BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
BÀI TẬP LỚN
TRẮC ĐỊA ĐẠI CƯƠNG & TRẮC ĐỊA MỎ
Giáoviênhướngdẫn:
Ths. LêVănCảnh
Sinhviênthựchiện:
TRỊNH VĂN ĐẠT
Mãsố SV: 1421050042
Lớp: Tin họcmỏ k59
N:11
HàNội, tháng 5 năm 2016
Bài 1: Cho tọađộ 3 điểm A, B, C:
A(4630,447; 8209,298); B(4575,000; 8255,000); C(4483,607; 8196,660)
a. Hãyvẽ 3 điểm A, B, C trênhệtrụctọađộvuônggócphẳngTrắcđịa?
b. Hãytính 3 gócbằngnằmtrong tam giácvàchiềudàicáccạnhcủa tam giác ABC?
Type equation here.
Giải
a. Vẽ 3 điểm A(4630,447; 8209,298); B(4575,000; 8255,000); C(4483,607;
8196,660) trênhệtrụctọađộvuônggócphẳngTrắcđịa:
X
A
4630,447
B
4575,000
C
4483,607
4000
b.
FINAL
8196,660
8209,298
8255,000
Y
• Tínhcạnhcủa tam giác ABC:
- Giasốtọađộcạnh AB:
ΔXAB = XB – XA = 4575,000 – 4630,447 = –55,447( m)
ΔYAB = YB – YA = 8255,000 – 8209,298 = 45,702( m)
- Độdàicạnh AB:
SAB = =
= 71,854( m)
- Giasốtọađộcạnh BC:
ΔXBC = XC – XB = 4483,607 – 4575,000 = –91,393(m)
ΔYBC = YC – YB = 8196,660 – 8255,000 = –58,340(m)
2
Type equation here.
-
Độdàicạnh BC:
SBC = =
= 108,426(m)
- Giasốtọađộcạnh AC:
ΔXAC = XC – XA = 4483,607 – 4630,447 = –146,840(m)
ΔYAC = YC – YA = 8196,660 – 8209,298 = –12,638(m)
- Độdàicạnh AC:
SAC = =
= 147,382(m)
• Tínhgóccủa tam giác ABC:
αAC= 180 + acrtg = 180 + acrtg
= 180 + 4= 18455’8”
αCA= 18455’8” – 180 = 4
αBC=180 + acrtg = 180 + acrtg
= 180 + 32 = 21233’6”
αAB= 180 -acrtg = 180-acrtg
= 180- 3929’48” = 14030’12”
αBA= αAB +180 = 14030’12” + 180 = 32030’12”
= αBA αBC= 32030’12” – 21233’6”
= 10757’06”
= αACαAB= 18455’8” 14030’12”
=4424’56”
= 180
= 180 10757’06” 4424’56”
= 2737’58”
Vậy:
= 10724’06”;
= 4424’56”
= 2737’58”
Bài 2:
Đochiềudàinằmnghiêngcủamộtđườnglòdốcđầusửdụngphươngphápđodàitrựctiếpbằngth
ướcthépvới 10 lầnđođượccáckếtquảnhưsau:
STT
FINAL
Khoảngcách
STT
Khoảngcách
3
Type equation here.
Si (m)
518,120 + 2.N (mm)
518,128
518,170
518,127
518,158
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Si (m)
518,130 + 2.N (mm)
518,132
518,155
518,168
518,145
a. Đánhgiáđộchínhxácđochiềudàiđườnglònóitrên?
b. Đođượcgócdốccủađườnglòtrênlà v = 15 vớisaisố mv = 5”.
Hãytínhchiềudàinằmngangcủađườnglòvàđánhgiáđộchínhxáccủanó?
Giải
a. N = 11
STT
Khoảngcách
Si (m)
518,142
518,128
518,170
518,127
518,158
1
2
3
4
5
Tổng
STT
6
7
8
9
10
5181,489
Khoảngcách
Si (m)
518,152
518,132
518,155
518,168
518,145
Gọi S làtrịtrungbìnhcộngchiềudàiđođượccủađườnglò, ta có:
-
Đánhgiáđộchínhxácđochiềudàiđườnglò
+ Tínhsốhiệuchỉnh (Vi) chotrịđochiềudàicủađườnglò
Vi= Si -
STT
FINAL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Khoảngcáchđo
Si (m)
518,142
518,128
518,170
518,127
518,158
518,152
518,132
518,155
518,168
518,145
Sốhiệuchỉnhchiềudàiđo
Vi (mm)
25
-5
361
-19
529
23
400
-20
121
11
25
5
225
-15
64
8
441
21
4
-2
4
Type equation here.
+ Saisốtrungphươngđochiềudài SiđượctínhtheocôngthứcBetxen:
+ Saisốtrungphươngcủatrịtrungbìnhcộngđochiềudàiđườnglònóitrên
+ Đánhgiáđộchínhxácđochiềudàiđườngtheosaisốtươngđối:
b.
-
Vớigócgốclà 10 thìchiềudàinằmnangcủađườnglòlà:
D = CosV =518,147.Cos(15= 500,491 (m)
-
Đánhgiáđộchínhxácxácđịnhchiềudàinằmngangcủađườnglò
+ Saisốtrungphươngxácđịnhchiềudàinằmngangcủađườnglò (D):
+ Đánhgiáđộcchínhxácchiềudàinằmngang (D) củađườnglòtheosaisốtươngđối:
Bài 3: Cho đườngchuyềnkinhvĩhầmlònhưhình 1. Biếttọađộcủa 2 điểmAvà B là:
A(2328,616; 2008,515)
FINAL
A
2
1
B
S1
1
5
S2
2
Type equation here.
B(1523,154; 2864,896+N) (m)
Biếtcácgócvàchiềudàicạnhđođượclà:
β1 = 12030’45” + 2.N”; β2 = 21540’12”
S1 = 112,125 (m); S2 = 150,750 (m) +N (m)
Hãytínhtọađộchođiểm 1 và 2?
Giải
VớiN = 11 (m):
A(2328,616; 2008,515); B(1523,154; 2875,896)
β1 = 12031’7”; β2 = 21540’12”
S1 = 112,125 (m); S2 = 161,750 (m)
- Giasốtọađộcạnh AB:
- -805,462 (m)
AB B A
AB B
-YA867,381 (m)
- Góchaiphươngcạnh AB:
477’11”
=>αAB= 180- R = 13252’49”
- Gócphươngvịcạnh B1:
αB1 = β1 + αAB - 180 = 12031’7”+ 13252’49”- 180 = 7324’2”
- Giasốtọađộ B1:
XB1 = S1 . Cos αB1 = 112,125 .Cos(12031’7”)= -56,940 (m)
YB1 = S1 . Sin αB1 = 112,125 .Sin(12031’7”) = 96,589 (m)
- Tọađộcủađiểm 1:
X1 = XB + XB1 = 1523,154 -56,940=1466,214 (m)
FINAL
6
Type equation here.
Y1 = YB + YB1 = 2875,896 + 96,589 = 2972,485 (m)
-Tọađộđiểm 1 (1466,214; 2972,485)
- Phươngvịcạnh 12:
α 12 = αB1 + β2 - 180 = 7324’2” +21540’12” - 180 = 1394’14”
- Giasốtọađộ 12:
X12= S2. Cos α12 164,750. Cos (1394’14”)= - 124,471 (m)
Y12= S2. Sin α12 = 164,750. Sin (1394’14”)=107,932 (m)
- Tọađộcủađiểm 2:
X2 = X1 + X12 = 1466,214 – 124,471= 1341,6743(m)
Y2 = Y1 + Y12 = 2972,485 + 107,932= 3080,417(m)
Bài 4: Cho lướiđườngchuyềnkinhvĩhầmlònhưhình:
Biếttọađộ 2 điểmAvà B là:
A(1750,000; 2980,000)
B(1625,000; 2695,000)
Cácgócvàcạnhđođượclà:
β1 = 66;
β2 = 145;
β3 = 40;
S1 = 476,500 (m)
D
S2 = 487,530 (m)
3
C
2
S3
S3 = 350,615 (m)
S1
4
β4 = 107;
S2
A
1
B
Hãybìnhsaivàtínhtọađộchocácđiểm C và D
Giải
Với N=11:
β1 = 66;
FINAL
S1 = 476,500 (m)
7
Type equation here.
β2 = 145;
S2 = 487,530 (m)
β3 = 40;
S3 = 350,615 (m)
β4 = 107;
1. Tínhvàkiểmtrasaisốkhépgóc:
- Saisốkhépgócđườngchuyền:
fβ = – (n-2).180 = - 40’’
- Saisốkhépgócchophép:
fβcp= = = 120’’
fβ<fβcp=>kếtquảđạtyêucầu
2. Tínhsốhiệuchỉnhgócđo:
Vβi= ’’
3. Tínhgócsauhiệuchỉnh:
’i = βi + V βi
4. Tínhgócphươngvịcủacáccạnh:
αi+1 = αi βi 180
5. Tínhgiasốtọađộchocáccạnh:
Xi = Si .cosαi
Yi = Si .sinαi
6. Tínhvàkiểmtrasaisốkhéptọađộ:
- Saisốtọađộtheotrục x:
fx = Xi – (Xc – Xđ)
- Saisốtọađộtheotrục y:
fy = Yi – (Yc – Yđ)
- Saisốtươngđốiđo:
7. Tínhsốhiệuchỉnhđogiasốtọađộ:
= .Si
= .Si
8. Tínhgiasốtọađộsauhiệuchỉnh:
= +
= +
9. Tínhtọađộđiểm:
Xi+1 = Xi +
Yi+1 = Yi +
Kếtquảbìnhsaigầnđúnglướikinhvĩhầmlò:
………………………………………………………………………………...
FINAL
8
Type equation here.
Bài 5: Cho mạnglưới tam giác
Biếttọađộcủa 2 điểmAvà B là:
D
C
A (4500,000; 2000,000)
B (4000,000; 2500,000)
Cácgócđođượclà:
4
5
6
A
1
3
2
B
β1 = 66β4 = 43
β2 = 85; β5 = 95
β3 = 27; β6 = 41
Hãybìnhsaivàtínhtọađộcácđiểm C và D?
Giải
Với N=11
β1 = 66β4 = 43
β2 = 85;
β5 = 95
β3 = 27;
β6 = 41
Trịđothừa: Ta có R= n – t
= n – 2. ( P – P*) = 6 – 2. (4 – 2) = 2.
1. Tínhvàkiểmtrasaisốkhépgóc:
fβ1 = – 180 =- ( Ứngvớicácgóc 1,2,3)
fβ1 = – 180 = + ( Ứngvớicácgóc 4,5,6)
f βif βcp= => Đạtyêucầuđokĩthuật.
2. Tínhsốhiệuchỉnhgócđo:
Vβ1 = =
V β2= = FINAL
9
Type equation here.
3. Tínhgócsauhiệuchỉnh:
’i = βi + V βi
’166
’285
’327
’443
’5 95
’641
4. Tínhgócphươngvị:
- Góchaiphươngcạnh AB:
4500’00”
αAB = 180- R = 13500’00’’
αAC= αAB - ’1 + 180 = 24836’33’’
αCD=αAC + ’4 - 180 = 11154’50’’
5. Tínhđộdàicạnh:
SAB = = = 707,107 (m)
Ta có:
- =
= 1512, 157 (m)
- =
= 999, 711 (m)
6. Tínhgiasốtọađộ:
- = . Cos ( ) = 1512, 157. Cos (24836’33’’) = -551, 525
- = . Sin ( ) = 1512, 157. Sin (24836’33’’) = -1407.991
- = . Cos ( ) = 999,711. Cos (11154’50’’) = - 373,104
- = . Sin ( ) = 999,711. Sin (11154’50’’) = 927,477
7. Tínhtọađộ C, D:
= + = 3948,475
= + = 592,009
= + = 3575, 371
= + = 1519,486
Vậytọađộđiểm C (3948,475 ; 592,009) ; D (3575, 371 ; 1519,486).
Bài 6:Thànhlậpmốckhốngchếđovẽtrênbềmặtmỏlộthiêntheophươngphápgiaohội tam
giácđơnnhưhình:
Biếttọađộ 2 điểmgốcAvà B là:
A(3000,000; 2550,000)
FINAL
10
Type equation here.
B(2500,000; 2850,000)
Cácgócđođượcnhưsau:
1
= 57
2
= 60–N”
3
= 61 + N”
A
2
1
B
Hãybìnhsaivàtínhtọađộchođiểm Q?
3
Với N=11:
1
= 57
2
= 60
3
= 61
Q
1. Tínhvàkiểmtrasaisốkhépgóc.
fβ = – 180 =
2. Tínhsốhiệuchỉnhgócđo:
Vβi= 3. Tínhgócsauhiệuchỉnh:
’i = βi + Vβi
’157
’260
’361
4. Tínhgócphươngvịcủacáccạnh:
- Giasốtọađộ AB:
AB
XB- XA(m)
AB
YB- YA(m)
- Góchaiphươngcạnh AB:
R30
= 180 - R= 149, αBA180-αAB30
= + ’1 - 180= 26
FINAL
11
Type equation here.
= - ’2 + 180= 268
5. Tínhchiềudàicáccạnh:
SAB = = = 583,095 (m)
Ta có: =
= 573.394(m)
=
= 550,079 (m)
6. Tínhgiasốtọađộ:
= . Cos () = 573,394. Cos (26) = -11.908(m)
= .Sin () = 573,394.Sin (26) = -573,270(m)
= . Cos () = 550,079. Cos (268= -11,264(m)
= . Sin () = 550,079. Sin (268= -549,963(m)
7. Tínhtọađộđiểm Q:
= + = 3000,000 – 11,908 = 2988,092(m)
= + = 2550,000 – 573,270= 1976,730(m)
= + = 2500,000 – 11,264= 2488,736(m)
= + = 2850 – 549,963= 2300,037(m)
Tọađộđiểm Q:
= = 2738,414(m)
= = 2138,383(m)
Tọađộđiểm Q (2738,414; 2138,383)
Bài
7:Thànhlậplướikhốngchếtọađộcaotạimỏlộthiênđạtđộchínhxáclướiđộcaokỹthuậtnhưhìn
h:
Biếtđộcaođiểm A: HA = 45,128 + N(m)
FINAL
12
Type equation here.
Chiềudàivàchênhcaođođượcghitrongbảngsa
u:
Hãybìnhsaivàtínhđộcaocácđiểm 1, 2, 3, 4, 5 theophươngphápbìnhsaigầnđúng?
STT
1
2
3
4
5
6
Chiềudài
Si(m)
4787,300
2750,500
3258,700
1096,600
2976,800
1575,900
Chênhcao
hi(mm)
+7632+2.N
-3618
-6155
-4386
8995
-2456
Giải
Với N=11:
Độcaođiểm A: HA = 56,128(m)
1. Tínhvàkiểmtrasaisốkhépchênhcao:
- Saisốkhépkínchênhcaođo:
FINAL
13
Type equation here.
fh = hi= 34 (mm)
- Saisốkhépchênhcaochophép:
fhcp = 50 (mm)= 202 (mm)
fh<fhcp =>kếtquảđođạtyêucầulướithủychuẩnkỹthuật.
2. Tínhsốhiệuchỉnhchochênhcao:
= . Si
3. Tínhchênhcaosaubìnhsai:
= Δhi+
4. Tínhđộcaođiểm:
Hi+1 = Hi + i;i+1
Kếtquảbìnhsailướikhốngchếđộcao:
Chênhcaosauhi
Độcaosaubì
ệuchỉnh
nhsai
-10
(mm)
7644
Hi (m)
63,772
-3618
-6
-3624
3258,700
-6155
-7
-6162
53,986
4
1096,600
-4386
-2
-4388
49,598
5
2976,800
8995
-6
8989
57,578
6
1575,900
-2456
-3
-2459
56,128
Chiềudài
Chênhcaođo
Sốhiệuchỉnh
Si (m)
(mm)
(mm)
1
4787,300
7654
2
2750,500
3
STT
60,148
fh = +40(mm); fhcp = 50 203(mm); fh
FINAL
14
Type equation here.
Bài 8: Trên mỏ lộ thiên có hai điểm mốc khống chế đo vẽ A và B có tọa độ như sau:
A (2250,456; 1650,028;30,139)
B (2380,328; 1228,282 + N; -159,128) N(m)
Đo vẽ chi tiết theo phương pháp toàn đạc, đặt máy kinh tại điểm B vĩ định hướng
về tiêu tại điểm A. Tiến hành đo vẽ điểm chi tiết C ta có các số liệu đo như sau: Chiều
cao máy i = 1,355 (m), số đọc trên bàn độ ngang 150+N, số đọc trên bàn độ đứng 2+N,
số đọc trên mia (chỉ trên T = 1550, chỉ dưới D = 2675, chỉ giữa G = 2112).
a. Hãy tính tọa độ mặt bằng của điểm chi tiết C(Xc,Yc)?
b. Hãy tính độ cao của điểm chi tiết C(Hc)?
Giải
Với N = 11
B (2380,328; 1239,282; -159,128)
Số đọc trên bàn độ ngang 161
Số đọc trên bàn độ đứng 13
• Tính cạnh AB:
- Gia số tọa độ cạnh AB:
AB XB – XA = 129,872 (m)
AB = YB – YA = -417,746 (m)
- Góc phương vị cạnh AB:
R = = 65
AB = 360 - R = 294
- Chiều dài cạnh AB:
AB = = 473,468 (m)
- Chiều dài nghiêng cạnh BC:
FINAL
15
Type equation here.
SBC = = (2675 – 1550).
= 106,356 (m)
- Góc hai phương BC:
BC = AB + - 180294+161= 275
- Gia số tọa độ cạnh BC:
BC = SBC. Cos BC = 11,046 (m)
BC = SBC. Sin BC = -105,780 (m)
- Tọa độ điểm C:
XC = XB + BC = 2391,374 (m)
YC = YB + BC = 1133,502 (m)
- Chênh cao BC:
BC = SBC + tan V + i – l = 106,951 (m)
- Độ cao điểm C:
HC = HB + BC = -52,177 (m)
Bài 9. Dẫn thủy chuẩn trong lò bằng phương pháp đo cao hình học từ giữa với sơ đồ
đo như hình 6, với các điểm A, B, E nằm trên nóc lò, các điểm C, D nằm ở nền lò.
A
SA
B
E
TB
SB
TC
TD
SC
TE
SD
C
D
Tiến hành đo đạc ta được số đọc chỉ giữa trên mia ghi trong bảng sau:
Điểm đo
Số đọc trên mia sau
Điểm đo
Số đọc trên mia
(S)
trước (T)
A
1246
B
1130
B
1434
C
1328
C
1012
D
1435
D
1226
E
1335
Cho độ cao điểm A (-150,148m), hãy tính độ cao các điểm B, C, D, E?
Giải
- Xét đoạn đo AB đều ở nóc lò:
hAB= (- SA )- (- TB ) = -1,246+ 1,130= -0,116 (m)
- Độ cao điểm B:
FINAL
16
Type equation here.
HB= HA+ hAB= -150,246 (m)
- Xét đoạn đo BC, điểm mốc B ở nóc lò, điểm mốc C ở nền lò:
hBC= (-SB)- TC= -1,434- 1,328= -2.762 (m)
- Độ cao điểm C:
HC= HB+ hBC=-153,008 (m)
- Xét đoạn đo CD đều ở nền lò:
hCD= SC- SD= 1,012- 1,435= -0,423 (m)
- Độ cao điểm D:
HD= HC+ hCD=-153,431 (m)
- Xét đoạn đo DE, điểm mốc D ở nền lò, điểm mốc E ở nóc lò:
hDE= SD- (-SE)= 1,226+ 1,335= 2,561 (m)
- Độ cao điểm E:
HE= HD+ hDE=-150,870 (m)
Bài 10: Thiết kế tuyến khoan thăm dò theo tuyến AE như hình dưới:
153.8
154.1
155.1
154.6
154.1
153.8
155
154.0
153.7
155.2
155.7
154.9
154.1
153.7
156.6
158.1
154.9
153.6
156.2
159.5
157.8
154.8
158.2
154.9
156.5
158.7
158.6
156.9
154.1
E
155.2
156.2
160
157.7
156.1
154.2
155.1
DC-01 157.4
157.328
155.9
154.2
155.6
160
600
154.8
155.5
157.8
157.5
154.7
155.4
155.8
153.9
D
154.3
C
153.1
153.6
155.9
155.2
155
153.8
156.3
156.1
155.6
155.3
153.9
154.7
DC-02
155.218
152.2
151.3
A
B
153.1
153.4
154.2
153.5
154.7
153.6
154.8
153.7
152.7
154.8
153.8
153.2
2322
500
505
500
600
Giả sử góc tờ bản đồ trên hình in đúng tỉ lệ 1/1000
a. Trên bản đồ xác định tọa độ các điểm A(XA, YA, HA); E(XE, YE, HE)?
FINAL
17
Type equation here.
b. Trên bản đồ xác định chiều dài bằng? tính chiều dài nghiêng, góc dốc và % độ dốc
của tuyến khoan AE?
c. Tính diện tích vùng giới hạn bởi các điểm: A, DC-01, E và DC-02?
d. Hãy lựa chọn phương pháp bố trí và tính các đại lượng cần thiết để bố trí 2 điểm A
và E ra thực địa? Nêu quy trình thực hiện bố trí 2 điểm A và E ra thực địa theo
phương pháp đã chọn?
e. Vẽ mặt cắt địa hình tỉ lệ 1: 500 theo tuyến khoan AE?
Bài làm:
a. Dựa vào hình trên ta thấy:
YA = 505521 (m)
YE = 505626 (m)
XA = 2322512 (m)
XE = 2322594 (m)
• Tính HA:
HA = = 152,329 (m)
HE = = 155,669 (m)
Vậy A(2322512; 505521; 152,329)
E(2322594; 505626; 155,669)
b. Dựa vào hình ta có: AE = S = 127 (m)
+ Chênh cao giữa A và E là:
hAE = 155,669 – 152,329 = 3,34 (m)
+ Ta có: =
⇒ D = S. = 126,956 (m)
+ Góc dốc Vi:
E
= =
S
⇒ Vi = arcsin Vi = 1 30’ 25”
A
FINAL
AE
Vi
D
18
Type equation here.
+ Độ dốc của tuyến khoan AE là:
i = .100% = 2,63 %
c. Ta có đồ thị sơ lược sau:
X
E
X4
DC-01
X3
X2
DC-02
X1
A
Y1
Y2
Y3
Y4
Y
Diện tích đa giác giới hạn bởi các điểm A, DC-01, E, DC-02 là:
S=.
=
FINAL
19
Type equation here.
= 101204249 ()
d. Ta có 2 mốc khống chế:
P = DC-01
Q = DC-02
Lựa chọn phương pháp bố trí ra thực địa của 2 điểm A và E là: Sử dụng máy toàn
đạc điện tử chương trình chuyển điểm thực địa: chuyển theo tọa độ.
Tính toán các đại lượng cần thiết:
Ta chỉ cần xác định tọa độ 2 điểm A và E
Theo ý (a) ta có: A(2322512; 505521; 152,329)
E(2322594; 505626; 155,669)
Sau đó thiết bị của chúng ta sẽ đưa ra kết quả bao gồm khoảng cách và góc kẹp giữa
các cạnh với điểm cần xác định là 2 điểm A và E.
FINAL
20