch Delta.
Ví dụ:
21
Hình 1.8. Truyền độ cao
Trong đó:
Po : Trạm máy.
P1-P3 : Điểm đã biết độ cao
Ta tiến hành đo như sau:

♦ Chọn điểm đã biết độ cao và nhập chiều cao gương
- PtHgt : Nhập độ cao của một điểm xác định
- hi : Nhập chiều cao máy
♦ ấn phím [ALL] để hoàn thành việc đo đạc và hiển thị độ cao tính toán
- AddTg : Thêm độ cao của điểm đã biết khác
- FACE : Bề mặt thứ 2 tiến hành đo tương tự
- Set : Xác nhận thay đổi và đặt chiều cao máy.
c. Hidden Point
Chương trình này cho phép đo tới một điểm mà ta không quan sát được bằng
cách sử dụng một thanh điểm ẩn đặc biệt.
Như hình vẽ:
Hình 1.9. Cách đo điểm ẩn
Trong đó:
P0 : Điểm trạm máy.
P1 : Điểm ẩn cần xác định
1-2 : Lần lượt Gương 1 và 2
d1 : Khoảng cách từ gương 1 đến điểm ẩn
d2 : Khoảng cách từ gương 2 đến điểm ẩn
22
Cách tiến hành xác định điểm ẩn đó như sau:
♦ ấn phím [FNC] ấn phím chuyển đến trang 2 trong phạm vi các ứng
dụng ta sẽ thấy:
Hình 1.10. Màn hình 2 của [FNC]
♦ Chọn Hiden Point (F2)
Hình 1.11. Chức năng đo điểm ẩn
Trên đó ta có thể vào ROD/EDM để định nghĩa thanh cài đặt EDM :
+ EDM-Model : Chuyển chế độ EDM
+ Prism type : Thay đổi kiểu gương
+ Prism Const : Hiển thị hằng số gương
+ Rod Length : Tổng chiều dài của thanh điểm ẩn

+ Dist. R1-R2 : Khoảng cách giữa gương R1và R2
+ Mesa.Tol : Giới hạn của độ lệch giữa giá trị đưa ra và giá trị đo
giữa 2 gương. Nếu vượt qua dung sai thì máy sẽ đưa ra tín hiệu cảnh báo .
Nhấn [ALL] để đo lần lượt tới gương thứ nhất và gương thứ hai, kết quả
Hidden Point Result sẽ được hiển thị trên màn hình:
Hình 1.12. Kết quả đo điểm ẩn
23
Toạ độ X, Y, Z của điểm được hiển thị
Finish : Ghi lại kết quả và quay trở lại ứng dụng
New : Quay trở về màn hình Hidden Point
d. Check Tie
Đây là chức năng kiểm tra gián tiếp, nó sẽ tính toán và hiển thị độ dốc, khoảng
cách bằng, chênh cao, phương vị, thứ bậc và gia số toạ độ giữa hai điểm đo. Chức
năng này chỉ hoạt động khi ít nhất đã có hai phép đo được tiến hành thành công.
Như hình vẽ:
Hình 1.13. Cách đặt máy đo kiểm tra gián tiếp
e. EDM Tracking
Chức năng này cho phép hoạt động hay không hoạt động kiểu đo tự động hiệu
chỉnh. Cài đặt mới được hiển thị trong khoảng 1 giây và sau đó được cài đặt. Chức
năng này chỉ có thể kích hoạt bên trong cùng kiểu EDM và kiểu gương. Kiểu phép
đo hoạt động cuối cùng được ghi lại khi tắt máy.
1.4.5. Một số tính năng nổi bật của dòng máy Flexline
a. Chức năng định tâm bằng laser và cân bằng bọt thuỷ điện tử
Chức năng này chỉ được kích hoạt khi bạn đang trong một chương trình ứng dụng
cụ thể như: Q- Survey, Surveying,Stake Out, v.v…Để bật bọt thủy điện tử, tốt nhất
để giao diện màn hình ở Q- Survey sau đó ấn phím [FNC]. Màn hình hiện ra thì
nhấn F1(Level/Plummet). Khi bật bọt thủy trong trường hợp máy không đủ cân
bằng thì một biểu tượng báo nghiêng sẽ xuất hiện.
Lúc này cân bằng bọt thủy thật chính xác, khi bọt thủy vào chính giữa thì máy đã
cân bằng (quá trình dọi tâm bằng laser và cân bằng bọt thuỷ địên tử diễn ra đồng

thời).
24
Hình 1.14. Trạng thái máy đã được cân bằng
Khi máy được cân bằng nhấn F4 [OK] để chấp nhận, tia laser dọi tâm và bọt thủy
điện tử sẽ tắt.
Hình 1.15. Thay đổi cường độ dọi tâm bằng laser
Ngoài ra, các bộ phận cân bằng của máy gắn liền với phần mềm thành một khối,
do đó khi máy được cân bằng thì các phần mềm hoạt động trên cơ sở đã cân bằng.
Đồng thời máy có vi động ngang là vô cùng, rất tiện ích cho quá trình đo nhanh.
b. Chức năng của hệ thống dẫn hướng bằng ánh sáng
Máy toàn đạc điện tử FLEXLINE TS06 ULTRA đựơc trang bị hệ thống ánh
sáng dẫn hướng EGL gồm hai nguồn ánh sáng nhấp nháy bên phía trên ống kính.
Chức năng này giúp người đứng máy dẫn hướng người cầm gương đi gương một
cách chính xác. khoảng cách tia sáng chiếu được lên tới 150m. Hệ thống này rất
hữu ích khi chuyển điểm thiết kế ra thực địa.
- Dải hoạt động của tia sáng 5 – 150m
- Trường nhìn 12, tại khoảng cách 100m
25