KHẢO SÁT TÍNH NĂNG KỸ THUẬT MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ PENTAX R300X SERIES VÀ SỬ DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ PENTAX R325NX ĐO VẼ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH TỶ LỆ 1:500 TẠI MỎ ĐÁ SOKLU 6 HUYỆN THỐNG NHẤT TỈNH ĐỒNG NAI
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.97 MB, 79 trang )
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
KHẢO SÁT TÍNH NĂNG KỸ THUẬT MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ
PENTAX R-300X SERIES VÀ SỬ DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN
TỬ PENTAX R-325NX ĐO VẼ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH
TỶ LỆ 1:500 TẠI MỎ ĐÁ SOK-LU 6 HUYỆN THỐNG NHẤT
TỈNH ĐỒNG NAI
GVHD
: KS. Thái Văn Hòa
Sinh viên thực hiện: Trịnh Thanh Sơn
Mã số sinh viên
: 05151025
Lớp
: DH05DC
Ngành
: Công nghệ địa chính
Tp. Hồ Chí Minh tháng 7 năm 2009
Tháng 7 năm 2009
Trang 1
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ ĐỊA CHÍNH
TRÒNH THANH SÔN
KHẢO SÁT TÍNH NĂNG KỸ THUẬT MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ
PENTAX R-300X SERIES VÀ SỬ DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN
TỬ PENTAX R-325NX ĐO VẼ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ
ĐỊA HÌNH TỶ LỆ 1:500 TẠI MỎ ĐÁ SOK-LU 6
HUYỆN THỐNG NHẤT
TỈNH ĐỒNG NAI
Giáo viên hướng dẫn: KS. Thái Văn Hòa
Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh
Khoa: Quản Lý Đất Đai và Bất Động Sản
Ký tên:
- Tháng 07 năm 2009 -
Trang 2
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
W LỜI TRI ÂN X
#"
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới quý thầy cô trường Đại
học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Quản
Lý Đất Đai và Bất Động Sản đã dạy dỗ chỉ bảo em trong suốt những năm học
tập trên ghế nhà trường. Sự dạy dỗ chỉ bảo và dẫn dắt tận tình của quý thầy cô
đã giúp em có được những kiến thức vô cùng quý báu, tạo hành trang vững chắc
cho sự nghiệp tương lai sau này.
Em xin chân thành cảm ơn tới quý Công ty Tư vấn và Vật tư Thiết bị Đo
đạc Nam Sông Tiền do Kỹ sư Lê Văn Minh – Tổng giám đốc đã tiếp nhận em và
cho em có cơ hội thực tập trong một môi trường ấm áp của một gia đình, năng
động – sáng tạo của một công ty chuyên nghiệp. Thực tập và làm việc trong
công ty không chỉ em được đào tạo, hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình một cách
chuyên nghiệp về chuyên môn mà qua đây em còn được chỉ bảo chân thành về
cách sống và cách quan hệ xã hội của các anh chị trong công ty và đặc biệt là
chú Lê Văn Minh – Tổng Giám Đốc.
Một lần nữa theo truyền thống của con người Việt Nam “Tôn sư trọng
đạo – Ăn quả nhớ kẻ trồng cây” em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô, các anh
chị trong công ty và chú Lê Văn Minh cùng với một lời chúc sức khoẻ và thành
công.
Trân trọng cảm ơn!
Sinh viên: Trịnh Thanh Sơn
Trang 3
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
TÓM TẮT
Sinh viên thực hiện: Trịnh Thanh Sơn, Khoa Quản lý Đất đai & Bất động sản,
Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
Đề tài: Khảo sát tính năng kỹ thuật máy toàn đạc điện tử Pentax R-300X
series và sử dụng máy toàn đạc điện tử Pentax R-325NX đo vẽ thành lập bản
đồ địa hình tỷ lệ 1:500 tại mỏ đá Sok-lu 6 huyện Thống Nhất tỉnh Đồng Nai.
Giáo viên hướng dẫn: KS.Thái Văn Hoà, Bộ môn Công nghệ Địa chính, Khoa
Quản lý Đất đai & Bất động sản, Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh.
Hiện nay, việc ứng dụng hệ thống máy toàn đạc điện tử phục vụ cho công tác
trắc địa đã khá phổ biến. Tuy nhiên việc sử dụng hệ thống máy toàn đạc này vẫn còn
gặp nhiều khó khăn do đa số các tài liệu hướng dẫn là tiếng Anh. Chính vì vậy việc
biên tập ra một tài liệu hướng dẫn sử dụng bằng tiếng Việt là vấn đề cấp thiết hiện nay.
Mỏ đá Sok-lu 6 hiện đang được công ty xây dựng số 5 khai thác, việc đo vẽ thành lập
bản đồ địa hình cho khu vực là rất cần thiết phục vụ cho việc quản lý khai thác khoáng
sản trên địa bàn tỉnh. Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn trên em đã tiến hành thực
hiện đề tài này. Đề tài nghiên cứu tập trung vào những nội dung chính sau:
1. Giới thiệu về dòng máy Pentax R-300X Series.
1.1 Thông số kỹ thuật của máy.
1.2 Các chương trình ứng dụng của máy.
2. Khái quát về bản đồ địa hình.
3. Quy trình ứng dụng máy toàn đạc điện tử trong công tác đo vẽ thành lập bản
đồ địa hình.
4. Sử dụng máy toàn đạc điện tử Pentax R-325NX đo vẽ chi tiết.
5. Xử lý số liệu đo ngoại nghiệp.
6. Biên tập thành lập bản đồ địa hình.
7. Kiểm tra và giao nộp bản đồ.
Trang 4
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
MỤC LỤC
Lời tri ân
Trang tóm tắt
Mục lục
Danh mục các bảng, hình và sơ đồ
Các ký hiệu viết tắt sử dụng
Trang
ĐẶT VẤN ĐỀ -------------------------------------------------------------------------------1
PHẦN I - TỔNG QUAN ------------------------------------------------------------------3
I.1. Cơ sở lý luận ---------------------------------------------------------------------3
I.1.1 Cơ sở khoa học------------------------------------------------------------3
I.1.2 Cơ sở pháp lý ------------------------------------------------------------ 17
I.1.3 Cơ sở thực tiễn ---------------------------------------------------------- 18
I.2 Đặc điểm địa bàn nghiên cứu ------------------------------------------------ 18
I.3 Tình hình tư liệu trắc địa, bản đồ ------------------------------------------ 19
I.4 Quy trình công nghệ thành lập bản đồ bằng máy TĐĐT -------------- 20
I.5 Nội dung, phương pháp và phương tiện nghiên cứu ------------------- 20
I.5.1 Nội dung nghiên cứu ------------------------------------------------- 20
I.5.2 Phương pháp nghiên cứu ------------------------------------------- 20
I.5.3 Phương tiện nghiên cứu --------------------------------------------- 21
PHẦN II - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ----------------------------------------------- 23
II.1. Giớ i thiệu về công ty ----------------------------------------------------------- 23
II.2 Giới thiệu về hãng Pentax -------------------------------------------------- 23
II. 3 Giới thiệu về dòng máy Pentax R-300X Series ------------------------- 23
II.3.1 Nguyên lý hoạt động chung của máy toàn đạc điện tử --------- 23
II.3.2 Các bộ phận và phụ kiện kèm theo ------------------------------- 24
II.3.3 Các phím chức năng cơ bản ---------------------------------------- 26
II.3.4 Thông số kỹ thuật của máy ------------------------------------------ 26
II.3.5 Các chương trình ứng dụng của máy------------------------------ 27
II.4 Ứng dụng máy toàn đạc điện tử R-325NX trong đo chi tiết---------- 47
II.4.1 Định tâm bằng tia laser, cân bằng sơ bộ và chính xác --------- 47
II.4.2 Đo đạc chi tiết---------------------------------------------------------- 48
II.5 Quy trình biên tập và thành lập BĐĐH giai đoạn nội nghiệp ------- 49
II.5.1 Xử lý số liệu nội nghiệp ---------------------------------------------- 49
II.5.2 Tăng dầy các điểm đo chi tiết bằng phương pháp cấy điểm --- 50
II.5.3 Nội suy đường bình độ từ hệ thống điểm độ cao ---------------- 51
Trang 5
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
II.5.4 Biên tập bản đồ địa hình trên MicroStation ---------------------- 56
II.5.5 In kiểm tra đối soát thực địa và đo đạc bổ sung ----------------- 60
II.5.6 Giao nộp bản đồ ------------------------------------------------------- 61
KẾT LUẬN -------------------------------------------------------------------------------- 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 6
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Danh sách các bảng
Bảng I.1 Vị trí lãnh thổ Việt Nam theo Gauss ---------------------------------------------8
Bảng I.2 Cách chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình theo Gauss ----------------------9
Bảng I.3 Cách chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình theo UTM -----------------9
Bảng I.4 Cách chia mảnh và đánh số hiệu theo VN-2000------------------------------ 10
Bảng I.5 Biểu diễn yếu tố thủy văn-------------------------------------------------------- 13
Bảng I.6 Tọa độ điểm khống chế đo vẽ trong khu mỏ ---------------------------------- 19
Bảng II.7 Các bộ phận máy toàn đạc điện tử Pentax R-300X ------------------------- 25
Bảng II.8 Thông số kỹ thuật R-300EX series -------------------------------------------- 27
Bảng II.9 Thông số kỹ thuật R-300NX series-------------------------------------------- 27
Bảng II.10 Các thông số cài đặt truyền dữ liệu trên máy đo --------------------------- 45
Bảng II.11 Các thông số cài đặt truyền dữ liệu trên máy tính ------------------------- 45
Danh sách các hình
Hình I.1 Phép chiếu phương vị---------------------------------------------------------------5
Hình I.2 Phép chiếu Gauss--------------------------------------------------------------------5
Hình I.3 Hình dạng các múi chiếu theo Gauss ---------------------------------------------6
Hình I.4 Phép chiếu hình nón đứng đồng góc----------------------------------------------7
Hình I.5 Hệ tọa độ theo phép chiếu hình nón đứng ---------------------------------------7
Hình I.6 Biểu diễn đường bình độ từ giao tuyến ---------------------------------------- 15
Hình I.7 Mỏ đá Sok-lu 6 -------------------------------------------------------------------- 18
Hình II.8 Chân máy toàn đạc Pentax ------------------------------------------------------ 24
Hình II.9 Gương và sào gương Pentax ---------------------------------------------------- 25
Hình II.10 Bộ sạc pin và thùng bảo vệ máy Pentax ------------------------------------- 25
Hình II.11 Các bộ phận máy Pentax R-300X series------------------------------------- 25
Hình II.12 Bàn phím máy Pentax ---------------------------------------------------------- 26
Hình II.13 Đo đạc khảo sát ----------------------------------------------------------------- 31
Hình II.14 Giao hội nghịch ----------------------------------------------------------------- 37
Hình II.15 Bố trí công trình----------------------------------------------------------------- 39
Hình II.16 Đo khoảng cách gián tiếp------------------------------------------------------ 41
Hình II.17 Đo đường chuyền và đo chi tiết----------------------------------------------- 42
Danh sách các sơ đồ
Sơ đồ I.1 Các phương pháp thành lập bản đồ -------------------------------------------- 11
Sơ đồ I.2 Quy trình thành lập bản đồ địa hình bằng máy toàn đạc điện tử----------- 20
Sơ đồ II.3 Tổng quát máy toàn đạc điện tử Pentax -------------------------------------- 24
Sơ đồ II.4 Quy trình biên tập bản đồ địa hình giai đoạn nội nghiệp ----------------- 49
Trang 7
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
Các ký hiệu viết tắt sử dụng
Ký hiệu
PN
IH
PH
PC
H.angle
V.angle
H.dst
V.dst
S.dst
Tên đầy đủ
Point Name
Instrument Height
Prism Height
Point Code
Horizontal angle
Vertical angle
Horizontal distance
Vertical distance
Slope distance
Mô tả
Tên điểm
Chiều cao máy
Chiều cao gương
Mã địa vật
Góc nằm ngang
Góc đứng
Khoảng cách ngang
Độ chênh cao
Khoảng cách nghiêng
Trang 8
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
ĐẶT VẤN ĐỀ
Bản đồ địa hình là tài liệu chính để nghiên cứu tình hình mặt đất, được sử dụng
cho nhiều ngành trong nhiều lĩnh vực và nhiều mục đích khác nhau như: An ninh quốc
phòng, Xây dựng, Khai thác khoáng sản…Là loại bản đồ thể hiện đầy đủ các yếu tố
địa hình, các đối tượng trên mặt đất với mức độ tỉ mỉ như nhau và thể hiện trung thực
đặc điểm tình hình tự nhiên, kinh tế, văn hóa – xã hội của một khu vực. Ngoài ra nó
còn là bản đồ nền cho các loại bản đồ chuyên đề (bản đồ dân cư, bản đồ hiện trạng hay
bản đồ quy hoạch). Đồng thời cũng là một tài liệu quan trọng trong công tác lập và
thiết kế hệ thống lưới khống chế phục vụ cho công tác đo vẽ thành lập bản đồ đáp ứng
cho yêu cầu quản lý đất đai của Nhà nước.
Hiện nay, việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật trong công tác trắc địa là
một yêu cầu hết sức cần thiết, nhằm nâng cao năng suất lao động, giảm sức lao động
của con người và góp phần tự động hóa cho quá trình sản xuất. Một giải pháp được lựa
chọn đó là việc sử dụng các máy toàn đạc điện tử với độ chính xác cao, đáp ứng được
tính kinh tế trong quá trình đo vẽ thay thế cho các loại máy quang học cũ với độ chính
xác thấp, hiệu quả kinh tế không cao. Tuy nhiên việc sử dụng các máy toàn đạc điện tử
hiện nay vẫn còn gặp khá nhiều khó khăn do các tài liệu hướng dẫn sử dụng đa số là
những tài liệu tiếng Anh đi kèm chính điều này đã làm hạn chế việc khai thác các ứng
dụng của máy. Để khai thác hết được các tính năng của máy cần phải biên tập ra
những tài liệu tiếng Việt đầy đủ được trình bày khoa học và dễ hiểu. Đây là một trong
những yêu cầu cấp thiết hiện nay.
Là một sinh viên thuộc ngành Công nghệ địa chính việc nắm bắt các tiến bộ của
khoa học công nghệ vào trong công việc của mình là rất cần thiết. Để làm quen với
công nghệ mới, có những kiến thức vững vàng cho công việc thực tế sau này, cùng với
sự giúp đỡ của quý thầy cô cùng các anh chị trong Công ty Cổ Phần Tư Vấn và Vật Tư
Thiết Bị Đo Đạc Nam Sông Tiền em xin thực hiện đề tài “Khảo sát tính năng kỹ
thuật máy toàn đạc điện tử Pentax R-300X series và sử dụng máy toàn đạc điện tử
Pentax R-325NX đo vẽ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500 tại mỏ đá Sok-lu 6
huyện Thống Nhất tỉnh Đồng Nai”.
¾ Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu khảo sát các tính năng kỹ thuật và các chương trình ứng dụng của
dòng máy toàn đạc điện tử Pentax R-300X series.
- Đưa ra được một tài liệu hướng dẫn sử dụng cho dòng máy Pentax R-300X
series trình bày khoa học và dễ hiểu.
- Sử dụng máy toàn đạc điện tử Pentax R-325NX trong đo vẽ chi tiết địa hình.
- Biên tập – thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500 từ số liệu đo bằng máy toàn
đạc điện tử cho mỏ đá Sok-lu 6.
- Đánh giá tính khả thi của quy trình công nghệ, thiết bị và phần mềm chuyên
dụng cùng với chất lượng bản đồ được thành lập.
¾ Đối tượng nghiên cứu
- Máy toàn đạc điện tử Pentax R-300 Series, phần mềm và các thiết bị đi kèm
với máy.
- Quy trình thành lập và các yếu tố nội dung của bản đồ địa hình.
Trang 9
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
¾ Phạm vi nghiên cứu
- Dòng máy Pentax R-300X Series tại Công ty Cổ phần Tư vấn & Vật tư Thiết
bị Đo đạc Nam Sông Tiền.
- Sử dụng máy Pentax R-325NX đo đạc thực tế tại các công trình xây dụng và
mỏ đá Sok-lu 6 trên địa bàn xã Quang Trung huyện Thống Nhất tỉnh Đồng Nai.
- Đề tài được thực hiện trong thời gian 3 tháng tại Công ty Cổ phần Vật tư Thiết
bị Đo đạc Nam Sông Tiền.
¾ Yêu cầu
Đối với máy toàn đạc điện tử:
- Các tài liệu nghiên cứu phải chính xác, mức độ tin cậy cao.
- Các tài liệu hướng dẫn, thông số kỹ thuật đưa ra phải là những căn cứ cho việc
lựa chọn và sử dụng máy.
Đối với bản đồ địa hình:
- Bản đồ địa hình phải được thành lập trên cơ sở toán học xác định, sử dụng
thống nhất hệ VN-2000.
- Tuân thủ theo đúng quy trình, quy phạm đo vẽ phần trong nhà, ngoài trời và
hệ thống ký hiệu phục vụ cho việc đo vẽ và thành lập bản đồ địa hình do Bộ TN-MT
ban hành.
- Thể hiện đầy đủ các yếu tố nội dung và đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu
của công tác đo vẽ và thành lập bản đồ địa hình.
- Sản phẩm là bản đồ địa hình phải có giá trị sử dụng thực tế.
Trang 10
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
PHẦN I – TỔNG QUAN
I.1 Cơ sở lý luận
I.1.1 Cơ sở khoa học
I.1.1.1 Đối với bản đồ địa hình
I.1.1.1.1. Định nghĩa
- Bản đồ là bản vẽ thu nhỏ và khái quát hoá một phần bề mặt trái đất lên mặt
phẳng (thường là giấy) theo một phép chiếu và một tỷ lệ nhất định. Các yếu tố địa
hình được phân loại, lựa chọn, tổng hợp thể hiện lên bản đồ bằng một hệ thống ký hiệu
quy ước.
- Bản đồ địa hình thuộc nhóm bản đồ địa lý tự nhiên có tỷ lệ tương đối lớn (từ
1:1.000.000 đến 1:500) thông qua phép chiếu nhất định và tổng quát hoá nội dung thể
hiện bằng hệ thống ký hiệu phản ánh sự phân bố trạng thái, các mối tương quan của
địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội với mức độ chi tiết, đầy đủ và độ chính xác cao. Các
yếu tố này được biểu thị tương đối như nhau và phần lớn giữ được hình dạng, kích
thước theo tỷ lệ và tính chính xác hình học của ký hiệu và tính tương ứng của các yếu
tố nội dung.
I.1.1.1.2. Tính chất cơ bản
- Bản đồ được xây dựng trên cơ sở toán học:
+ Tỷ lệ bản đồ.
+ Phép chiếu.
+ Số hiệu của tờ bản đồ.
+ Lưới kilomet – đó là lưới toạ độ vuông góc.
+ Khung phút – tức là lưới toạ độ địa lý.
+ Các điểm của lưới trắc địa nhà nước trong khu vực.
- Nội dung được biểu diễn bằng các ký hiệu có cơ sở khoa học và thống nhất.
Hệ thống ký hiệu là một phương tiện đặc biệt để chuyển vẽ thông tin. Nó không những
cho phép lập được một mô hình thu nhỏ của địa hình mà còn giúp cho phép phân biệt
các yếu tố chủ yếu giữa những thành phần thứ yếu, cho phép lấy được nhiều thông tin
về số lượng cũng như về chất lượng địa hình.
- Nội dung được biểu diễn trên bản đồ sau khi đã được khái quát hoá. Khái quát
hoá là việc lựa chọn, lược bỏ và làm rõ nét hơn những đối tượng, nội dung. Khả năng
mô hình hoá của bản đồ khá hạn chế, nên trong vô số địa vật có trên bề mặt Trái đất
chỉ có một số nào đó được lựa chọn biểu diễn. Việc lựa chọn này hoàn toàn đáp ứng
được mục đích, phụ thuộc vào tỷ lệ của bản đồ và đảm bảo tính khoa học.
I.1.1.1.3. Cơ sở toán học của bản đồ địa hình
Cơ sở toán học của bản đồ là yếu tố nhằm đảm bảo độ chính xác của bản đồ trong quá
trình thành lập và sử dụng.
1. Hệ tọa độ Quốc gia VN-2000
- Phép chiếu: Sử dụng phép chiếu UTM (Universal Transverse Mercator) là
phép chiếu hình trụ ngang đồng góc với tâm chiếu là tâm trái đất và Ellipsoid quy
chiếu là Elipsoid WGS-84 (World Geodetic System-84) có kích thước sau:
Trang 11
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
Bán kính trục lớn: a = 6.378.137,00 m
Bán kính trục nhỏ: b = 6.356.752,31 m
Độ dẹt: f = 1/298,257223563
Tốc độ quay quanh trục: 7292115.0*1011 Rad/s
Hằng số trọng trường trái đất: Gm = 7292115.0*108 m3/s2
Hệ số biến dạng của phép chiếu tại kinh tuyến trục trong mỗi múi
chiếu k = 0.9999 với múi chiếu 30.
- Điểm gốc toạ độ quốc gia: Điểm N00 đặt tại khuôn viên Viện Nghiên Cứu Địa
Chính của Bộ Tài Nguyên Môi Trường trên đường Hoàng Quốc Việt - Hà Nội.
- Điểm gốc độ cao (H = 0,00m) là mặt nước biển trung bình yên tĩnh tại Hòn
Dấu - Đồ Sơn - Hải Phòng.
- Cách phân mảnh và đánh số hiệu của bản đồ địa hình theo hệ thống chia mảnh
bản đồ VN-2000. Lấy mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 của phép chiếu hình nón với hai
vĩ tuyến chuẩn (ϕ = 110 và ϕ = 210) làm cơ sở phân chia những mảnh bản đồ tỷ lệ lớn
hơn.
- Lưới chiếu tọa độ phẳng UTM quốc tế được thiết lập thông qua phép chiếu
UTM.
2. Phép chiếu bản đồ
- Khi chuyển từ bề mặt tự nhiên của trái đất sang hình chiếu biểu thị nó trên mặt
phẳng (trên bản đồ) người ta phải thực hiện qua hai giai đoạn:
+ Thứ nhất: chiếu mặt đất cùng với địa hình phức tạp của nó lên mặt
Elipsoid Trái Đất, kích thước của mặt Elipsoid này được xác định
bằng các phép chiếu trắc địa và thiên văn.
+ Thứ hai: biểu hiện mặt Elipsoid lên mặt phẳng nhờ một trong những
phép chiếu bản đồ.
a. Định nghĩa
- Phép chiếu bản đồ là một phương pháp xác định về mặt toán học nhằm biểu thị
mặt Elipsoid lên mặt phẳng. Phép chiếu xác định mối quan hệ giữa toạ độ địa lý (hay
toạ độ khác) của các điểm trên mặt Elipsoid với toạ độ vuông góc (hay toạ độ khác)
của chính những điểm ấy trên mặt phẳng.
- Người ta có thể chuyển đổi tọa độ của một điểm giữa các hệ tọa độ với nhau
và công thức chung nhất cho các phép chiếu bản đồ là hệ phương trình sau:
+
+
+
+
+
+
⎧⎪ x =
⎨
⎪⎩ y =
f 1(ϕ , λ )
f 2(ϕ , λ )
- Mỗi một phép chiếu bản đồ có một dạng kinh vĩ tuyến riêng của nó. Các kinh
vĩ tuyến được biểu diễn trên bản đồ được gọi là lưới chiếu bản đồ. Phương trình chiếu
cho ta biết đặc điểm định dạng của hệ thống lưới chiếu bản đồ này.
- Như vậy, phép chiếu bản đồ biểu diễn bề mặt cong của Trái đất lên mặt phẳng
bản đồ bằng những phép chiếu khác nhau kết quả cho ra hình dạng hệ thống mạng lưới
kinh - vĩ tuyến, hình dạng khu vực biểu thị và độ biến dạng khác nhau.
b. Phân loại phép chiếu
Trang 12
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
- Như đã trình bày ở trên thì việc biểu diễn mặt cong Trái đất (bề mặt Elipsoid)
lên trên mặt phẳng sẽ có những biến dạng. Để đáp ứng tốt cho những công tác khác
nhau của công tác nghiên cứu thực tế, người ta xây dựng bản đồ trong những phép
chiếu khác nhau. Vì vậy các phép chiếu được phân loại theo sai số chiếu hình và theo
dạng lưới chiếu.
b.1. Phân loại theo sai số chiếu hình
- Phép chiếu giữ diện tích: là loại phép chiếu không có sai số về diện tích.
- Phép chiếu giữ góc: là loại lưới chiếu không có sai số về góc.
- Phép chiếu giữ chiều dài: là phép chiếu mà tỷ lệ biến dạng chiều dài của một
trong hai hướng chính không thay đổi.
b.2 Phân loại phép chiếu theo dạng lưới chiếu
Tuỳ thuộc vào từng phương pháp chiếu hình mà mạng lưới kinh tuyến và vĩ tuyến có
những hình dạng khác nhau.
b.2.1 Phép chiếu phương vị
- Chiếu bề mặt Elipsoid lên trên mặt phẳng tiếp xúc với Elipsoid. Tuỳ theo vị trí
tiếp xúc giữa mặt phẳng và mặt Elipsoid mà ta lại có được các phép chiếu phương vị
khác nhau.
Hình I.1 Phép chiếu phương vị
b.2.2. Phép chiếu Gauss
- Là phép chiếu hình trụ ngang đồng góc tiếp xúc với mặt cầu. Theo kinh tuyến
chia trái đất thành 60 múi, mỗi múi có giá trị 60 kinh đánh số từ 1 tới 60 từ kinh tuyến
gốc (Greenwich) sang phía đông qua phía tây bán cầu rồi trở về kinh tuyến gốc. Trong
mỗi múi được giới hạn bởi hai kinh tuyến phía tây và phía đông, dựng một đường kinh
tuyến trục có độ kinh (λ0) chia múi ra làm hai phần bằng nhau:
λ0 = nx60 - 30
- Dựng một hinh trụ ngang ngoại tiếp Elipsoid Trái đất theo đường kinh tuyến
trục của múi chiếu thứ (n) nào đó (tức mặt trong hình trụ ngang tiếp xúc với đường
kinh tuyến trục của múi thứ n). Dùng tâm trái đất làm tâm chiếu để chiếu múi thứ n lên
mặt trụ. Sau đó tịnh tiến hình trụ một khoảng cách 666,84 km và xoay trái đất một góc
60 để thực hiện việc chiếu hình cho múi chiếu tiếp theo.
Hình I.2 Phép chiếu Gauss
Trang 13
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
- Sau khi chiếu xong ta có được hình dạng của hệ thống các mảnh và hệ tọa độ
tương ứng sau:
Hình I.3 Hình dạng các múi chiếu theo Gauss
- Theo như đặc điểm của phép chiếu Gauss thì xích đạo trở thành đường thẳng
nằm ngang hướng đông, còn kinh tuyến trục trở thành đường thẳng đứng hướng bắc và
hệ thống các đường vĩ tuyến là các đường cong đối xứng với nhau qua xích đạo. Để
cho giá trị hoành độ Y luôn dương ta tiến hành tịnh tiến trục Y sang phía trái của múi
chiếu một khoảng là 500km. Trên cơ sở hệ trục toạ độ (OXY) người ta tiến hành kẻ
những đường thẳng song song cách đều nhau, khoảng cách của các đường phụ thuộc
vào tỷ lệ bản đồ và thường lấy là 1km tạo nên mạng lưới ô vuông gọi là lưới km.
- Tương ứng với phép chiếu này thì nước ta nằm ở múi chiếu thứ 18, 19, 20 ứng
với kinh độ của kinh tuyến gốc là 1050, 1110, 1170. Năm 1972 Việt Nam sử dụng phép
chiếu Gauss và Hệ toạ độ vuông góc Gauss-Kruger xây dựng hệ toạ độ nhà nước
HANOI-72 với Elipsoid quy chiếu Krasovsky (a = 6378245m ; α = 1/298,3), gốc toạ độ
đặt tại Punkovo (Nga) được chuyền qua mạng lưới toạ độ của Trung Quốc tới điểm
gốc tại Việt Nam tại Láng (Hà Nội). Toàn bộ hệ thống bản đồ Việt Nam đến năm 2000
được lập theo hệ toạ độ này.
b.2.3. Phép chiếu UTM
- Là phép chiếu hình trụ ngang đồng góc múi chiếu 60. Đặt hình trụ ngang ngoại
tiếp Elipsoid và cắt Elipsoid tại hai cát tuyến nằm trên hai nửa múi chiếu cách đều
đường kinh tuyến trục 180km.
- Cũng chia Elipsoid thành 60 múi nhưng lấy kinh tuyến gốc tại kinh tuyến
Greenwich là múi thứ 30. Chính vì vậy mà nước Việt Nam ta nằm ở các múi thứ 48,
49, 50.
- Đây là phép chiếu do Cục Bản Đồ quân đội Mỹ sử dụng với mục đích thành
lập bản đồ khu vực thế giới trước năm 1975 lấy Elipsoid Everest (a = 6377276 m; α =
1/300,8 ) làm Elipsoid quy chiếu và điểm gốc toạ độ tại Ấn Độ.
- Theo như tính chất của phép chiếu UTM thì ta có hệ toạ tương ứng NOE. Để
tránh giá trị âm người ta tiến hành chuyển trục OE xuống phía nam 10000km và trục
ON qua phía tây 500km. Tại đây người ta cũng tiến hành kẻ các đường song song có
khoảng cách bằng nhau để tạo ra mạng lưới km cho bản đồ. Hệ toạ độ này chỉ áp dụng
cho khu vực từ 80 vĩ độ nam đến 84 vĩ độ bắc.
b.2.4. Phép chiếu hình nón đứng đồng góc hai vĩ tuyến chuẩn (φ = 110; φ = 210)
- Đặt Elipsoid trong hình nón và tiếp xúc với hình nón, sao cho đỉnh hình nón
tại trục quay của trái đất kéo dài. Lấy tâm trái đất làm tâm chiếu và chiếu theo phương
dây dọi lên mặt nón phía trong, sau đó khai triển mặt nón thành mặt phẳng.
Trang 14
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
Hình I.4 Phép chiếu hình nón đứng đồng góc
- Hệ toạ độ tương ứng: Theo như đặc điểm của phép chiếu này thì kinh tuyến là
những đường thẳng hội tụ tại một điểm còn vĩ tuyến là các bán vòng tròn đồng tâm
không cách đều có bán kính khác nhau. Các vùng nằm trên vĩ tuyến φ = 110; φ = 210
có độ biến dạng bằng 1 và càng xa hai vĩ tuyến này thì độ biến dạng càng tăng.
Hình I.5 Hệ tọa độ theo phép chiếu hình nón đứng
3. Tỷ lệ bản đồ
a. Khái niệm: Là đại lượng biểu thị mức độ thu nhỏ một phần mặt đất lên mặt
phẳng, được đặc trưng bởi tỷ số giữa độ dài một đoạn thẳng trên bản đồ (ab) và độ dài
nằm ngang tương ứng của nó trên mặt đất (AB).
- Công thức:
ab
1
1
=
=
AB AB / ab M
- Ký hiệu: 1:M (M là mẫu số tỷ lệ bản đồ thường là số chẵn 500,1000, 2000…)
- Nếu M càng nhỏ vậy tỷ lệ bản đồ càng lớn tức mức độ thể hiện các đối tượng
càng chi tiết, chính xác cao và ngược lại khi M càng lớn thì mức độ thể hiện các đối
tượng giảm xuống và độ chính xác thấp hơn.
- Trên bản đồ địa hình thường người ta dùng 3 cách để thể hiện tỷ lệ bản đồ: tỷ
lệ số, tỷ lệ chữ và thước tỷ lệ.
b. Các yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn tỷ lệ bản đồ
- Mức độ đầy đủ và sự tỉ mỉ của sự biểu hiện bản đồ hay yêu cầu cho công tác
nghiên cứu, quản lý, xây dựng.
- Độ chính xác có thể đạt được ở các phép đo và các phương tiện kỹ thuật.
- Kích thước chung của lãnh thổ được biểu thị.
- Tình hình kinh phí, nhân lực…
4. Khung và bố cục bản đồ
- Khung bản đồ địa hình là đường kẻ ngoại tiếp của vùng mà bản đồ thể hiện
Phải tuân theo những quy định thống nhất bao gồm khung trong, khung giữa và khung
ngoài.
Trang 15
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
+ Khoảng cách khung trong tới khung giữa để ghi chú tọa vuông góc
phẳng. Đó chính là hệ thống lưới ô vuông được ghi theo những km
chẵn.
+ Khung giữa ghi các khoảng phút theo tọa độ địa lý.
+ Khung ngoài làm tăng thêm tính thẩm mỹ cho bản đồ thể hiện và để
thể hiện các yếu tố khác.
- Bố cục bản đồ địa hình: Là một trong những nhiệm vụ quan trọng trong việc
thành lập bản đồ địa hình. Bố cục bản đồ là sự sắp xếp hợp lý, logic khoa học và chặt
chẽ phạm vi lãnh thổ bản đồ biểu thị, bảng chú giải, bản đồ phụ và các nội dung thông
tin liên quan khác được trình bày giới hạn trong khung bản đồ. Phụ thuộc rất nhiều vào
lưới chiếu bản đồ, tỷ lệ và phạm vi lãnh thổ biểu thị. Bố cục của bản đồ địa hình được
quy định mang tính quy phạm và phải tuân thủ nghiêm khắc.
5. Chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình
a. Chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình theo hệ thống Gauss
- Dọc theo kinh tuyến chia Trái đất thành 60 cột, đánh số thứ tự từ 1 tới 60, cột
một tính từ kinh độ 1800 tới kinh độ tây 1740.
- Theo vĩ tuyến, chia Trái đất thành các đai, mỗi đai có độ lớn là 40 bắt đầu từ
xích đạo về hai cực, các đai được ký hiệu bằng chữ cái La Tinh in hoa từ A, B, C…Y
trừ hai cực không có ký hiệu.
- Diện tích mặt đất của mỗi ô hình thang cong được tạo thành từ phép chia ở
trên được biểu thị lên mảnh bản đồ tỉ lệ 1:1.000.000. Đây là mảnh bản đồ cơ sở cho
việc phân chia mảnh tiếp theo.
Đai ngang
Vĩ độ
Cột dọc
Kinh độ
Kinh tuyến giữa
0
0
0
0
C
48
1050
8 → 12
102 → 108
D
49
1110
120 → 160
1080 → 1140
E
160 → 200
F
200 → 240
Bảng I.1 Vị trí lãnh thổ Việt Nam theo cách chia mảnh và đánh số hiệu theo Gauss
1:1000.000
Kích thước
λ
ϕ
0
6
40
1:500.000
30
20
1:106 → 4
1:300.000
1:200.000
1:100.000
20
10
30’
1020’’
40’
20’
1:106 → 9
1:106 → 36
1:106 → 144
1:50.000
15’
10’
1:100.000→4
1:25.000
7’30’’
5’
1:50.000 → 4
1:10.000
3’45’’ 2’30’’
Tỷ lệ
Cách chia
Ký hiệu riêng
Số hiệu
F-48
1:25.000 → 4
Trang 16
A B
C D
I → IX
I → XXXVI
1 → 144
A B
C D
a b
c d
1 2
F-48-B
III-F-48
F-48-VI
F-48-12
F-48-12-B
F-48-12-Bb
F-48-12-B-
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
3 4
1:5.000
1’15’’ 1’15’’
1:2.000
25’’
37’’.5
1:2.000
37’’.5
37’’.5
1:100.000 →
384 ( 24x16 )
1:5.000 → 6
( s ≥ 20km2 )
1:5.000 → 4
( s ≤ 20km2 )
1 → 384
a b c
d e f
A B
C D
I II
III IV
b-2
F-48-12( 24 )
F-48-12( 24-c )
F-48-12( 24-B )
F-48-12( 24-B-II )
F-48-12( 24-B-4 )
18’’,7 18’’,7
1:2.000 → 4
5
5
9’’,37 9’’,37
1:500
1:2.000 → 16
1 → 16
5
5
Bảng I.2 Cách chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình Gauss
- Ghi chú:
+ Nguyên tắc đánh số từ trái qua phải và từ trên xuống dưới.
+ 1:106 → 4 : Từ mảnh bản đồ 1:1.000.000 chia làm 4 phần.
b. Chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình theo UTM
- Bản đồ UTM tỷ lệ 1:1.000.000 cũng có kích thước và cách chia mảnh như bản
đồ Gauss cùng tỷ lệ. Trong cách đánh số có một số điểm khác sau: Đai 40 chỉ đánh từ
A tới U, mảnh bản đồ thuộc Bắc bán cầu thì thêm chữ N vào trước ký hiệu đai, thuộc
Nam bán cầu thì thêm chữ S. Vì vậy mảnh bản đồ UTM Hà Nội tỷ lệ 1:1.000.000 có
số hiệu là NF – 48.
Kích thước
Ký hiệu
Tỷ lệ
Cách chia
Số hiệu
riêng
λ
ϕ
1:1000.000
60
40
NF-48
A B
1:500.000
30
20
NF-48-C
1:106 → 4
D C
F-48-15
1:250.000 1030’
10
1:106 → 16
1 → 16
1:100.000
30’
30’
6151
VI I
1:50.000
15’
15’
6151-I
1:100.000→ 4
III II
NW NE
6151-I1:25.000 7’30’’ 7’30’’
1:50.000 → 4
NW
SW SE
Bảng I.3 Cách chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình theo UTM
- Đối với mảnh bản đồ tỷ lệ 1:100.000 có kích thước 30’x30’ được đánh số
riêng không liên quan tới mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000.
- Số hiệu mảnh bản đồ 1:100.000 là AB.
1:1.000
+ Với A = 2( L – L0 ) – 1 và B = 2( B – B0 ).
+ Trong đó L – kinh độ của đường biên khung phía đông của mảnh bản
đồ 1:100.000. B – vĩ độ của đường biên khung phía bắc của mảnh
bản đồ 1:100.000. L0, B0 – tọa độ địa lý của điểm gốc, đối với khu
vực Đông Nam Á thì L0 = 750 và B0 = 40.
- Các bản đồ tỷ lệ lớn hơn 1:25.000 được chia mảnh và đánh số hiệu tương tự
B
Trang 17
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
như việc chia mảnh và đánh số hiệu theo Gauss.
c. Chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình theo hệ thống tọa độ Quốc gia VN2000
- Bắt đầu từ năm 2000, bản đồ địa hình Việt Nam được chia mảnh và đánh số
hiệu theo hệ thống Hệ tọa độ Quốc gia VN – 2000. Hệ thống này dựa trên cơ sở hai hệ
thống chia mảnh và đánh số hiệu bản đồ địa hình Gauss và UTM.
Kích thước
Ký hiệu
Tỷ lệ
Cách chia
Số hiệu
riêng
λ
ϕ
NF-48
1:1000.000
60
40
(NF-48 )
A B
NF-48-B
1:500.000
30
20
1:106 → 4
C D
(NF-48-B)
1:500.000 →
1→2
NF-48-B-4
1:250.000
1030’
10
4
(NF-48-16)
1 → 16
1:106 → 16
F-48-96
1:100.000
30’
30’
1 → 96
1:106 → 96
(6151)
A→D
F-48-96-D
1:50.000
15’
15’
1:100.000→4
(6151II)
I → IV
a b
1:25.000
7’30’’
7’30’’ 1:50.000 → 4
F-48-96-D-d
c d
1 2
F-48-96-D1:10.000
3’45’’
3’45’’ 1:25.000 → 4
d-4
3 4
F-48-961:100.000 →
1:5.000
1’52,5’’ 1’52,5’’
1 → 256
(256)
256
a b c
F-48-961:2.000
37’’.5
37’’.5
d e f
1:5.000 → 9
(256-k)
g h k
I
II
F-48-961:1.000
18’’,75 18’’,75 1:2.000 → 4
(256-k-IV)
III IV
F-48-961:500
9’’,375 9’’,375 1:2.000 → 16
1 → 16
(256-k-16)
Bảng 1.4 Cách chia mảnh và đánh số hiệu theo Hệ tọa độ Quốc gia VN-2000
Trang 18
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
I.1.1.1.4. Các phương pháp thành lập bản đồ
Sơ đồ I.1 Các phương pháp thành lập bản đồ
1. Thành lập bản đồ địa hình bằng phương pháp đo vẽ trực tiếp ở thực địa
- Phương pháp toàn đạc: Là một trong những phương pháp thường được áp
dụng để đo vẽ bản đồ ngoài thực địa. Sử dụng máy kinh vỹ kết hợp với thước dây, mia
hoặc sử dụng máy kinh vỹ điện tử, toàn đạc điện tử để đo vẽ. Thích hợp cho mọi địa
hình, đặc biệt thuận lợi cho khu vực đô thị, đòi hỏi bản đồ độ chính xác cao.
- Phương pháp bàn đạc: Sử dụng máy đo và bàn vẽ (bàn gỗ) ngay tại thực địa.
Phương pháp này có ưu điểm là trực quan, nối vẽ điền viết ngay ngoài thực địa nên rất
thuận tiện, ít sai sót địa vật, địa hình nên không cần phải đối soát. Tuy vậy trang thiết
bị mang theo rất cồng kềnh phu thuộc nhiều vào thời tiết. Độ chính xác không cao nên
phương pháp này hiện nay ít được sử dụng.
- Phương pháp kết hợp toàn đạc và bàn đạc: Phương pháp kết hợp những ưu việt
của toàn đạc và bàn đạc, được người ta sử dụng thiết bị vẽ đặc biệt gắn liền với các
máy toàn đạc kết hợp với một số máy trắc địa khác.
2. Thành lập bản đồ địa hình bằng phương pháp chụp ảnh
- Phương pháp thành lập bản đồ địa hình bằng ảnh chụp mặt đất: Phương pháp
chụp ảnh mặt đất là dùng máy kinh vỹ để chụp ảnh. Thường được áp dụng đối với
vùng đồi núi có phạm vi đo vẽ nhỏ và khi sử dụng các phương pháp khác không có lợi
về kinh tế và kỹ thuật.
- Phương pháp thành lập bản đồ địa hình bằng ảnh hàng không: Là phương pháp
sử dụng những máy móc chuyên dụng từ những tấm ảnh hàng không để thành lập bản
đồ địa hình.
- Phương pháp phối hợp: Kết hợp giữa phương pháp chụp ảnh hàng không
(nhằm xác định vị trí mặt phẳng của địa vật) và đo đạc bổ sung trực tiếp trên thực địa
(nhằm xác định độ cao), thích hợp các địa hình bằng phẳng và đồi núi thấp, không
thích hợp cho địa hình có độ chênh cao lớn như vùng núi.
Trang 19
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
- Phương pháp đo ảnh số: Trong phương pháp đo ảnh số, dữ liệu đầu vào phục
vụ công tác đo ảnh là ảnh dạng số, đó là ảnh chụp kỹ thuật số hoặc cũng có thể là ảnh
tương tự được chuyển thành dạng số bằng hệ thống máy quét ảnh, hệ thống máy quét
ghi nhận tín hiệu từ tấm ảnh thông qua hệ thống thiết bị điện từ. Các điểm ảnh được
lưu trữ trong máy tính dưới dạng giá trị độ xám của điểm ảnh. Hệ thống đo vẽ ảnh số
sẽ xử lý các tín hiệu điện từ của tờ ảnh để thành lập mô hình lập thể ảnh số.
+ Ưu điểm: Giảm được đáng kể các công việc ngoài trời, đẩy nhanh
tiến độ thi công trong công tác thành lập bản đồ.
+ Nhược điểm: Chịu nhiều ảnh hưởng của địa hình khu vực và điều
kiện ngoại cảnh khi bay chụp.
- Phương pháp đo vẽ lập thể: Là phương pháp dựa trên cơ sở khôi phục mô hình
lập thể tương ứng với thực địa, bằng máy đo ảnh lập thể và hệ thống điểm định hướng
có toạ độ và độ cao trắc địa. Từ đó tiến hành đo vẽ chi tiết địa hình và địa vật.
- Phương pháp sử dụng ảnh viễn thám: Đây là phương pháp rất hiện đại, sử
dụng các số liệu ảnh số thông qua việc giải đoán ảnh để khoanh định ranh giới thực vật
và các địa vật. Dùng trạm máy tĩnh xử lý các thông tin về địa vật, độ cao để đo vẽ bản
đồ địa hình 2D và 3D.
3. Phương pháp sử dụng hệ thống định vị toàn cầu GPS
- Được áp dụng để đo vẽ bản đồ địa hình ở những khu vực thông thoáng, không
bị che khuất. Thông thường sử dụng phương pháp GPS động thời gian thực RTK (Real
Time Kinematic) dựa trên cơ sở trạm đặt máy thu tĩnh (tại điểm địa chính cơ sở) và
một trạm thu động (đặt liên tiếp tại các điểm chi tiết), số liệu trạm tĩnh được gởi tức
thời tới trạm động bằng thiết bị thu sóng vô tuyến.
4. Thành lập bản đồ địa hình bằng phương pháp biên tập các bản đồ có tỷ lệ lớn hơn
- Thực chất của phương pháp biên tập từ bản đồ có tỷ lệ lớn hơn là số hoá bản
đồ giấy có sẵn được quét bằng máy quét ảnh. Bản đồ sau khi quét có dữ liệu dạng
raster với file ảnh có đuôi *.rle (hoặc đuôi *.tif), sau đó sử dụng chương trình IrasB
(hoặc IrasC) trong bộ phần mềm Microstation thực hiện nắn ảnh theo các mấu khung
đã chọn trước tỷ lệ. Sau đó tiến hành vector hoá các đối tượng ảnh dưới các dạng line,
polyline, circle, text…Được tiến hành với các điều kiện sau:
+ Trên khu vực cần biên vẽ đã có bản đồ địa hình tỷ lệ lớn hơn hoặc
bằng tỷ lệ đo vẽ.
+ Thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ nhỏ hơn tiếp theo quá trình thành lập
bản đồ địa hình tỷ lệ lớn hơn trên khu vực đo vẽ.
- Ưu điểm của phương pháp này là dùng để thành lập các loại bản đồ chuyên đề
như: bản đồ quy hoạch, điều tra dân số... và các lĩnh vực kinh tế - xã hội khác.
- Nhược điểm của phương pháp này là độ chính xác bản đồ thấp, có nhiều
nguồn sai số và giá trị sử dụng phần lớn mang tính chất biểu thị.
I.1.1.1.5. Nội dung thể hiện của bản đồ địa hình
- Khi thể hiện nội dung của tờ bản đồ địa hình ta cần phải thể hiện hai nhóm yếu
tố nội dung chính:
+ Nhóm nội dung cơ sở toán học.
Trang 20
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
+ Nhóm nội dung bao gồm 7 yếu tố: Thuỷ văn, Dân cư, Giao thông,
Thực vật, Ranh giới hành chính, Địa hình và Địa vật.
1. Yếu tố cơ sở toán học
- Cơ sở toán học của bản đồ địa hình bao gồm khung bản đồ, lưới km, bảng chú
giải, trình bày ngoài khung, các điểm khống chế trắc địa và các nội dung có liên quan.
- Việc thể hiện các điểm khống chế trắc địa là rất quan trọng. Đối với những
điểm khống chế trắc địa cấp cao nó chính là cơ sở cho việc phát triển lưới cấp thấp để
đo vẽ chi tiết, làm tăng độ chính xác trong quá trình biên tập và thành lập bản đồ số từ
bản đồ giấy. Chính vì vậy các điểm toạ độ và độ cao các cấp phải được biểu thị đầy đủ
và chính xác lên bản đồ. Đây là yếu tố dạng điểm cần thể hiện chính xác đến 0.1mm
trên bản đồ.
- Dùng các ký hiệu tương ứng để thể hiện các điểm toạ độ nhà nước và điểm toạ
độ cơ sở. Đối với bản đồ địa hình tỷ lệ lớn, có thể hiển thị các điểm khống chế đo vẽ.
Thông thường các điểm khống chế được ghi chú số hiệu và độ cao của chúng.
2 Các yếu tố nội dung
a. Yếu tố thuỷ văn và các công trình phụ thuộc
- Là yếu tố cơ bản của cảnh quan địa lý, ảnh hưởng lớn tới sự hình thành môi
trường, khí hậu và hệ thuỷ văn là nơi xây dựng các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện nhằm
cung cấp nguồn điện năng phục vụ cho các hoạt động sống của con người. Chính vì
vậy phải thể hiện đầy đủ chúng như: đường mép nước, dải thủy triều, sông, hồ chứa
nước.
- Đường bờ biển được biểu diễn trên bản đồ là mực nước cao nhất lúc triều lên,
còn khi không có thủy triều là lúc sóng cao nhất. Ngược lại đường bờ hồ, sông được
biểu diễn ứng với mực nước mùa kiệt. Tùy theo chiều rộng của lòng sông và tỷ lệ bản
đồ mà sông được biểu diễn bằng hai nét hay một nét.
Tỷ lệ bản đồ địa hình
Cách biểu diễn
1:10.000 1:25.000 1:50.000 1:100.000
Bằng 1 nét từ 0,1 đến 0,4mm
< 3m
< 5m
< 10m
< 20m
Bằng 2 nét cách nhau 0,4mm
3 – 5m
5 – 10m 10 - 20m 20 – 40m
Bằng ký hiệu tỷ lệ
> 5m
> 10m
> 20m
> 40m
Bảng I.5 Biểu diễn yếu tố thủy văn
b. Yếu tố dân cư
- Là nơi sinh hoạt của con người có ý nghĩa quan trọng trong sự phát triển kinh
tế xã hội của mỗi khu vực, vùng miền. Trên bản đồ phải thể hiện được sự phân bố, cấu
trúc, kết cấu, tính chất và số lượng dân của vùng dân cư.
- Đối với vùng dân cư đô thị cũng như vùng dân cư nông thôn khi biểu thị cần
phải ghi chú tên gọi theo địa danh hành chính (ấp, thôn, bản, xã, làng, khu phố) hay
địa danh thường gọi. Ngoài ra cần phải ghi chú số nhân khẩu, số hộ, các đối tượng
kinh tế xã hội có trong vùng dân cư, ghi chú trụ sở Ủy Ban Hành Chính. Khi biểu thị
cần phải phân biệt vùng dân cư đô thị và vùng dân cư nông thôn.
- Dân cư đô thị gồm 6 cấp: Đặc biệt, cấp 1, cấp 2, cấp 3, cấp 4, cấp 5.
- Dân cư nông thôn bao gồm 4 kiểu:
Trang 21
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
+ Kiểu dân cư thành thị.
+ Kiểu dân cư bán thành thị.
+ Kiểu dân cư tập trung.
+ Kiểu dân cư phân tán.
c. Yếu tố giao thông và các yếu tố liên quan
- Là yếu tố rất quan trọng trong việc giao lưu vận chuyển hành khách và hàng
hóa giữa các vùng, miền, quốc gia. Ngoài ra yếu tố hệ thống đường giao thông còn là
cơ sở cho việc đánh giá sự phát triển của kinh tế xã hội.
- Gồm đường sắt, đường bộ, đường thuỷ, đường hàng không và các đối tượng
liên quan khác như: cầu, bến phà, bãi đậu xe, nhà ga…. Đặc tính của các đường giao
thông được thể hiện khá đầy đủ, tỉ mỉ về khái niệm giao thông và trạng thái cấp quản
lý đường. Mạng lưới đường giao thông thể hiện chi tiết hay khái lược phụ thuộc vào tỷ
lệ bản đồ, cần thiết phải phản ánh mật độ, hướng và vị trí của đường giao thông. Khi
lựa chọn phải xét đến ý nghĩa của đường biểu thị. Phải biểu thị những con đường đảm
bảo mối liên hệ giữa các điểm dân cư với nhau, với các ga xe lửa, các bến tàu, sân bay.
d. Yếu tố thực vật
- Là yếu tố chiếm phần lớn diện tích trên phạm vi của tờ bản đồ. Trên các bản
đồ địa hình biểu thị các loại rừng, vườn cây, đồn điền, ruộng, đồng cỏ, tài nguyên, cát,
đất mặn, đầm lầy… Ranh giới các khu thực phủ và của các loại đất được biểu thị bằng
các đường nét đứt hoặc dãy các dấu chấm, ở diện tích bên trong đường viền thì vẽ các
ký hiệu quy ước đặc trưng cho từng loại thực vật hoặc đất. Ranh giới của các loại thực
vật và đất cần được thể hiện chính xác về phương diện đồ hoạ, thể hiện rõ ràng những
chỗ ngoặt có ý nghĩa định hướng.
e. Yếu tố ranh giới hành chính và bờ tường rào
- Yếu tố ranh giới hành chính: Là yếu tố rất quan trọng vì nó biểu thị sự phân
chia đơn vị hành chính lãnh thổ nhằm tránh xảy ra tranh chấp địa giới. Địa giới hành
chính phải tuân theo bộ Hồ sơ Địa giới do Thủ Tướng cấp theo Địa giới Hành chính
cấp 364.
+ Địa giới hành chính được chia ra thành: Quốc giới, Tỉnh giới, Huyện
giới và Xã giới.
+ Nếu hai cấp hành chính trùng nhau nhưng khác cấp thì ưu tiên vẽ
đường địa giới hành chính cấp cao nhất.
+ Nếu đường địa giới hành chính trùng với sông, đường giao thông thì
vẽ chéo hai bên.
+ Các địa vật có đường địa giới hành chính đi qua thì phải thể hiện
chính xác địa vật thuộc ranh giới nào.
- Yếu tố tường rào: phải thể hiện và ghi chú chất liệu của tường rào.
f. Yếu tố địa vật độc lập phương vị
- Khi sử dụng bản đồ địa hình thì việc định hướng có ý nghĩa quan trọng. Do
vậy, các địa vật định hướng cũng là yếu tố tất yếu của nội dung bản đồ địa hình.
- Đó là những đối tượng của khu vực, nó cho phép ta xác định vị trí nhanh
Trang 22
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
chóng và chính xác trên bản đồ như các cây độc lập, toà nhà cao, nhà thờ, đình chùa,
cột cây số…Các địa vật định hướng còn bao gồm một số địa vật không nhô cao so với
mặt đất nhưng dễ dàng nhận biết như ngã ba đuờng, ngã ba sông...
g. Yếu tố hình thái địa hình
- Địa hình là sự tổng hợp độ lồi lõm, đa dạng của mặt đất. Là yếu tố cảnh quan địa
lý chi phối khí hậu và tác động tới quá trình sản xuất, cư trú của con người. Nó mang lại
nguồn tài nguyên khoáng sản cho đất nước, đóng vai trò quan trọng cho vấn đề An ninh Quốc phòng. Để biểu thị địa hình của một vùng đất lên trên bình đồ, bản đồ người ta
dùng nhiều phương pháp khác nhau như:
+ Dùng các ký hiệu tượng trưng .
+ Dùng nét chải.
+ Phương pháp tô màu.
+ Phương pháp vờn bóng địa hình.
+ Phương pháp ghi chú độ cao áp dụng cho những khu vực tương đối bằng
phẳng còn đối với vùng đồi núi thường được ghi chú ở các điểm đỉnh núi,
chân dốc và đồi trọc.
+ Phương pháp đường bình độ.
Tuy nhiên phương pháp phổ biến và mang nhiều ưu điểm nhất hiện nay là phương
pháp đường bình độ.
- Đường bình độ là đường cong trơn khép kín nối những điểm có cùng độ cao,
là giao tuyến giữa mặt phẳng nằm ngang và địa hình.
Hình I.6 Biểu diễn đường bình độ từ giao tuyến
- Khi chọn khoảng cao đều h, ta căn cứ vào các yêu cầu sau:
+ Tỷ lệ bản đồ: Tỷ lệ càng lớn, khoảng cao đều càng nhỏ.
+ Đặc trưng địa hình: Đối với vùng đồi núi, khoảng cao đều lớn hơn
vùng đồng bằng.
+ Độ chính xác và mức độ chi tiết của công trình sẽ xây dựng cùng với
mục đích sử dụng bản đồ: Mức độ chi tiết và độ chính xác càng cao,
khoảng cao đều càng nhỏ.
I.1.1.1..6. Yêu cầu về độ chính xác của bản đồ địa hình
- Sai số vị trí mặt bằng thể hiện mức độ xê dịch của điểm trên mặt đất với điểm
thể hiện trên mặt phẳng. Sai số của những điểm lưới khống chế, tam giác nhà nước là
±0,4mm.
Trang 23
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
- Toạ độ của điểm giao nhau (đường giao thông, góc phố, những điểm đặc
trưng) có độ chính xác ±0,5mm (ở đồng bằng) và ±0,75mm (đối với vùng đồi núi).
- Giá trị sai số để xác định các yếu tố trên bản đồ địa hình còn phụ thuộc vào các
dụng cụ đo vẽ khác nhau. Để nâng cao độ chính xác của bản đồ người ta thường sử
dụng phương pháp phân tích đồ thị vì phương pháp này khoảng cách giữa hai điểm
được xác định theo toạ độ của các điểm và các toạ độ này được xác định theo lưới ô
vuông:
AB = ( xB − x A ) 2 + ( yB − y A ) 2
- Trong đó:
+ AB: khoảng cách từ A tới B
+ xB, xA, yB, yA: giá trị toạ độ của điểm B và A xác định theo lưới ô
vuông.
- Xác định độ chính xác của bản đồ là xác định giá trị trên bản đồ so với ngoài
thực địa hay xác định độ chính xác của từng giai đoạn thành lập bản đồ.
- Các sai số của các giai đoạn thành lập bản đồ không thể hiện được thì phải tiến
hành đo toạ độ (x, y) của một số điểm địa hình, địa vật đặc trưng (ngã ba sông, ngã ba
đường...). Sau đó sai số với chỉ số toạ độ của các điểm tương ứng trên bản đồ tỷ lệ lớn
hơn hay sai số các giá trị tương ứng trên thực địa lúc này tìm ra được sự chênh lệch
của các toạ độ. Cụ thể trong sản xuất bản đồ sai số mặt bằng của vật chuẩn đo trên bản
đồ là ±0,5mm (ở đồng bằng) và ±0,75mm (đối với vùng đồi núi).
- Sai số độ cao: Độ chính xác biểu thị hình thái địa hình được đặc trưng bởi sai
số đường bình độ và sai số điểm độ cao. Đối với mỗi bản đồ địa hình thì sai số về độ
cao được quy định riêng lấy khoảng cao đều làm đơn vị tính.
B
+ Đối với vùng đồng bằng sai số ≤ 1/4 đường bình độ cơ bản.
+ Đối với vùng đồi núi sai số ≤ 1/3 đường bình độ cơ bản.
+ Đối với vùng núi cao sai số ≤ 1/2 đường bình độ cơ bản.
+ Đối với vùng quá khó khăn sai số độ cao có thể bằng 1 khoảng cao
đều cơ bản.
I.1.1.1.7. Phân lớp của bản đồ địa hình
- Các yếu tố nội dung bản đồ địa hình được chia thành 7 nhóm lớp theo 7
chuyên đề là: Cơ sở toán học, Thủy hệ, Địa hình, Dân cư, Giao thông, Ranh giới và
Thực vật. Các yếu tố thuộc một nhóm lớp được lưu thành một file riêng. Trong một
nhóm các yếu tố nội dung lại được sắp xếp theo từng lớp. Nội dung chính của các
nhóm lớp quy định như sau:
+ Nhóm lớp số 1: Nhóm lớp cơ sở toán học.
o Tên file: (Phiên hiệu) CS.dgn
o Nội dung gồm: khung bản đồ, lưới km, các điểm khống chế trắc
địa, trình bày ngoài khung và các nội dung có liên quan.
+ Nhóm lớp số 2: Nhóm lớp thủy hệ.
o Tên file: (Phiên hiệu) TH.dgn
Trang 24
Ngành: Công Nghệ Địa Chính
SVTH: Trịnh Thanh Sơn
o Nội dung gồm: Các yếu tố thủy văn và các đối tượng liên quan.
+ Nhóm lớp số 3: Nhóm lớp địa hình.
o Tên file: (Phiên hiệu) DH.dgn
o Nội dung gồm: Dáng đất, chất đất, điểm độ cao.
+ Nhóm lớp số 4: Nhóm lớp giao thông.
o Tên file: (Phiên hiệu) GT.dgn
o Nội dung gồm: Các yếu tố giao thông như đường sá, cầu cống.
+ Nhóm lớp số 5: Nhóm lớp dân cư.
o Tên file: (Phiên hiệu) DC.dgn
o Nội dung gồm: Dân cư và các đối tượng kinh tế, xã hội.
+ Nhóm lớp số 6: Nhóm lớp ranh giới.
o Tên file: (Phiên hiệu) RG.dgn
o Nội dung gồm: Địa giới hành chính các cấp, ranh giới khu cấm,
ranh giới sử dụng đất.
+ Nhóm lớp số 7: Nhóm lớp thực vật.
o Tên file: (Phiên hiệu) TV.dgn
o Nội dung gồm: Ranh giới thực vật và các yếu tố thực vật.
I.1.1.2. Đối với hệ thống máy toàn đạc điện tử
- Các tài liệu tiếng Anh (hướng dẫn sử dụng, các tiêu chí kỹ thuật thiết bị) của
nhà sản xuất đưa ra.
- Quy trình kiểm nghiệm, đánh giá độ chính xác của máy:
+ Phương pháp kiểm định, hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn ISO 17123
( ISO 17123-2, ISO 17123-3, ISO 17123-4).
+ Quy trình kiểm nghiệm hiệu chuẩn theo ISO/IEC 17025.
I.1.2. Cơ sở pháp lý
- Quy phạm xây dựng lưới độ cao nhà nước hạng I, II, III, IV do Cục đo đạc và
bản đồ nhà nước (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường) ban hành năm 1998.
- Quy phạm thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500 – 1:25000 (phần trong nhà) do
Cục đo đạc và bản đồ nhà nước (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường) ban hành năm
1990.
- Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 (phần
ngoài trời), do cục đo đạc và bản đồ nhà nước (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường)
ban hành năm 1990.
- Ký hiệu bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 do Tổng Cục địa
chính (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường) ban hành năm 1995.
- Quyết định số 83/2000/QĐ-TTg ngày 12 tháng 7 năm 2000 quy định về việc
sử dụng hệ quy chiếu và hệ toạ độ quốc gia mới (VN-2000) thay thế hệ quy chiếu và
hệ toạ độ quốc gia Hà Nội-72.
- Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20/6/2001 của Tổng cục Địa chính
Trang 25
