nghiên cứu lập trình tính toán nhanh một số bài toán trắc địa cơ bản phục vụ giải đáp bài tập trắc địa đại cương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
------------------------------

NGUYỄN VĂN CHIẾN

NGHIÊN CỨU LẬP TRÌNH TÍNH TOÁN NHANH
MỘT SỐ BÀI TOÁN TRẮC ĐỊA CƠ BẢN
PHỤC VỤ GIẢI ĐÁP BÀI TẬP
TRẮC ĐỊA ĐẠI CƢƠNG

LUẬN VĂN KỸ SƢ NGÀNH QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

Cần Thơ 12/2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
-----------------------------

NGHIÊN CỨU LẬP TRÌNH TÍNH TOÁN NHANH
MỘT SỐ BÀI TOÁN TRẮC ĐỊA CƠ BẢN
PHỤC VỤ GIẢI ĐÁP BÀI TẬP
TRẮC ĐỊA ĐẠI CƢƠNG

LUẬN VĂN KỸ SƢ NGÀNH QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
Mã ngành: 52850103

Cán bộ hƣớng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

Ths. TRẦN VĂN HÙNG

NGUYỄN VĂN CHIẾN
MSSV: 4115006
LỚP: Quản lý đất đai K37

Cần Thơ 12/2014


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI


XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI

Xác nhận đề tài: “Nghiên cứu lập trình tính toán nhanh một số bài toán trắc địa cơ
bản phục vụ giải đáp bái tập trắc địa đại cƣơng”
Do sinh viên NGUYỄN VĂN CHIẾN, MSSV: 4115006, lớp Quản Lý Đất Đai Khóa
37, Bộ môn Tài Nguyên Đất Đai – Khoa Môi Trƣờng và Tài Nguyên Thiên Nhiên –
Trƣờng Đại Học Cần Thơ thực hiện từ ngày 29/7/2014 đến ngày 1/12/2014.
Xác nhận của Bộ môn: ………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………...
...........……………………………………………………………………………………
………..…………………………………………………………………………………
…………...………………………………………………………………………………
……………..……………………………………………………………………………
……………..……………………………………………………………………………
……………..……………………………………………………………………………

……………..……………………………………………………………………………
……………..……………………………………………………………………………
……………..……………………………………………………………………………
Cần thơ, ngày ……, tháng……, năm 2014
Trƣởng Bộ môn

i


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
Chứng nhận chấp thuận báo cáo luận văn tốt nghiệp
ngành Quản Lý Đất Đai với đề tài:

“Nghiên cứu lập trình tính toán nhanh một số bài toán trắc địa cơ bản phục vụ
giải đáp bài tập trắc địa đại cƣơng”
Do sinh viên NGUYỄN VĂN CHIẾN, MSSV: 4115006, lớp Quản Lý Đất Đai
Khóa 37, Bộ môn Tài Nguyên Đất Đai – Khoa Môi Trƣờng và Tài Nguyên Thiên
Nhiên – Trƣờng Đại Học Cần Thơ thực hiện từ ngày 29/7/2014 đến ngày 1/12/2014.
Nhận xét của cán bộ hƣớng dẫn: ………………………………………………
………………………………………………………………………………………...…
………………………………………………………………………………………...…
………………………………………………………………………………………..…
………………………………………………………………………………………..…
………………………………………………………………………………………..…
………………………………………………………………………………………..…

………………………………………………………………………………………..…
………………………………………………………………………………………..…
………………………………………………………………………………………….
Cần thơ, ngày……, tháng ……, năm 2014
Cán bộ hƣớng dẫn

ii


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI


NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BÁO CÁO
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận báo cáo với đề tài:

“NGHIÊN CỨU LẬP TRÌNH TÍNH TOÁN NHANH
MỘT SỐ BÀI TOÁN TRẮC ĐỊA CƠ BẢN
PHỤC VỤ GIẢI ĐÁP BÀI TẬP
TRẮC ĐỊA ĐẠI CƢƠNG”
Do sinh viên NGUYỄN VĂN CHIẾN, MSSV: 4115006, lớp Quản Lý Đất Đai
Khóa 37, Bộ môn Tài Nguyên Đất Đai – Khoa Môi Trƣờng và Tài Nguyên Thiên
Nhiên – Trƣờng Đại Học Cần Thơ thực hiện và bảo vệ trƣớc hội đồng.
Ngày …… tháng 12 năm 2014
Báo cáo luận văn tốt nghiệp đƣợc hội đồng đành giá ở mức: ...…………………
Ý kiến của hội đồng: ….…………………………………………………………
………………………………...…………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
Cần thơ, ngày……, tháng ……, năm 2014
Chủ tịch hội đồng

iii


LỜI CAM ĐOAN

Em xim cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Chiến

iv


TIỂU SỬ CÁ NHÂN


Họ và tên: NGUYỄN VĂN CHIẾN
Ngày sinh: 16/7/1993
Nơi sinh: huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc Trăng
Họ tên cha: NGUYỄN VĂN RONG

Nghề nghiệp: Nông Dân
Họ tên mẹ: ĐÀO THỊ MỸ LỆ
Nghề nghiệp: Nội Trợ
Nguyên quán: ấp Kinh Mới, xã An Ninh, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng
Tốt nghiệp trung học phổ thông vào tháng 6/2011 tại trƣờng trung học phổ thông AN
NINH huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng
Trúng tuyển kỳ thi đại học Ngành Quản Lý Đất Đai, Khoa Môi Trƣờng và Tài Nguyên
Thiên Nhiên, Trƣờng Đại Học Cần Thơ vào tháng 9/2011.

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Chiến

v


LỜI CẢM TẠ

Trải qua quá trình học tập, rèn luyện tại trƣờng Đại Học Cần Thơ em đã tiếp thu, tích
lũy đƣợc nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu từ sự dạy dỗ, truyền đạt và chỉ bảo
tận tâm, nhiệt tình của quý thầy, cô tại trƣờng, đặc biệt là thầy, cô của bộ môn tài
nguyên đất đai.
Đây sẽ là hành trang quan trọng giúp em vững bƣớc vào đời. Giờ đây trƣớc khi rời
khỏi mái trƣờng đã gắn bó và chứa nhiều kỉ niệm với em. Em xin gởi lời cảm tạ chân
thành và sâu sắc đến những ngƣời đã ủng hộ, giúp đỡ em trong suốt thời gian qua.
Xin cảm ơn toàn thể quý thầy cô trƣờng Đại Học Cần Thơ, Bộ môn Tài Nguyên Đất
Đai khoa Môi Trƣờng và Tài Nguyên Thiên Nhiên, đặc biệt là cô cố vấn học tập
Nguyễn Thị Song Bình đã tận tình quan tâm, chỉ dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá
trình em theo học tại trƣờng.
Đặc biệt em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy: Trần Văn Hùng đã tận tâm hƣớng dẫn

em chu đáo để em có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
Một tấm lòng biết ơn vô vàng sâu sắc đến ngƣời thân yêu nhất của em, cha mẹ đã sinh
con ra, nuôi nấng dạy dỗ, động viên, quan tâm, chăm sóc và tạo mọi điều kiện tốt nhất
để cho con có đƣợc nhƣ ngày hôn nay.
Sau cùng em xin chúc quý thầy cô Bộ môn Tài Nguyên Đất Đai Khoa Môi Trƣờng và
Tài Nguyên Thiên Nhiên Trƣờng Đại Học Cần Thơ đƣợc dồi dào sức khỏe, công tác
tốt và gặt hái đƣợc nhiều thành công. Một lần nữa xin chân thành biết ơn!.

Nguyễn Văn Chiến

vi


T M LƢ C
Ngày nay khoa học kỹ thuật KHKT ngày càng phát triển, nhất là CNTT đã giúp ích
và thay thế con ngƣời trong nhiều l nh vực. Với sự phát triển và cải tiến chất lƣợng
trong giáo dục nói chung và việc giảng dạy ở Khoa Môi Trƣờng và Tài Nguyên Thiên
Nhiên Trƣờng Đại Học Cần Thơ nói riêng, áp lực ngày càng đặt nặng lên vai những
ngƣời làm nghề giáo dục. Do vậy đòi hỏi phải làm thế nào rút ngắn đƣợc thời gian, có
độ chính xác cao trong việc giảng dạy và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu cho
những thế hệ sau.
Visual Basic từ lâu đã đƣợc ứng dụng trong nhiều l nh vực đời sống con ngƣời. Với sự
phát triển không ngừng của CNTT, Visual Basic ngày càng có những tính năng ƣu việt
trong nhiều l nh vực, với việc giải nhanh những bài tập trong trắc địa và có độ chính
xác cao rất thuận tiện cho việc giảng dạy trong trắc địa.
Chính vì vậy việc thực hiện: “Nghiên cứu lập trình tính toán nhanh một số bài toán
trắc địa cơ bản phục vụ giải đáp bài tập trắc địa đại cƣơng nhằm mục đích rút ngắn
thời gian, quy trình cũng nhƣ khắc phục những nhầm lẫn không đáng có trong việc
giải bài tập.
Kết quả xây dựng đƣợc: Với đề tài này, VB đƣợc ứng dụng trong trắc địa thành lập

đƣợc một số form tính toán nhƣ:
Bài toán thuận, bài toán nghịch, bài toán quan hệ giữa góc bằng với góc định hƣớng
của hai tia tạo thành góc bằng, bài toán quan hệ giữa góc định hƣớng với góc bằng
trong đƣờng gấp khúc, xác định tính chuyển của góc định hƣớng với góc hai phƣơng
áp dụng cho bài toán nghịch.

vii


PHỤ LỤC
PHỤ BÌA
XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN TÀI NGUYÊN ĐẤT ĐAI ..................................................................... i
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ........................................................................................ ii
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BÁO CÁO ........................................................................................ iii
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................................. iv
TIỂU SỬ CÁ NHÂN ..............................................................................................................................v
LỜI CẢM TẠ ....................................................................................................................................... vi
T M LƢ C ........................................................................................................................................ vii
PHỤ LỤC ............................................................................................................................................ viii
DANH SÁCH BẢNG ........................................................................................................................... xi
DANH SÁCH HÌNH .......................................................................................................................... xiii
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................................... xvii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................................1
CHƢƠNG 1. LƢ C KHẢO TÀI LIỆU ...............................................................................................2
1.1. Khái niệm trắc địa .......................................................................................................................2
1.2. Lịch sử phát triển của trắc địa ....................................................................................................2
1.2.1. Trên thế giới ......................................................................................................................2
1.2.2. Trong nước ........................................................................................................................2
1.3. Định hướng đường thẳng ...........................................................................................................3
1.3.1. Khái niệm...........................................................................................................................3

1.3.2. Góc phương vị ...................................................................................................................3
1.3.3. Góc hai phương (R) ...........................................................................................................3
1.3.4. Góc định hướng .................................................................................................................4
1.4. Sự liên quan giữa góc định hướng (GĐH) và góc hai phương (GHP) ..........................................5
1.5. Bài toán thuận nghịch trong đo đạc ...........................................................................................7
1.5.1. Bài toán thuận ...................................................................................................................7
1.5.2. Bài toán nghịch .................................................................................................................8
1.6. Sai số đo đạc ...............................................................................................................................9
1.6.1. Khái niệm...........................................................................................................................9
1.6.2. Phân loại sai số đo đạc ................................................................................................... 10

viii


1.6.3. Phân loại độ chính xác đo đạc........................................................................................ 10
1.7. Ngôn ngữ lập trình Visual Basic ............................................................................................... 11
1.7.1. Giới thiệu về Visual Basic 6.0.......................................................................................... 11
1.7.2. Làm quen với Visual Basic 6.0 ........................................................................................ 12
1.7.3. Tạo một chương trình (Project)...................................................................................... 21
1.8. Giới thiệu về biểu mẫu (Form) ................................................................................................. 25
1.9. Các điều khiển (Control) thông dụng trong hộp công cụ (Toolbox) ........................................ 27
1.9.1. Điều khiển Pointer (Con trỏ) ........................................................................................... 27
1.9.2. Điều khiển Label (Nhãn) ................................................................................................. 27
1.9.3. Điều khiển TextBox (Hộp văn bản) ................................................................................. 28
1.9.4. Điều khiển CommandButton (Nút lệnh) ........................................................................ 29
1.9.5. Điều khiển nút lựa chọn OptionButton........................................................................... 30
1.9.6. Điều khiển hộp CheckBox ............................................................................................... 30
1.9.7. Điều khiển khung Frame................................................................................................. 31
1.9.8. Điều khiển vẽ đoạn thẳng Line ....................................................................................... 31
1.9.9. Điều khiển vẽ hình Shape ............................................................................................... 32

1.9.10. Điều khiển ảnh Image................................................................................................... 33
1.9.11. Điều khiển hộp hình PictureBox.................................................................................... 33
2.0. Điều khiển nâng cao ................................................................................................................ 34
2.0.1. Hộp thoại ........................................................................................................................ 34
2.0.2. Điều khiển Timer............................................................................................................. 37
2.0.3. Điều khiển RichTextBox .................................................................................................. 37
2.1. Kiểu dữ liệu và phép toán ........................................................................................................ 37
2.1.1. Một số yếu tố cơ bản của ngôn ngữ Visual Basic........................................................... 37
2.1.2. Các kiểu dữ liệu .............................................................................................................. 38
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP.......................................................................44
2.1. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................................ 44
2.2. Phương tiện ............................................................................................................................. 44
2.3. Phương pháp ........................................................................................................................... 44
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................................................46
3.1. Phân tích thiết kế chương trình ............................................................................................... 46

ix


3.1.1. Ph n giao diện ................................................................................................................ 46
3.1.2. Thanh menu ch c năng của ph n mềm tr c địa đư c tạo ............................................ 49
3.2. Chức năng của thanh Menu phần mềm trắc địa ..................................................................... 51
3.2.1. Menu bài toán thuận...................................................................................................... 51
3.2.2. Menu bài toán nghịch .................................................................................................... 55
3.2.3. Menu bài toán quan hệ giữa góc b ng và góc định hướng ........................................... 63
3.2.4. Menu bài toán quan hệ giữa góc định hướng với góc b ng .......................................... 68
3.3. Tính khả thi của dự án ............................................................................................................. 73
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................................74
4.1. Kết luận .................................................................................................................................... 74
4.2. Kiến nghị .................................................................................................................................. 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................................75
PHỤ CHƢƠNG 1 .................................................................................................................................76
PHỤ CHƢƠNG 2 .................................................................................................................................78
PHỤ CHƢƠNG 3 .................................................................................................................................80
PHỤ CHƢƠNG 4 .................................................................................................................................83
PHỤ CHƢƠNG 5 .................................................................................................................................85

x


DANH SÁCH BẢNG
BẢNG

TÊN BẢNG

TRANG

1.1

Yếu tố chuyển của GDH với GHP

6

1.2

Các thuộc tính của Properties

19

1.3

Một số thuộc tính của Form

26

1.4

Một số thuộc tính của Label và giá trị thể hiện

27

1.5

Một số thuộc tính của đối tƣợng TextBox

28

1.6

Thuộc tính hay dung của CommandButton

30

1.7

Một số giá trị trạng thái của CheckBox

30

1.8

Một số thuộc tính hay dùng của điều khiển CheckBox

31

1.9

Một số thuộc tính hay dùng của điều khiển Line

32

1.10

Một số thuộc tính hay dùng của điều khiển Shape

32

1.11

Một số thuộc tính hay dùng của đối tƣợng Image

33

1.12

Một số hằng, giá trị và mô tả

35

1.13

Một số hằng và giá trị trong VB

35

1.14

Các phƣơng thức của hộp thoại thông dụng

36

1.15

Thuộc tính thông dụng của hộp điều khiển

36

BẢNG

TÊN BẢNG

TRANG

1.16

Các kiểu số trong VB

38

1.17

Các phép toán quan hệ phép so sánh

39

1.18

Phép “phủ định Not

40

xi


1.19

Phép And, Or: “và , “hoặc

40

1.20

Hằng, giá trị và diễn giải hằng trong VB

42

2.1

Thời gian biểu

44

xii


DANH SÁCH HÌNH
Hình Tên hình

Trang

1.1

Góc hai phƣơng R

1.2

Góc định hƣớng

1.3

Quan hệ giữa góc định hƣớng

1.4

Quan hệ giữa góc định hƣớng

1.5

Bài toán tìm tọa độ điểm B

1.6

Bài toán tìm góc định hƣớng

1.7

Khởi động VB 6.0

12

1.8

Đƣờng dẫn chi tiết

13

1.9

Giao diện của VB

13

1.10

Cửa sổ giao diện của phần mềm Visual Basic 6.0

14

1.11

Thanh thực đơn cửa sổ giao diện

14

1.12

Thanh ToolBar của cửa sổ giao diện

16

1.13

Cửa sổ Project

19

1.14

Cửa sổ thuộc tính đối tƣợng của một Form

20

1.15

Cửa sổ khi bắt đầu tạo Project mới

21

1.16

Giao diện lƣu với đuôi frm

22

1.17

Giao diện lƣu đuôi vbp

1.18

Thuộc tính propreties của project

24

1.19

Cửa sổ viết lệnh Code

24

1.20

Giao diện của một form khi mới đƣợc tạo

25

4
khác góc định hƣớng
với góc bằng

4
trong đƣờng gấp khúc

với góc hai phƣơng R

5
6
7

và khoảng cách

.frm

.vbp

8

23

xiii


Hình

Tên hình

Trang

1.21

Giao diện thể hiện thuộc tính của Textbox

29

2.1

Sơ đồ thực hiện

45

3.1

Giao diện phần mềm trắc địa đƣợc thiết kế

46

3.2

Ảnh panal bộ môm

46

3.3

Properties của panal bộ môm

47

3.4

Thao tác đo góc bằng

47

3.5

Cửa sổ thuộc tính của ảnh thao tác đo góc bằng

48

3.6

Label chữ

48

3.7

Properties của label

48

3.8

Panal Khoa MT & TNTN

49

3.9

Cửa sổ thuộc tính của logo khoa MT

3.10

Sơ đồ chức năng của phầm mềm

50

3.11

Menu editor trong VB

51

3.12

Sơ đồ giải thuật bài toán thuận

52

3.13

Giao diện form bài toán thuận chƣa chạy số liệu

53

3.14

Thông báo lỗi

53

3.15

Thông báo lỗi khi nhập thông số bài toán thuận

53

3.16

Giao diện chạy bài toán thuận

54

3.17

Giao diện bài toán nghịch

55

3.18

Sơ đồ giải thuật bài toán nghịch trong trắc địa

56

3.19

Thông báo lỗi khi không nhập tọa độ điểm sau trong bài toán nghịch

57

xiv

TNTN

49


Hình

Tên hình

Trang

3.20

Thông báo lỗi khi không nhập tọa độ điểm đầu trong bài toán nghịch 57

3.21

Giao diện bài toán nghịch khi rơi vào góc phần tƣ I

59

3.22

Giao diện bài toán nghịch rơi vào góc phần tƣ II

60

3.23

Giao diện thông báo lỗi khi không nhập tọa độ điểm đầu trong bài
toán nghịch rơi vào góc phần tƣ II

60

3.24

Giao diện thông báo lỗi khi không nhập tọa độ điểm sau trong bài

61

toán nghịch rơi vào góc phần tƣ II
3.25

Giao diện bài toán nghịch rơi góc phần tƣ III

62

3.26

Giao diện bài toán nghịch rơi vào góc phần tƣ thứ IV

63

3.27

Sơ đồ giải thuật bài toán quan hệ giữa góc bằng với GĐH

64

3.28

Form tính toán bài toán quan hệ GB với GĐH trƣờng hợp nhỏ hơn

65

00
3.29

Form quan hệ giữa GB với GĐH

66

3.30

Hình ảnh thông báo lỗi khi không nhập GĐH tia trái trong bài toán
quan hệ giữa góc bằng với góc định hƣớng

66

3.31

Hình ảnh thông báo lỗi khi không nhập GĐH tia phải trong bài toán
quan hệ giữa góc bằng với góc định hƣớng

67

3.32

Form tính toán của bài toán quan hệ giữa GB với GĐH trong trƣờng
hợp từ khoảng 0 đến 360 độ

67

3.33

Sơ đồ giải thuật bài toán quan hệ giữa GĐH với góc bằng

68

3.34

From bài toán quan hệ giữa GĐH với GB

69

3.35

Bài toán quan hệ GĐH với GB trƣờng hợp GĐH nhỏ hơn 0

70

3.36

Giao diện thông báo lỗi khi không nhập góc bằng

70

xv


Hình

Tên hình

Trang

3.37

Giao diện báo lỗi khi không nhập góc định hƣớng

71

3.38

Giao diện bài toán quan hệ giữa GĐH và GB

72

3.39

Giao diện bài toán GĐH với GB rơi vào trƣờng hợp >3600

73

xvi

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
T

T n

n

T n

VB

Vusual Basic

Ngôn ngữ lập trình

VB6

Visual Basic 6.0

Ngôn ngữ lập trình

CNTT

Công nghệ thông tin

MT & TNTN

Môi trƣờng và tài nguyên thiên nhiên

KHKT

Khoa học kỹ thuật

GĐH

Góc định hƣớng

GB

Góc bằng

GPV

Góc phƣơng vị

GHP

Góc hai phƣơng

xvii


xviii


MỞ ĐẦU
Hiện nay, công nghệ thông tin CNTT là một trong những l nh vực đƣợc quan tâm
hàng đầu trên thế giới. Là một trong những yếu tố quan trọng góp phần vào nền tảng
phát triển của một quốc gia. Ở các nƣớc trên thế giới thì việc áp dụng CNTT vào thực

tiễn đã từ rất sớm trong nhiều l nh vực khác nhau: Y tế, giáo dục, quân sự, truyền
thông,… Những ứng dụng của CNTT đã mang lại nhiều thành tựu to lớn trong đời
sống xã hội. Với việc áp dụng CNTT sẽ giúp cho công việc đƣợc giải quyết một cách
chính xác, đặc biệt là ít tiêu tốn thời gian cũng nhƣ công sức.
Ở nƣớc ta, hiện nay CNTT đã từng bƣớc lớn mạnh không ngừng. Mặc dù, mức độ tiếp
cận còn khá mới mẽ, nhƣng nƣớc ta đã nhanh chóng đƣa ứng dụng CNTT vào nhiều
l nh vực. Đặc biệt đƣợc chú trọng nhiều trong l nh vực giáo dục. Có thể nói đây là một
trong những phƣơng pháp hiệu quả nhất để nâng cao chất lƣợng giảng dạy và học tập
của giáo viên lẫn học sinh – sinh viên.
Trong Bộ môm Tài Nguyên Đất Đai, Khoa Môi Trƣờng và Tài Nguyên Thiên Nhiên,
Trƣờng Đại Học Cần Thơ cũng thế, đang áp dụng CNTT vào công tác quản lý, giảng
dạy và nghiên cứu khoa học. Đặc biệt trong học phần trắc địa.
Trong ngành trắc địa, trƣớc đây con ngƣời thu thập số liệu về xử lý, tính toán theo
phƣơng pháp thủ công nên có nhiều sai sót, tốn nhiều thời gian và công sức dẫn đến
công tác trắc địa có nhiều sự nhằm lẫn, gây không ít khó khăn. Song, để khắc phục
những khó khăn, bất cập thì không ít những phầm mềm tiện ích ra đời và đã đƣợc ứng
dụng.
Để góp phần vào việc tính toán, giải đáp nhanh một số bài toán cơ bản trong trắc địa
góp phần trong học tập của sinh viên đề tài “Nghiên cứu lập trình tính toán nhanh
một số bài toán trắc địa cơ bản phục vụ giải đáp bài tập trắc địa đại cƣơng” đƣợc
thực hiện.
Với mục tiêu: Tìm hiểu và ứng dụng phần mềm Visual Basic lập trình một số bài toán
cơ bản trong trắc địa.

1


CHƢƠNG 1. LƢ C KHẢO TÀI LIỆU
1.1. Khái niệm trắc địa
Trắc địa hay trắc đạc hay đo đạc là một ngành khoa học về Trái Đất, cụ thể là đo đạc

và xử lý số liệu đo đạc địa hình và địa vật nằm trên bề mặt Trái Đất nhằm vẽ lên mặt
phẳng giấy hay còn gọi là bản đồ. Trắc địa là đo đạc vị trí tọa độ và độ cao, hình dạng,
kích thƣớc, phƣơng hƣớng của địa hình mặt đất và địa vật nằm trên mặt đất. Đây là
ngành nghề có từ lâu đời tại các nƣớc châu Âu, sản phẩm của ngành có đóng góp quan
trọng và liên quan mật thiết đến nhiều l nh vực của xã hội đặc biệt trong l nh vực:
nghiên cứu và quy hoạch, thiết kế, thi công các công trình, quản lý đất đai, quản lý tài
nguyên khoáng sản, quản lý rừng, quản lý biến đổi khí hậu, quản lý giao thông, điện
lực, viễn thông, thủy lợi... Nguyễn Quang Tác, 1998
1.2. Lịch sử phát triển của trắc địa
1.2.1. Trên thế giới
Theo Bùi Quang Tuyến 2005 , sự phát sinh và phát triển của ngành trắc đạc gắn liền
với quá trình phát triển của xã hội loài ngƣời. Trƣớc công nguyên ngƣời Ai cập thƣờng
phải phân chia lại đất đai sau những trận lũ lụt của sông Nil, xác định lại ranh giới giữa
các bộ tộc, do đó ngƣời ta đã sáng tạo ra phƣơng pháp đo đất. Thuật ngữ trắc địa theo
tiếng Hy lạp geodesie cũng có ngh a là phân chia đất đai và khoa học về trắc địa ra
đời từ đó. Trãi qua nhiều thời đại, cùng với những phát minh phát triển không ngừng
của khoa học và kỹ thuật, môn học về trắc địa ngày càng phát triển. Những phát minh
ra kính viển vọng, kim nam châm, logarit, tam giác cầu, ... đã tạo điều kiện vững chắc
cho sự phát triển của ngành trắc đạc. Trong những thập kỷ gần đây, những thành tựu
mới về khoa học kỹ thuật đã làm cho ngành trắc địa có một bƣớc phát triển mạnh, thay
đổi về chất, những kỹ thuật thăm dò từ xa viễn thám đã cho phép thành lập bản đồ từ
ảnh chụp máy bay, vệ tinh. Nhiều nƣớc công nghiệp phát triển đã chế tạo ra những
máy trắc địa kích thƣớc nhỏ, nhƣng có nhiều tính năng hay và kết hợp giữa phần cơ và
phần điện tử đã làm cho máy đo đạc trở nên nhỏ gọn chính xác cao và nhiều tính năng
hơn. Việc dùng máy tính điện tử để giải các bài toán trắc địa có khối lƣợng lớn, việc sử
dụng các ảnh chụp từ vệ tinh hay các con tàu vũ trụ để thành lập bản đồ địa hình là
những thành tựu mới nhất của khoa học đƣợc áp dụng trong ngành trắc địa.
1.2.2. Trong nước
Theo Bùi Quang Tuyến 2005), ở nƣớc ta ngành trắc địa đã phát triển từ lâu, nhân dân
ta đã áp dụng những hiểu biết về trắc lƣợng vào sản xuất, quốc phòng: những công

trình xây dựng cổ nhƣ thành Cổ loa là một minh chứng về sự hiểu biết trắc lƣợng của
nhân dân ta. Đầu thế kỷ 20 sau khi thôn tính và lập nền đô hộ, ngƣời pháp đã tiến hành
2


công tác đo vẽ bản đồ toàn Đông Dƣơng nhằm mục đích khai thác tốt tài nguyên vùng
này. Việc đo đạc đƣợc tiến hành rất qui mô, áp dụng các phƣơng pháp đo khoa học và
các máy móc đo có chất lƣợng cao, những bản đồ, những hồ sơ còn lƣu trữ đã nói lên
điều đó. Trong thời kháng chiến chống thực dân, công tác trắc địa chủ yếu phục vụ cho
mục đích quân sự nhƣ trắc địa pháo binh, công binh, trinh sát ... Sau khi cuộc kháng
chiến thành công, nhà nƣớc ta đã rất quan tâm đến công tác trắc địa, Cục đo đạc bản
đồ nhà nƣớc đƣợc ra đời năm 1959 đã đánh dấu một bƣớc trƣởng thành của ngành trắc
địa Việt nam. Đội ngũ những ngƣời làm công tác trắc địa cũng ngày càng lớn mạnh.
Trƣớc năm 1960 từ chỗ trong nƣớc chỉ có vài chục kỹ thuật viên đƣợc đào tạo trong
thời kỳ Pháp thuộc đang làm việc trong các ngành giao thông, thủy lợi, xây dựng... tới
nay đội ngũ các cán bộ trắc địa đã lên tới hàng ngàn ngƣời từ đủ mọi trình độ: sơ cấp,
trung cấp, kỹ sƣ, tiến s về trắc địa. Song song với việc cử ngƣời đi học ở nƣớc ngoài,
nhà nƣớc đã quyết định mở khóa Kỹ sƣ Trắc địa đầu tiên tại Trƣờng Đại học Bách
Khoa Hà Nội vào năm 1962. Hiện nay khoa Trắc địa Trƣờng Đại học Mỏ Địa chất là
một trung tâm lớn nhất trên cả nƣớc về đào tạo và nghiên cứu khoa học về chuyên
ngành này. Việc đào tạo không ngừng lại ở bậc đại học mà đã bắt đầu đào tạo cán bộ
Trắc địa sau đại học. Cục đo đạc bản đồ nhà nƣớc là cơ quan có chức năng đo vẽ bản
đồ toàn quốc đã ban hành các qui phạm Trắc địa chung cho toàn quốc. Các bộ ngành
cũng có những tổ chức trắc địa riêng, phục vụ cho công tác đo vẽ bản đồ tỉ lệ lớn nhằm
đáp ứng yêu cầu công tác thiết kế, thi công và quản lí công trình cho đơn vị mình.
1.3. Định hƣớng đƣờng thẳng
1.3.1. Khái niệm
Khi biểu thị một đoạn thẳng lên bản đồ, nếu biết chiều dài của đoạn thẳng thì chƣa đủ
mà còn phải biết phƣơng hƣớng của nó. Việt xác định hƣớng của một đoạn thẳng so
với một hƣớng gốc nào đó gọi là định hƣớng đƣờng thẳng. Tùy theo điều kiện cụ thể,

hƣớng góc có thể là hƣớng bắc kinh tuyến thực, kinh tuyến từ hoặc hình chiếu các kinh
tuyến trục làm hƣớng gốc Đàm Xuân Hòa, 2007
1.3.2. Góc phương vị
Theo Phạm Văn Chuyên 2008 , góc phƣơng vị (GPV) của một đƣờng thẳng là góc
ngang hợp bởi hƣớng bắc của kinh tuyến với hƣớng của đƣờng thẳng theo chiều kim
đồng hồ. Góc phƣơng vị có giá trị biến đồi từ 00 đến 3600 .
1.3.3. Góc hai phương (R)
Góc hai phƣơng (GHP) của một đƣờng thẳng là một góc bằng đƣợc tính từ hƣớng Bắc
hay hƣớng Nam tới hƣớng của đƣờng thẳng đó.
3


Góc hai phƣơng đƣợc kí hiệu là chữ R, có giá trị: 00< R< 900(Bùi Quang Tuyến,
2005).

(Ngu n

i Quang Tu ến 2

)

Hình 1.1: G c hai phƣơng R

Trong đo đạc có hƣớng Nam Bắc và Đông Tây đƣợc chia làm 4 phần tử:
-

Phần tử thứ I: hƣớng Đông Bắc.

-

Phần tử thứ II: hƣớng Đông Nam.

-

Phần tử thứ III: hƣớng Tây Nam.

-

Phần tử thứ IV: hƣớng Tây Bắc.

GHP của đƣờng thẳng nếu hƣớng về phía Bắc sẽ lấy hƣớng Bắc làm chuẩn RAB .
GHP của đƣờng thẳng nếu hƣớng về phía Nam sẽ lấy hƣớng Nam làm chuẩn RAC .
1.3.4. Góc định hướng
Theo Nguyễn Quang Tác 1998 , góc định hƣớng GĐH α của một đƣờng thẳng là
góc bằng hợp bởi hƣớng bắc kinh tuyến trục của mỗi múi hoặc hƣớng dƣơng của trục
Ox với hƣớng của đƣờng thẳng theo chiều kim đồng hồ giá trị của GĐH thay đổi từ 00
đến 3600

(Ngu n

Hình 1.2: G c định hƣớng

khác g c định hƣớng

4

m u n Ho n 2

)

Theo Bùi Quang Tuyến 2005 , góc định hƣớng có giá trị từ 0 đến 3600.Khác với góc
phƣơng vị, góc định hƣớng không thay đổi tại các điểm khác nhau của một đƣờng
thẳng.
Để tính chuyền các GĐH ta cần biết liên hệ giữa góc bằng (GB) và góc định hƣớng.
Từ hình 1.4 và dể dàng tìm đƣợc mối liên hệ này bằng các công thức tổng quát:
α23=α12+bT2±1800 hoặc α23= α12- bP2±1800
(1.1)

Trong đó: bTrvà bPh tƣơng ứng là góc bằng ở bên trái hoặc bên phải đƣơng chuyền nối
các điểm 1, 2, 3,.... Lấy dấu cộng hoặc dấu trừ sao cho giá trị của α tính đƣợc luôn
luôn ở trong khoảng từ 0 đến 3600 Nguyễn Quang Tác, 1998

.

(Ngu n Ph m

Hình 1.3: Quan hệ gi a g c định hƣớng

với g c b ng

n hu ên 2

)

trong đƣờng gấp kh c

Theo Bùi Quang Tuyến 2005 , một tam giác ABC đứng tại đỉnh A ngoảnh mặt vào
phíatrong góc bằng

có tia phải là AB tia trái là AC ta có:
(1.2)

1.4. Sự liên quan gi a g c định hƣớng (GĐH) và g c hai phƣơng (GHP)
Theo Trần Văn Quảng 2001), biết đƣợc trị số của góc định hƣớng hay trị số của góc
hai phƣơng ta có thể hoán chuyển từ góc này qua góc kia đƣợc hình 1.5).

5