Đề cương trắc địa cơ sở

Câu 1: Hệ tọa độ địa lý, hệ tọa độ trắc địa.


Hệ tọa độ địa lý:
Trong hệ tọa độ địa lý nhận quả đất là hình cầu, chọn tâm O của quả
đất làm gốc tọa độ, hai mặt phẳng tọa độ là mặt phẳng xích đạo và
mặt phẳng kinh tuyến gốc GreenWich

Từ hình vẽ ta thấy:
NS - Trục quay của quả đất.
O - Tâm quả đất.
WE - Đường vuông góc vối NS qua tâm quả đất.
Ngoài ra có các khái niệm chung về kinh tuyến, vĩ tuyến.
Kinh tuyến là giao tuyến giữa mặt phẳng chứa trục quay của trái đất
với mặt cầu.Mặt phẳng chứa trục quay của trái đất gọi là mặt phẳng
kinh tuyến.
Vĩ tuyến là giao tuyến giữa mặt phẳng vuông góc với trục quay của trái đất
với mặt cầu. Mặt phẳng vuông góc với trục quay trái đất là mặt phảng vĩ
tuyến.
Mặt phẳng vĩ tuyến đi qua tâm trái đất gọi là mặt phẳng xích đạo. Đường
EKWK1E là đường xích đạo.
Kinh tuyến gốc theo quy ước Quốc tế là kinh tuyến đi qua đài thiên văn
Greenwich (thủ đô nước Anh).

1

1




Hệ tọa độ trắc địa

Hệ tọa độ trắc địa được xác lập trên Elipxoiđ quả đất có gốc là tâm cùng
hai mật phẳng là mặt phẳng xích đạo và mặt phẳng kinh tuyến gốc. Tọa độ
của một điểm M được xác định bởi vĩ độ trắc địa B và kinh độ trắc địa L.

Xác định toạ độ điểm M theo hệ toạ độ trắc địa như sau:
Qua M dựng pháp tuyến với mặt Elipsoid.Pháp tuyến cắt mặt phặng xích
đạo tại O’. Qua M có kinh tuyến cắt xích đạo tại K. Góc KO’M là vĩ độ
trắc địa của điểm M. Vậy vĩ độ trắc địa của điểm M ìà gốc. nhọn tạo bởi
pháp tuyển (n) của mặí Elipsoid tại điềm đó vớỉ mặt phẳng xích đạo. Ký
hiệu là BM
Nối O Với K, O vối H (là giao điểm của kinh tuyến gốc với đường xích
đạo) ta xác định được góc LM - là kinh độ trắc địa của điểm M. Kinh độ
2

2


trắc địa (LM) của điểm M là góc nhị diện hợp bởi mặt phẳng kinh tuyến
gốc và mặt phẳng chứa kinh tuyển đi qua điểm đó. Ký hiệu là LM
Toạ độ trắc địa của điểm M (BM, LM) được tính theo kết quả đo của trắc địa
được chiếu lên mặt Elipsoid.
Như vậy, khác với hệ tọa độ địa lý, trong hệ tọa độ trắc địa mặt chuẩn là
mặt Elipxoid và phương chiếu là phương pháp tuyến.
Người ta đã xây dựng được công thức biểu thị sự liên quan giữa toạ độ địa
lý và toạ độ trắc địa của cùng một điểm.
Câu 2: Góc phương vị từ, thực, phương vị tọa độ.

3

3


4

4


5

5


Câu 6: Nguyên lý đo góc bằng, góc đứng.

6

6


Câu 7: Nội dung phương pháp đo góc đơn giản, đo toàn vòng, ưu
nhược điểm của từng phương pháp.
Phương pháp đo góc
Thực hiện phương pháp đo góc đơn (nếu
tại trạm máy có hai hướng đo) hoặc theo
phương pháp đo góc toàn vòng (nếu tại trạm
máy có từ ba hướng trở lên).

A

Để giảm ảnh hưởng của sai số khắc vạch
bàn độ, khi chuyển từ vòng này sang vòng khác O
phải thay đổi số đọc hướng mở đầu một góc β
tính theo công thức sau:

T

P

Hình 5-17:
Đồ hình của phương pháp đo góc đơn
B

180 0
β =
n
Trong đó n là số vòng đo.

Nội dung của phương pháp đo góc đơn
Trong mỗi vòng đo, tiến hành đo tại hai vị trí bàn độ trái và phải.
Đầu tiên đo ở vị trí bàn độ trái. Đặt trị số bàn độ hướng mở đầu L 0, ngắm
mục tiêu trái đọc số LT, quay máy thuận chiều kim đồng hồ, ngắm mục
tiêu phải đọc số LP . Đảo kính sang bàn độ phải, đọc số R P, Tiếp tục quay
ngược chiều kim đồng hồ ngắm mục tiêu trái , đọc số RT (hình 5-17).


Giá trị góc tính theo số đọc bàn độ trái ở vòng đo thứ i:
βTi = LP - LT
Giá trị góc tính theo số đọc bàn độ phải ở vòng đo thứ i:

βPi = RP - RT
Giá trị góc trung bình của vòng đo thứ i:
βi =
7

1
( β T i + β Pi )
2
7


Kết quả đo cần được ghi đầy đủ, rõ ràng, chính xác vào sổ đo. Việc
kiểm tra số liệu đo phải được thực hiện ngay trong quá trình ghi sổ. Nội
dung kiểm tra trong khi ghi sổ gồm có: kiểm tra sai số 2C, độ biến động
sai số 2C, chênh giá trị góc giữa hai nửa lần đo, chênh giá trị góc giữa các
lần đo.
Nội dung của phương pháp toàn vòng
Giả sử, tại trạm máy O có ba hướng OA, OB, OC. Thao tác như sau
(hình 5-18)


Đặt máy kinh vĩ tại điểm O và tiêu
A
ngắm tại A, B, C. Tương tự như trên,
tiến hành cân bằng, định tâm máy và
tiêu ngắm chính xác. Chọn hướng mở
đầu là hướng có chiều dài trung bình để
O
tránh sai số do điều quang đồng thời
T

tính trị số hướng mở đầu cho mỗi lần
P
đo. Một lần đo được thực hiện cả hai vị
B
trí bàn độ. Trình tự thao tác thực hiệnHình 5-18: Đồ hình của phương pháp đo góc toàn vòng
C
trong từng vòng đo như sau:
* Nửa lần đo thuận kính
Đưa ống kính ngắm chính xác điểm A,
đặt trị số hướng mở đầu OA, đọc trị số hướng L A1 và ghi vào sổ đo. Quay
máy theo chiều thuận kim đồng hồ lần lượt ngắm tới các điểm B, C rồi trở
về A, sẽ đọc được các trị số hướng LB, LC, LA2 tương ứng. Như vậy hướng
OA có hai trị số là LA1 và LA2.
* Nửa lần đo đảo kính
Đảo ống kính, ngắm lại tiêu A chính xác và đọc số R A1. Quay máy
ngược chiều kim
đồng hồ ngắm điểm C, B rồi trở lại về A được các số đọc tương ứng là R C,
RB, RA2. Như vậy kết thúc một lần đo. Lần đo thứ hai cũng tiến hành tương
tự nhưng chỉ khác là thay đổi trị số hướng mở đầu.
8

8


Trong khi đo, người ghi sổ phải tính ngay trị số của sai số ngắm
chuẩn 2C, trị số hướng trung bình của hai nửa lần đo và trị số góc của từng
lần đo. Nếu thấy trị số 2C và độ biến động của nó vượt hạn sai thì phải đo
lại.
Sau khi đo xong n lần đo ta tính trị số hướng trung bình của n lần đo.
Trị số góc là hiệu trị số hai hướng đo sẽ được tính cụ thể tùy theo đồ hình

lưới khống chế trắc địa.
Kết quả đo cần được ghi đầy đủ, rõ ràng, chính xác vào sổ đo. Việc
kiểm tra số liệu đo phải được thực hiện ngay trong quá trình ghi sổ. Nội
dung kiểm tra trong khi ghi sổ gồm có: kiểm tra sai số 2C, độ biến động
sai số 2C, sai số khép nửa vòng đo, chênh lệch trị số hướng các vòng đo
sau khi quy 0 ...
Câu 8: Bản chất, cách khắc phục sai số 2c, 2i, MO, khắc vạch bàn độ.
- Sai số 2C : Nguyên nhân là do trục quay ống kính HH không
vuông góc với trục ngắm CC. Khắc phục bằng cách đo góc tại hai vị trí
bàn độ trái và phải, lấy giá trị trung bình.
- Sai số 2i: Nguyên nhân do trục đứng VV không vuông góc với trục
quay ống kính HH. Khắc phục bằng cách đo góc tại hai vị trí bàn độ trái và
phải, lấy giá trị trung bình. Các hướng ngắm có độ cao đều nhau và bằng
chiều cao máy.
- Sai số vạch khắc bàn độ: Nguyên nhân là do khoảng chia giữa các
vạch khắc bàn độ không đều nhau. Khắc phục bằng cách đo góc tại nhiều
vị trí bàn độ khác nhau (giữa các vòng đo thay đổi hướng mở đầu một
lượng 1800/n, n là số vòng đo).
- Sai số MO :là số đọc thực tế so với số đọc lý thuyết 0 O0’0” khi
thang đọc số đã cân bằng trục ngắm CC của ống kính trùng với trục nằm
ngang HH . Khắc phục bằng cách đo tại hai vị trí bàn độ trái và phải lấy
giá trị trung bình.

9

9


Câu 9 : Nguyên lý của phương pháp đo cao hình học, nội dung đo thủy
chuẩn từ giữa, đo thủy chuẩn phía trước.

10

10


11

11


Câu 10: Bản chất, biện pháp khắc phục sai số góc I và sai số điều
quang trong đo thủy chuẩn. Khi đo thủy chuẩn tại sao phải đặt máy ở
giữa 2 mia, phải đo theo quy trình “sau- trước – trước - sau”.
- Khi đo thủy chuẩn phải đặt máy ở giữa 2 mia để khắc phục sai số góc ‘i’ ,
đặt mia ở giữa nhằm mục đích cho khoảng cách từ máy đến mia trước và
từ máy đến mia sau không vượt quá hạn sai cho phép. Để khắc phục sai số
do máy lún khi đặt trên nền đất lún ta phải đo theo quy trình “sau- trước –
trước - sau”, thao tác nhanh và dùng mia hai mặt.

Câu 11: Thao tác đo tại một trạm đo thủy chuẩn hạng IV,thủy chuẩn
kỹ thuật. Nêu các yêu cầu kỹ thuật khi đo thủy chuẩn hạng IV và thủy
chuẩn kỹ thuật.

12

12


13

13


Các hạn sai quy định như sau:
- Chiều dài tia ngắm ≤ 150m;
- Số chênh chiều dài tia ngắm sau và trước ≤ ± 5m;
- Số chênh chiều dài tia ngắm tích luỹ ≤ ± 10m;
- Chiều cao tia ngắm ≥ 0.2m;
- K + đen - đỏ ≤ ± 3mm;
- hđen – (hđỏ ± 100) ≤ ± 6mm;
- Số đọc chỉ giữa – (Số đọc chỉ trên + số đọc chỉ dưới)/2 ≤ ± 5mm;
- Sai số khép tuyến đo
f h ≤ ±50mm [Si ]

14

(Si) là chiều dài đoạn đo đơn vị km.

14