bài giảng trắc địa dhkt

12/01/2015

TRẮC ĐỊA XÂY DỰNG
(Dành cho các lớp tín chỉ)
Số TC:3LT+1TH

Bài giảng Trắc địa

12-Jan-15

1

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC
NGÀNH ĐÀO TẠO: KỸ THUẬT XÂY DỰNG

HỆ ĐÀO TẠO TÍN CHỈ
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
Tên học phần:

TRẮC ĐỊA XÂY DỰNG

(Tên tiếng Anh: ENGINEER SURVEYING)
Mã học phần: 0500070

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

2

1


12/01/2015

PHẦN 1: TRẮC ĐỊA BẢN ĐỒ
CHƯƠNG 1: TRÁI ĐẤT VÀ CÁCH BIỂU THỊ MẶT ĐẤT
4TIẾT (4LT, 0BT)
1.1.
Hình dạng và kích thước trái đất;
1.2.
Cách biểu thị mặt đất;
1.3.
Hệ toạ độ địa lý;
1.4. Hệ toạ độ vuông góc phẳng trắc địa;
1.5.
Hệ độ cao;
1.6.
Khái niệm bản đồ; nội dung bản đồ địa hình;
1.7.
Chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ.

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

3

CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT SAI SỐ 2TIẾT (2LT, 0BT)
2.1

Khái niệm phép đo và Phân loại sai số
2.2
Các tiêu chuẩn đánh giá độ chính xác kết quả đo cùng độ chính
xác;
2.3
Sai số trung phương hàm trị đo và sai số trung phương giá trị
trung bình;
2.4
Công thức Bessen- Xử lý số liệu đo một đại lượng nhiều lần;
2.5
Đơn vị thường dùng trong trắc địa và nguyên tắc làm tròn số.
CHƯƠNG 3: DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO TRONG TRẮC
ĐỊA 6TIẾT (6LT, 0BT)
3.1
Dụng cụ và phương pháp đo góc;
3.2
Dụng cụ và phương pháp đo dài;
3.3
Dụng cụ và phương pháp đo cao.
12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

4

2


12/01/2015

CHƯƠNG 4: LƯỚI KHỐNG CHẾ TRẮC ĐỊA 8TIẾT (8LT,
0BT)
4.1
Lưới khống chế mặt bằng;
4.2
Lưới khống chế độ cao.
KIỂM TRA GIỮA KỲ
1TIẾT (0LT, 1BT)
CHƯƠNG 5: ĐO VẼ VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
4TIẾT (4LT, 0BT)
5.1
Đo vẽ bản đồ địa hình;
5.2
Sử dụng bản đồ địa hình.

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

5

PHẦN 2: TRẮC ĐẠC CÔNG TRÌNH
CHƯƠNG 6: CÔNG TÁC BỐ TRÍ CÔNG TRÌNH 15TIẾT (15LT,
0BT)
6.1
Khái niệm;
6.2
Bố trí lưới ô vuông xây dựng;
6.3.
Bố trí các yếu tố cơ bản;

6.4.
Các phương pháp bố trí điểm;
6.5.
Bố trí đoạn thẳng mặt phẳng có độ dốc thiết kế;
6.6.
Chuyền trục và độ cao lên tầng;
6.7.
Đo vẽ hoàn công.
CHƯƠNG 7: QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ VÀ BIẾN DẠNG CÔNG
TRÌNH5TIẾT (5LT, 0BT)
7.1.
Khái niệm;
7.2.
Quan trắc lún công trình;
7.3.
Quan trắc độ chuyển dịch ngang của công trình;
7.4.
Quan trắc độ nghiêng của công trình.
12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

6

3


12/01/2015

Chương 1: Trái đất và cách biểu thị mặt đất

1.1 Hình dạng và kích thước Trái đất
Geoid
(Mặt đất tự nhiên)

b
O

a

a: Bán trục lớn
Ellipsoid (Mặt toán
học)

b: Bán trục nhỏ
12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

Tác giả Nước Năm

a (m)

7

b (m)

Độ dẹt

Đalamber Pháp 1800 6 375 653 6 356 564 1:334
Bessel Đức 1841 6 377 397 6 356 079 1:299.2

Clark
Gdanov

Anh 1880 6 378 249 6 356 515 1:293.5
Nga 1893 6 377 717 6 356 433 1:299.6

Hayford Mỹ 1909 6 378 388 6 356 912 1:297
Krasovski L xô 1940 6 378 245 6 356 863 1:298.3
WGS-84 Q Tế 1984 6 378137 6 356 752 1:298.3
Hiện nay ở Việt Nam sử dụng Ellipsoid WGS-84.

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

8

4


12/01/2015

1.2 Cách biểu thị mặt đất
A
E
D
B

C

e

a

d
b

c

Bài giảng Trắc địa

12-Jan-15

9

1.2.1 PHÉP CHIẾU PHƯƠNG VỊ

G
O

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

10

5


12/01/2015

90°

0°

180°
60°
30°
Bài giảng Trắc địa

12-Jan-15

11

0°

1.2.2 PHÉP CHIẾU HÌNH TRỤ ĐỨNG

30°

80°

100°

120°

140°

0°
30°

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

12

6


12/01/2015

P
G
O

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

13

1.2.3 PHÉP CHIẾU HÌNH TRỤ NGANG (GAUSS)

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

14

7


12/01/2015

CÁCH ĐÁNH SỐ MÚI CHIẾU

12°
6°

168°

59

0°

60

31

1

30

180°
29

2

6°

174°

32

12°
12-Jan-15

174°
168°

Bài giảng Trắc địa

15

Bài giảng Trắc địa

16

HÌNH DẠNG LƯỚI CHIẾU

12-Jan-15

8


12/01/2015

• Biểu thị địa vật: bằng ký hiệu

Ký hiệu điểm

Ký hiệu đường

Ký hiệu vùng

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

17

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

18

9


12/01/2015

Biểu thị địa hình:Bằng đường bình độ,
ký hiệu, ghi chú độ cao…

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

19

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

20

10


12/01/2015

1.3 HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA LÝ
P
M

G

j = 0°÷ 90° Bắc, Nam;

j

O

l = 0°÷ 180° Đông, Tây

l

M’

G’

P’

Tọa độ địa lý
12-Jan-15

M(j,l)

Bài giảng Trắc địa

1.4 HỆ TỌA ĐỘ
PHẲNG VUÔNG
GÓC

X’

21

X Kinh tuyến giữa
M

1259
M(1259; 18.459)
X= 1259 km

O’

O

459

Y
Xích đạo

Y= 459 km
18: Số múi chiếu
500 km
12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

22

11


12/01/2015

1.5 Hệ thống độ cao

B
A

Mặt nước qua A

HB

hAB=H’AB

HA
Mặt nước gốc

HC<0
C
12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

23

1.6 Khái niệm về bản đồ địa hình
Bản đồ địa hình là hình ảnh thu nhỏ của mặt
đất trên mặt phẳng theo một nguyên tắc toán
học và theo ngôn ngữ bản đồ .
Tỷ lệ trên bản đồ địa hình đồng nhất tại mọi
điểm.

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

24

12


12/01/2015

Nội dung bản đồ địa hình

Nội dung:
+ Điểm khống chế trắc địa
+ Dân cư
+ Đối tượng kinh tế xã hội
+ Giao thông
+ Thuỷ hệ
+ Dáng đất
+ Thực vật
+ Ranh giới, tường rào
+ Địa danh, ghi chú.
Yêu cầu: Tuân theo quy phạm, ký hiệu bản đồ
Bài giảng Trắc địa

12-Jan-15

25

TỶ LỆ BẢN ĐỒ
 Tỷ lệ bản đồ chỉ mức thu nhỏ của Bản đồ so với
thực địa
 Có 3 loại tỷ lệ bản đồ:
 Tỷ lệ dạng số: 1:1000;1/ 1000….

 Tỷ lệ dạng thước:

1 km

0

1

2

3 km

 Tỷ lệ giải thích: “ 1 cm trên bản đồ bằng 100 m
ngoài thực địa.”
12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

26

13


12/01/2015

BÀI TẬP 1
Một nhà thầu nước ngoài chuẩn bị đầu tư hạ
tầng kỹ thuật tại một khu đô thị mới, yêu cầu chủ
đầu tư cung cấp bản đồ tỷ lệ 1/ 50 000 trong hệ
thống đánh số chia mảnh Quốc tế và các mảnh
bản đồ cùng tỷ lệ lân cận.
Sau khi dùng máy GPS đo trong khu vực xác
định được tọa độ j= 1047’30’’;l=10654’25’’.
Hãy thực hiện yêu cầu của nhà thầu.
Bài giảng Trắc địa

12-Jan-15

27

1.7 ĐÁNH SỐ CHIA MẢNH BẢN ĐỔ
12°

168°

29

6°

32

59

0°

30
31

60

31

1

30

12°

12-Jan-15
30 Số cột

32

1
180°
60

29

2

6°

174°

2

58

174°

59
168°

Bài giảng Trắc địa

30 Số múi
28

Số hàng

14


12/01/2015

TỶ LỆ 1 / 1 000 000
102°
24°

108°
24°
F-48
(NF-48)

Δj = 4 °

20°
102°

20°
108°
Δl = 6°
=(Số thứ tự hàng)*4°; jN = jB - 4

jB
lĐ =(Số thứ tự múi)*6°; lT = lĐ - 6
Bài giảng Trắc địa

12-Jan-15

102° F-48 (NF-48)
24°
A
B
A
B
Δj = 4 °
D
C
C
D
20°
102°
Δl = 6°

29

108°
24° CHIA MẢNH ĐÁNH
SỐ TỶ LỆ 1/500
000
20°
108°
108°
24°

105°

24°

F-48-B (NF-48-B)
Δj = 2 °
22°
12-Jan-15

22°
Bài giảng Trắc địa

105°

Δl = 3°

30

108°

15


12/01/2015

102° F-48 (NF-48) 108°
CHIA MẢNH ĐÁNH
24°
24° 1
SỐ TỶ LỆ 1/250
2
1 3 2 4

B
A
000
6 3 7 4 8
Δj = 4 ° 5
9
12
10 11
D
C
16 20°
20° 13 14 15
102°
108°
Δl = 6°
106°30’
24°

105°
24°

F-48-B-1
Δj = 1°

(NF-48-3)

23°
Bài giảng Trắc địa
105°
Δl = 1°30’

12-Jan-15

23°
106°30’
31

CHIA MẢNH ĐÁNH SỐ TỶ LỆ 1/ 100 000
F-48 (NF-48)
102°
24° 1
23°

22°

21°

2

3

104°

105°

4

6

5

7

106°
8

9

107°

108°
24°

10 11 12

13 14 15

16 17 18 19

20 21 22 23 24

25 26 27

28 29 30 31

32 33 34 35 36

37 38 39

40 41 42 43

44 45 46 47 48

49 50 51

52 53 54 55

56 57 58 59 60

61 62 63

64 65 66 67

68 69 70 71 72

73 74 75

76 77 78 79

80 81 82 83 84

85 86 87

88 89 90 91

92 93 94 95 96

20°
102°

12-Jan-15

103°

22°

22°

Δj = 30

F-48-55

21°30’

Bài giảng Trắc địa

105°

22°

21°

20°
108°

21°30’

Δl = 30 105°30’

23°

32

16


12/01/2015

CHIA MẢNH ĐÁNH SỐ TỶ LỆ 1/ 100 000
( Theo Quốc tế)
( Số cột Số hàng) : ( 0102)
Số
Số cột = (l

cột

Tây -

j

Số hàng= (
00

Bắc

75°) x 2
+ 4°) x 2

01

3° N (- 3 °)

0102

02 Số hàng
01

4° N (- 4 °)

75°12-Jan-15 76°

Bài giảng Trắc địa

Số cột = (l

Tây -

33

75°) x 2 = (105°-75°) x 2=60

j Bắc = 22°

22°

F-48-55
(6052)

j Nam = 21°30’

21°30’

l Tây = 105°
Số hàng= (
12-Jan-15

j

l Đông =105°30’
Bắc

+ 4°) x 2 = (22°+ 4°) x 2 = 52
Bài giảng Trắc địa

34

17


12/01/2015

Chia mảnh đánh số tỷ lệ 1/50 000
22°30’

22°30’

A

B

IV

I

F-48-40-A
(5753IV)

F-48-40
(5753)
C

D

III

II

22°15’
103°30’

103°45’

22°
104°

103°30’

Bài giảng Trắc địa

12-Jan-15

35

Chia mảnh đánh số tỷ lệ 1/25 000
22°30’

22°30’

a

b

F-48-40-A-a

F-48-40-A
(5753IV)
c
d

103°30’

22°22’30”
103°37’30”

22°15’
103°30’

12-Jan-15

103°45’

Bài giảng Trắc địa

36

18


12/01/2015

Chia mảnh đánh số tỷ lệ 1/10 000
22°30’

22°30’

1

2
F-48-40-A-a-2

F-48-40-A-a
3

4
103°33’45”

22°26’15”
103°37’30”

22°22’30”

103°37’30”

103°30’

Bài giảng Trắc địa

12-Jan-15

37

Mảnh bản đồ tỷ lệ
1/ 100 000
256 mảnh bản đồ tỷ lệ 1/ 5 000
F-48-40-(256)
9 mảnh bản đồ tỷ lệ 1/ 2 000
F-48-40-(256-k)
4 mảnh bản đồ tỷ
lệ 1/ 1 000

16 mảnh bản đồ tỷ
lệ 1/ 500

F-48-40-(256-k-IV)Bài giảng Trắc địa F-48-40-(256-k-16)38

12-Jan-15

19


12/01/2015

Mảnh Bản đồ 1/ 1 000 000
4 mảnh Bản đồ
1/ 500 000

96 mảnh Bản đồ
1/ 100 000

Quốc tế chia
16 mảnh
4 mảnh Bản đồ
1/ 250 000

4 mảnh Bản
đồ 1/ 50 000

256 mảnh Bản đồ
1/ 5000

4 mảnh Bản
đồ 1/ 25 000

9 mảnh Bản đồ 1/
2000

4 mảnh Bản
đồ 1/ 10 000

12-Jan-15

4 mảnh tỷ lệ
1/ 1000

Bài giảng Trắc địa

16 mảnh tỷ lệ
39
1/ 500

Chương 2: Lý thuyết sai số
Người ta đo chiều dài và chiều rộng của 1
sàn nhà như sau:
STT

CHIỀU RỘNG (M)

CHIỀU DÀI (M)

1
2

50,13
50,15

75,50
75,51

3
4
5

50,14
50,20
50,07

75,52
75,52
75,51

Hãy xử lý kết quả đo và xác định sai số
diện tích sàn.
12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

40

20


12/01/2015

Chương 2: Lý thuyết sai số
Một sàn nhà hình chữ nhật cần được xác

định diện tích, xác định sai số cho phép đo
chiều dài, chiều rộng bằng thước nếu sai số
cho phép xác định diện tích là ± 1m2 và
chiều dài chiều rộng lần lượt là 100m ; 50m;

12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

41

Chương 2: Lý thuyết sai số
2.1 Khái niệm phép đo
 Phép đo trực tiếp: so sánh đại lượng đo
và đơn vị đo.
 Phép đo gián tiếp : đại lượng đo được
tính thông qua hàm số các đại lượng đo
trực tiếp.
 Phép đo cùng độ chính xác : đo trong
cùng một điều kiện đo.
 Phép đo không cùng độ chính xác: đo
trong các điều kiện đo khác nhau.
12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

42

21


12/01/2015

2.2 Phân loại sai số đo
 Định nghĩa: sai số đo là độ lệch giữa kết

quả đo và giá trị đúng của đại lượng đo
i=Li- X
 Sai số sai lầm: Là sai số khi người thực
hiện không cẩn thận, sai số này có giá trị lớn
và có thể phát hiện nếu tiến hành kiểm tra.
 Sai số hệ thống: do máy móc đo không
hoàn chỉnh hoặc môi trường đo thay đổi, loại
trừ sai số này bằng cách kiểm tra máy móc
dụng cụ đo hoặc tính số cải chính.
12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

43

 Sai số ngẫu nhiên: Là sai số xuất hiện trong
quá trình đo, sai số này ảnh hưởng đến độ
chính xác kết quả đo,sai số này có các tính
chất sau:
 Trong một điều kiện đo xác định giá trị tuyệt đối
của SSNN không vượt quá giới hạn nhất định.
 Sai số có giá trị tuyệt đối nhỏ xuất hiện nhiều hơn
sai số có giá trị tuyệt đối lớn.
 Sai số có dấu âm, dương có cơ hội xuất hiện như
nhau.
 Trung bình cộng bằng không khi số lượng sai số
tăng lên vô hạn
12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

44

22


12/01/2015

2.3 Các tiêu chuẩn đánh giá độ
chính xác kết quả đo.
 Sai số trung bình (): là trung bình cộng giá trị
1
tuyệt đối các sai số:
∑Δi
θ= n
n
 Sai số trung phương (m): là căn bậc hai của
trung bình cộng các bình phương sai số:
1

∑ΔΔ
m=
12-Jan-15

n

n

Bài giảng Trắc địa

45

 Sai số xác suất ( ): là sai số chia đôi dãy
sai số theo số lượng.
 Sai số giới hạn : là giới hạn của các sai
số, thông thường gh = 3*m; sai số này
nhằm loại bỏ các kết quả đo không tốt.
 Sai số trung phương tương đối: là tỷ số
giữa sai số trung phương và giá trị của đại
lượng đo trong đó tử số được quy về 1

1 m
=
T X
12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

46

23


12/01/2015

Ví dụ:cho dãy sai số: -1, -2,+2, -3,+4, -4, -1
1

θ=

 Δi
n

n

=

1   2   2   3   4   4  1
7

=  2,43

1

m=

 Δ
n

n

=

 1)2   2)2   2)2   3)2   4)2   4)2   1)2
7

Sắp xếp tăng dần:-1, -1, -2, +2, -3, -4, +4
gh = 3 x m =± 3 x 2.7= ± 8.1

 =±2

1 m
2,70
1
=
=
=
T X 120 000 44 444,4

Nếu X=120 000 thì

Bài giảng Trắc địa

12-Jan-15

=  2.70

47

Ví dụ:cho dãy sai số: -1, -2,+2, +3
1

θ=
1

m=

 Δi

 Δ

n

n

n

n

 2,0

=  2.12

Sắp xếp tăng dần:-1, -2, +2, +3,
gh = 3 x m =± 6.36

1
1
=
T 14142

Nếu X=30 000 thì
12-Jan-15

 =±2,0

Bài giảng Trắc địa

48

24

12/01/2015

2.4 Sai số trung phương hàm số
các trị đo
Cho hàm số các trị đo F = f (x1;x2…xn)
Trong đó x1,x2…xn có các sai số m1,m2…mn
Khi đó sai số trung phương của hàm số sẽ là:

 f 
 f 
=



m
m
m 
 x1 
 x 2 
2

2

2

2

2

2

F

1

2

12-Jan-15

 f 
 ...  
m
 x n 

2
n

Bài giảng Trắc địa

49

2.5 Số trung bình cộng và sai số

trung phương của nó
n

• Số trung bình cộng:

X=

1 l
n

• Sai số trung phương của số trung bình cộng:

m
M=
n
• trong đó m là sai số trung phương của l
12-Jan-15

Bài giảng Trắc địa

50

25