§3.1 DỤNG CỤ ĐO GÓC 3.1.1 KHÁI NIỆM VỀ CÁC LOẠI GÓC 3.1.1.1 Góc bằng Góc bằng ß hợp bởi hai hướng OA và OB là góc nhị diện hợp bởi 2 mặt phẳng thẳng đứng chứa hai hướng ấy (Hay góc giữa hai hướng OA và OB là góc tạo bởi hình chiếu vuông góc của chúng trên mặt phẳng nằm ngang). P B O' O B A A' B' 3.1.1.2 Góc đứng V Góc đứng V của hướng ngắm OM là góc tạo bởi hướng ngắm đó với mặt phẳng ngang V OM = 0 0 ÷ ±90 0 V OM = -V MO 3.1.1.3 Góc thiên đỉnh Z Là góc hợp bởi phương dây dọi và hướng ngắm. Z là góc bù của V Z + V= 90 0 Z có giá trị từ 0 ÷ 180 0 P O M M' V Z Z V M 3.1.2 CẤU TẠO MÁY KINH VĨ (THEODOLITE)_ THIẾT BỊ ĐO GÓC Máy kinh vĩ đầu tiên được chế tạo ở Anh vào năm 1730 Máy kinh vĩ là dụng cụ để đo góc bằng và góc đứng. Ngoài ra nó còn có thể dùng đo dài, đo cao với độ chính xác thấp. 3.1.2.1 Nguyên lý cấu tạo Máy kinh vĩ nào cũng có cấu tạo với 3 bộ phận chính: - Bộ phận ngắm (ống kính) - Bộ phận định tâm cân bằng máy: dọi tâm (dây+quả dọi, ống dọi tâm); ống thăng bằng tròn, thăng bằng dài; 3 ốc cân) - Bộ phận đọc số (bàn độ ngang, bàn độ đứng) 3.1.2.2 Phân loại máy kinh vĩ a) Theo độ chính xác - Máy kinh vĩ chính xác cao, có sai số trung phương đo góc: m ß = ±0.5”÷1.5” - Máy kinh vĩ chính xác: m ß = ±2”÷10” - Máy kinh vĩ chính xác thấp: m ß = ±15”÷30” b) Theo cấu tạo - Máy kinh vĩ cơ học (kim loại): Có bàn độ ngang, đứng được cấu tạo bằng kim loại, đọc số trực tiếp bằng mắt thường hoặc kính lúp - Máy kinh vĩ quang học (*): Có bộ phận số, đọc số: làm bằng hợp chất trong suốt. Đọc số bằng bộ phận kính khuyếch đại. - Máy kinh vĩ điện tử: Các bộ phận đọc số, số làm bằng hợp chất trong suốt Các bàn độ được khắc bằng mã vạch Đọc số trực tiếp trên màn hình Có bộ nhớ lưu số liệu Ở đây ta xét cho máy kinh vĩ kỹ thuật Cấu tạo của máy có 3 bộ phận chính: - Bộ phận ngắm: Ống kính - Bộ phận đọc số: bàn độ ngang + đứng - Bộ phận định tâm cân bằng máy: Ốc cân, Ống định tâm, Ống thủy. 3.1.2.3 Cấu tạo máy kinh vĩ kỹ thuật a) Cấu tạo ống kính: Gồm 4 thành phần - Kính vật - Kính mắt - Ốc điều quang - Hệ lưới chỉ Ốc điều quang Kính mắt Hệ thấu kính phân kỳ Kính vật Lưới chỉ - Trục ngắm: là trục đi qua quang tâm kính vật và giao điểm hệ lưới chỉ ngắm. - Trục quang học: đường nối quang tâm kính vật và kính mắt - Trục hình học: là trục đối xứng của ống kim loại. Độ phóng đại ống kính: Trong đó: V X = α/ ß = f V /f M Trong đó: α, ß _ là góc nhìn qua ống kính, góc nhìn bằng mắt thường của cùng một vật. Lưu ý: Mắt người bình thường, khoảng cách tối thiểu để nhìn rõ một vật là 25cm, góc nhìn 60”. b) Cấu tạo bộ phận đọc số. * Bàn độ ngang: Khắc vạch từ 0 0 ÷ 360 0 theo chiều kim đồng hồ * Bàn độ đứng Khắc vạch từ 0 0 ÷ 360 0 hoặc khắc đối xứng qua tâm Thường bộ phận đọc số có thang chính (chia đến độ) thang phụ (chia đến phút) Độ chính xác đọc số: phụ thuộc vào sai số ước lượng c) Cấu tạo bộ phận định tâm cân bằng máy * Bộ phận định tâm: Dây dọi Mục đích đưa trục quay của Ống dọi tâm quang học máy trùng với tâm mốc Tia laser *Bộ phận cân bằng - Thủy tròn: Dùng để cân bằng sơ bộ Mục đích đưa trục quay của máy vào phương thẳng đứng - Thủy dài: Dùng cân bằng chính xác Mục đích đưa bàn độ ngang trùng với mặt phẳng ngang [...]... là số vòng đo Có hai phương pháp đo góc bằng 3.1.4.1 Phương pháp đo đơn (đo góc đơn): trạm chỉ đo hai hướng Đặt máy tại O (định tâm, cân bằng) A O ß B * Nửa vòng đo thuận kính (bàn độ đứng bên trái) Ngắm A đọc được trị số hướng là a1 Quay máy theo chiều kim đồng hồ ngắm B đọc được trị số hướng bằng b1 Ta có: ßT = b1 - a1 * Nửa vòng đo đảo kính (bàn độ đứng bên phải) Sau khi đo nửa vòng đo thuận xong,... 900-V Sai số Mo = (P-T)/2 (3.2) M Z V §3.2 DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO DÀI 3.2.1 KHÁI NIỆM Đo dài là để xác định khoảng cách của một đo n thẳng nào đó để xác định vị trí khơng gian của nó trên mặt đất tự nhiên Có hai loại khoảng cách: Ngang: S Nghiêng: D Để chuyển từ khoảng cách nghiêng D về khoảng cách ngang S, ta phải đo được góc nghiêng của đo n thẳng đó Ví dụ: Đo n thẳng DAB nghiêng so với mặt phẳng... A Có 3 phương pháp đo khoảng cách phổ biến: - Đo trực tiếp bằng thước vải hoặc thước thép - Đo bằng máy kinh vĩ quang học - Đo bằng máy đo xa điện tử, máy kinh vĩ điện thử αAB AB B' 3.2.1.1 Phân loại đo dài theo độ chính xác a) Độ chính xác cao: 1 1 b) Độ chính xác vừa: c) Độ chính xác thấp T 1 T 1 T 1 10.000 1.000.000 1 1 = ÷ 5.000 10.000 1 1 = ÷ 200 5.000 = ÷ 3.2.1.2 Phận loại theo dụng cụ đo a) Máy... số do lệch tâm giữa bàn độ ngang và vòng chuẩn ngang Sai số do khắc vạch trên vành độ ngang khơng đều Khắc phục (hạn chế): Đo thuận và đảo kính, giữa n vòng đo đặt trị số hướng khởi là 1800/n c) Sai số do con người Sai số do định tâm máy chưa chính xác Sai số do định tâm tiêu ngắm sai Sai số do ngắm Sai số do đọc số Hạn chế: Cẩn thận trong q trình đo 3.1.5 ĐO GĨC ĐỨNG Đo góc đứng của hướng ngắm đến điểm... cao a) Định hướng thẳng khi A thấy B Tại A và B đặt 2 sào tiêu Người thứ nhất đứng cách tiêu tại A một khoảng điều chỉnh người thứ 2 cầm sào tiêu di chuyển đến khi nào A – tiêu – B thấy nhau thì cắm tiêu xuống, và cứ thế tiếp tục cắm tiêu tiếp theo b) Định hướng thẳng khi A khơng nhìn thấy B Định hướng theo phương pháp nhích dần 3.2.2.3 Phương pháp đo Việc đo cần ít nhất có 2 người ( 1 trước, 1 sau)... 2500 5.000 1 1 ÷ 10.000 100.000 〈 3.2.2 ĐO DÀI BẰNG THƯỚC THÉP 3.2.2.1 Dụng cụ Thước thép được làm bằng thép mỏng ~ 0,4mm, rộng 15÷25 mm, chiều dài thước 20m, 30m, 50m Trên thước được chia đến dm, cm, mm 3.2.2.2 Định hướng đường thẳng A C D B C' Thực tế có những đo n thẳng cần đo với chiều dài lớn hơn chiều dài của thước Vì vậy để có thể đo được khoảng cách đo n đó chính xác ta phải dóng hướng - Có... = b2 - a2 Nếu ßP – ßT ≤ giới hạn thì tính ß = (ßP+ ßT)/2 A 3.1.4.2 Phương pháp đo tồn vòng (tại trạm đo > 2 hướng ngắm) O B Thường chọn hướng nào xa nhất làm hướng khởi C * Vị trí thuận kính (nửa vòng đo thuận kính) Ngắm A đọc được a1 Quay máy theo chiều kim đồng hồ ngắm B đọc được b1 C c1 A a’1 * Đảo kính: Sau khi đo xong nửa vòng đo thuận kính, đảo kính Ngắm A đọc được a2 Quay máy ngược chiều kim... rồi cả 2 cùng tiến về phía B, tiếp tục đo cho đến đo n cuối cùng Đo n cuối thường khơng chẵn mét nên người trước cần phải đọc số lẻ cẩn thận Sau khi đo đi từ A  B xong nhất thiết phải đo về từ B về A 3.2.2.4 Tính tốn Nơi có độ dốc lớn hơn 20 thì phải đo được góc nghiêng để tính chuyển về khoảng cách ngang: SAB= DAB x cosαAB Nếu biết hiệu chênh cao giữa hai điểm A và B là hAB ta tính ra đươc khoảng cách... máy vào xưởng sửa chữa 3.1.3.4 Sai số MO V = Tr - Mo V = Ph + Mo Tr + Ph 2 Tr − Ph MO = 2 V= Ph − Tr + 360 0 V= 2 Ph + Tr + 3600 Mo = 2     với bàn độ khắc đối xứng        với bàn độ khắc vạch liên tục    3.1.4 ĐO GĨC BẰNG Ngun lý: Giả sử cần đo góc AOB H: mặt phẳng nằm ngang; hình chiếu của OA và OB trên H là oa và ob  góc AOB = aob Mặt phẳng tròn M // H S là giao của Oo với M Sa1 và. .. của tia SA và SB Thao tác tại mỗi trạm đo gồm: * Định tâm cân bằng máy - Định tâm (dây dọi, dọi quang học, laser): đưa trục đứng của máy đi qua đỉnh của góc cần đo - Cân bằng máy: đưa trục đứng của máy vng góc mặt phẳng ngang * Ngắm mục tiêu - Bắt mục tiêu sơ bộ: Nhìn qua bộ phận ngắm sơ bộ - Bắt mục tiêu chính xác: Dùng ốc vi động ngang và vi động đứng thích hợp để đưa tâm màng dây chữ thập vào đúng . n là số vòng đo Có hai phương pháp đo góc bằng 3.1.4.1 Phương pháp đo đơn (đo góc đơn): trạm chỉ đo hai hướng Đặt máy tại O (định tâm, cân bằng) * Nửa vòng đo thuận kính (bàn độ đứng bên. ĐO GÓC Máy kinh vĩ đầu tiên được chế tạo ở Anh vào năm 1730 Máy kinh vĩ là dụng cụ để đo góc bằng và góc đứng. Ngoài ra nó còn có thể dùng đo dài, đo cao với độ chính xác thấp. 3.1.2.1 Nguyên. 3.1.4 ĐO GÓC BẰNG Nguyên lý: Giả sử cần đo góc AOB H: mặt phẳng nằm ngang; hình chiếu của OA và OB trên H là oa và ob  góc AOB = aob Mặt phẳng tròn M // H S là giao của Oo với M Sa 1 và Sb 1