Đang tải... (xem toàn văn)
thiết kế một mạng tam giác khống chế trắc địa phục vụ cho việc thành lập bản đồ địa hình tỉ lệ 1-2000 tài liệu, giáo án,...
ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI Mở đầu Đất đai là tài nguyên vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất không gì thay thế được trong sản xuất nông nghiệp và lâm nghiệp . Với ý nghĩa đó vấn đề đặt ra là phải nắm chắc để quản lý và sử dụng đất một cách hợp lý , khai thác triệt để có hiệu quả những tiềm năng của đất nhằm phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của địa phương là một việc làm quan trọng và cần thiết . Để quản lý tốt đất đai theo luật định và có cơ sở thực hiện nghị định 64-CP ngày 27-9-1993 , nghị định 60,61-CP ngày 5-7-1994 , nghị định 02-CP của chính phủ . Vấn đề đặt ra ở đây là phải xây dựng một mạng lưới khống chế để từ đó có thể phát triển thêm giúp công tác quản lý về mọi mặt được chặt chẽ hơn . Do nhu cầu phát triển kinh tế hiện nay nên việc thành lập bản đồ cho việc thiết kế thi công công trình. Nếu bản đồ địa hình có độ chính xác thấp sẽ gây ra những sai xót đáng tiếc hoặc sẽ không đáp ứng được yêu cầu của người sử dụng và ngược lại nếu yêu cầu lập bản đồ có độ chính xác quá cao sẽ gây khó khăn trong công tác đo vẽ, giá thành cao. Vì vậy việc nghiên cứu độ chính xác của bản đồ địa hình vừa mang tính chất kỹ thuật , vừa mang tính chất kinh tế. Và để làm quen với việc đánh giá độ chính xác của bản đồ địa hình đó là những công việc quen thuộc của mỗi kỹ sư trắc địa chúng tôi đã được thầy giáo cho bắt đầu làm quen với công tác ước tính độ chính xác của bản đồ địa hình. Với nội dung là: Thiết kế một mạng tam giác khống chế Trắc Địa phục vụ cho việc thành lập bản đồ địa hình tỉ lệ 1:2000 , cho khu vực Chũ có danh pháp là F-48-94-C-c. Đồ án của em đựơc trình bày như sau: 1.Chương 1: Giới thiệu khu vực thiết kế 2.Chương 2: Thiết kế lưới mặt bằng 3.Chương 3: Ước tính độ chính xác của lưới thiết kế 1 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI 4.Chương 4 Tổ chức thi công 5.Chương 5: Dự toán kinh phí Thay mặt những sinh viên lớp Trắc Địa A- k48, em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc của mình tới thày giáo Dương Vân Phong đã nhiệt tình chỉ bảo, hướng dẫn và tạo điều kiện để cho chúng em hoàn thành được đồ án này. 1.CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KHU VỰC THIẾT KẾ 1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.1 Đặc điểm vị trí địa lý - Khu vực Chũ – Lục Ngạn – Hà Bắc nằm trên tờ bản đồ danh pháp F – 48 – 94 – C – c. Với tọa độ địa lý 21 0 20’00” đến 21 0 25’00” vĩ độ Bắc và 2 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI 106 0 30’00” đến 106 0 37’30” kinh độ Đông. Nằm giữa các khu vực: Phố Vị – Xóm Cống – Cầu Nhạc – Làng Chay - Đèo Gia – Thôn Gang – Lục Nam – Phố Kim 1.1.2 Đặc điểm địa hình -Khu vực có địa hình khá bằng phẳng, có một số dãy núi cao tập chung chủ yếu ở phía Đông Nam và phía Tây Bắc: xã Nam Dương, xóm Đẩu, Đẩu mới, Bãi Băng. Hầu hết các hộ dân cư trong xã đều sống ở đây rất lâu đời nên việc xây dựng nhà cửa cũng như các con đường cầu cống, mương máng hâu hết mang tính tự do. Có nhiều các bờ đắp ven mương dài nên cũng tiện cho công việc thiết kế lưới. *Nhận xét:Với đặc điểm địa hình như trên sẽ khá thuận lợi, bảo đảm sự thông hướng cho công tác đo ngắm. 1.1.3 Độ che phủ thực vật -Diện tích trống lúa, hoa màu chiếm chủ yếu trong khu vực này, cây mía cũng được trồng khá phổ biến ở đây. Ngoài ra, còn một diện tích rừng bạch đàn lớn tập trung ở phía Tây Bắc *Do rừng bạch đàn có diện tích che phủ khá lớn nên cũng gặp khó khăn cho việc thông hướng trong công tác đo ngắm. 1.1.4 Điều kiện giao thông - Mạng lưới giao thông trong khu vực đo vẽ khá phong phú với rất nhiều hệ thống đường : đường sắt, đường ôtô, đường đất lớn, đường đất nhỏ và cả đường mòn. Tập chung chủ yếu ở những nơi có độ cao trung bình và nơi dân cư sinh sống. Dọc theo các dãy núi hệ thống đường đất cũng tương đối nhiều, thỉnh thoảng xuất hiện những đường mòn đi xuyên qua dãy núi - Với hệ thống giao thông này sẽ tương đối thuận lợi cho việc di chuyển đến khu vực đo vẽ. Tuy nhiên, đối với việc thi công mạng lưới đo góc thuần túy sẽ tương đối khó khăn vì mạng lưới giao thông không đáp ứng được yêu cầu này. 1.1.5 Điều kiện thuỷ văn -Trong khu vực này có sông Lục Ngạn chảy qua. Lòng sông khá lớn, lưu tốc cao bởi độ dốc của sông khá lớn. Do đó, công tác đo ngắm cũng gặp một số khó khăn do tia ngắm bị ảnh hưởng của chiết quang. 3 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI 1.1.6 Đặc điểm - Điều kiện khí hậu -Khí hậu: Nằm trong vùng đông bằng Bắc Bộ nên có bốn mùa rõ rệt. +Mùa xuân: thời tiết mưa phùn và ẩm ướt, nhiệt độ khá thấp, độ ẩm lớn, thường bắt đầu từ tháng 1 đến tháng4. +Mùa hạ: Những cơn mưa rào là đặc trưng cho vùng nhiệt đới, nhiệt độ khá cao và kéo dài từ tháng 4 đến tháng 7. +Mùa thu: Thời tiết mát mẻ và thuận lợi có lượng mưa trung bình ít hơn các mùa khác. Mùa này kéo dài từ tháng 8 đến tháng 10. +Mùa đông: Với những đợt mưa kéo dài do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, nhiệt độ trung bình thấp. Với khí hậu nhiệt đới gió mùa rất thuận lợi cho việc phát triển cây nông nghiệp theo mùa vụ, đặc biệt là cây lúa cho thu hoạch vài vụ một năm Kết luận: Công việc tiến hành thuận lợi nhất vào khoảng từ tháng 6 đến tháng 10. 1.2 Điều kiện kinh tế – xã hội 1.2.1 Đặc điểm kinh tế - Tình hình kinh tế ở đây cũng tương đối ổn định quân. Phần lớn người dân trong xã là người kinh. Dân cư ở khu vực đo phân bố chưa đều, cuộc sống lại chủ yếu dựa vào ngành nông nghiệp nên mức sống bình quân đầu người là chưa cao. Hơn nữa, điều kiện cơ sở hạ tầng còn thấp, đặc biệt là trường học và trạm xá chưa đủ để đáp ứng nhu cầu của dân 1.2.2 Đặc điểm xã hội - Phần lớn người dân sống trong khu vực này là người kinh.Tình hình an ninh xã hội tương đối tốt. Nhân dân chấp hành tốt chủ trương , đường lối, chính sách của Đảng và Nhà nước. 1.2.3 Điều kiện số liệu trắc địa - Tài liệu gốc: Căn cứ vào tờ bản đồ có danh pháp F – 48 – 94 – C – c. Tờ bản đồ tỉ lệ 1:25000 được Cục đo đạc và bản đồ Nhà nước vẽ năm 1975 4 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI -Số liệu gốc: Có một điểm gốc nhưng do có vị trí không phù hợp cho việc thiết kế lưới. Nên trên tờ bản đồ này tôi sẽ chọn hai đIểm khác làm điểm gốc để việc xây dựng lưới thuận lợi hơn. *Ta giả định có 2 điểm trắc địa hạng II Điểm Toạ độ Độ cao H(m) Y(m) X(m) II1 18658037.5 2363605 12 II2 18667025 2368187.5 28.5 2. CHƯƠNG 2 :THIẾT KẾ LƯỚI MẶT BẰNG 2.1 Nguyên tắc chung -Lưới khống chế được xây dựng theo nguyên tắc chêm dày tuần tự theo nhiều cấp trên phạm vi toàn khu đo, theo nguyên tắc từ độ chính xác cao đến độ chính xác thấp . Nếu trong khu đo có các điểm cấp hạng nhà nước thì lấy đó làm cơ sở , sau đó chêm dày bằng lưới giải tích cấp 1 và cấp 2 bằng lưới khống chế đo vẽ , thống nhất trong 1 hệ toạ độ và độ cao nhà nước năm 1972 -Để đảm bảo mật độ các điểm khống chế ta phát triển lưới chêm dày khu vực như lưới tam giác giải tích 1, giải tích 2 hoăc đường chuyền cấp 1 cấp 2 và lưới không chế đo vẽ . -Số điểm giải tích cấp 2 trở lên phải đảm bảo trên 1 km2 có 4 điểm ở khu vực thành phố , khu công nghiệp hay khu xây dựng . Còn 1 điểm trên 1 km2 ở khu vực đồng bằng . 2.2.1 Các phương án xây dựng lưới cơ bản -Công việc xây dựng lưới khống chế ở cấp hạng nào cũng phải đảm bảo được các yêu cầu về độ chính xác cũng như yêu cầu về kĩ thuật và kinh tế. 5 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI a. Phương pháp đường chuyền : - Bố trí các điểm nối với nhau tao thành 1 hoặc nhiều nút, ta tiến hành đo chiều dài tất cả các cạnh và các góc ngoặt sẽ xác định được vị trí tương hỗ giữa các điểm . Nếu biết trước toạ độ phương vị của 1 cạnh gốc, ta sẽ tính được tất cả các toạ độ của các điểm còn lại theo công thức : XB = XA + Sicosαi YB = YA + Sisinαi Các dạng đồ hình chủ yếu : Đường chuyền phù hợp và đường chuyền duỗi thẳng : Đường chuyền tạo thành các nút : Ưu điểm : thuận lợi cho việc thông hướng vì tại 1 điểm chỉ cần thấy 2 điểm khác, sự thay đổi các góc ngoặt cũng không hạn chế ,việc đo góc nằm ngang rất đơn giản , khối lượng góc đo ít. 6 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI Nhược điểm : trị đo thừa ít, không có điều kiện kiểm tra ngoài thực địa khối lương đo cạnh lớn. b Phương pháp tam giác: * Phương pháp tam giác đo góc: đồ hình của phương pháp này là xây dưng dưới dạng lưới tam giác , lưới tam giác dày đặc , chuỗi tam giác đi qua 2 điểm cấp cao . Trong lươí này người ta tiến hành đo tất cả các góc và ít nhất đo 1 canh đáy để khởi tính toạ độ. Dùng công thức hàm số sin để tính chiều dài cạnh đáy theo công thức : sinAi Si = bi sinBi Đồ hình dạng : -Ưu điểm : trị đo ít , phạm vi khống chế lớn độ chính xác đồng đều -Nhược điểm : mạng lươi khốg chế được bố trí phụ thuộc vào địa hình khu đo nên khó khăn trong vấn đề thông hướng * Phương pháp tam giác đo toàn cạnh : giống như phương pháp trên nhưng thay vì đo tất cả các góc ta đo tất cả các cạnh 7 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI - Nhược điểm : khối lượng đo cạnh rất lớn. * Phương pháp đo cạnh kết hợp : thực chất là đo tất cả các góc và các cạnh trong lưới tam giác -Ưu điểm : độ chính xác cao, phạm vi khống chế rộng -Nhược điểm: khối lượng đo đạc lớn, việc xây dựng lưới tốn kém Các chỉ tiêu kỹ thuật của lưới tam giác giải tích cấp 1 và cấp 2 *Trong đồ án này em sử dụng phương pháp tam giác để ước tính độ chính xác. 2.2 Tính mật độ điểm - Tờ bản đồ này có diện tích là F=120km 2 2.2.1 Tính cho phương án 1 a) Tính cho hạng III Áp dụng công thức: N=F/P Trong đó : N là số điểm khống chế F là diện tích khống chế của khu đo P là diện tích khống chế của một điểm P 3 = 0,87S 2 8 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 Stt Các yếu tố đặc trưng Cấp 1 Cấp 2 1 Chiều dài cạnh tam giác 1 -> 5 km 1 – 5 km 2 Trị đo góc nhỏ nhất trong. - chuỗi tam giác - chêm điểm lưới dày đặc 30 0 20 0 30 0 20 0 3 Số tam giác tối đa giữa 2 cạnh mở đầu 10 10 4 Sai số khép tam giác 20” 40” 5 Sai số trung phương góc 5” 10” 6 Sai số trung phương cạnh mở đầu 1/50000 1/20000 7 Sai số trung phương cạnh yếu nhất 1/20000 1/10000 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI Chọn S TB III = 5km → P 3 = 0,87*25 = 21,75 (km 2 ) Số lượng điểm cần có: 6 75,21 120 3 === P F n (điểm) Vì trên thực địa đã có 2 điểm hạng II do đã chọn ở trên cho nên số điểm hạng III cần có là: n III = 6 - 2 = 4 (điểm) b) Tính cho hạng IV P 4 = 0,87S 2 Chọn S TB IV = 2.11km → P 4 = 0,87*4.4521 = 3.84 (km 2 ) Số lượng điểm cần có: 31 84.3 120 4 === P F n (điểm) Trên thực địa đã có 6 điểm hạng III, nên số điểm hạng IV cần có là: n IV = 31 – 6 = 25 2.2.2 Tính cho phương án 2 a) Tính cho hạng III Áp dụng công thức: N=F/P Trong đó : N là số điểm khống chế F là diện tích khống chế của khu đo P là diện tích khống chế của một điểm P 3 = 0,87S 2 Chọn S TB III = 5km → P 3 = 0,87*25 = 21,75 (km 2 ) Số lượng điểm cần có: 9 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI 6 75,21 120 3 === P F n (điểm) Vì trên thực địa đã có 2 điểm hạng II do đã chọn ở trên cho nên số điểm hạng III cần có là: n III = 6 - 2 = 4 (điểm) b) Tính cho hạng IV P 4 = 0,87S 2 Chọn S TB IV = 2.05km → P 4 = 0,87*4.2025 = 3.66 (km 2 ) Số lượng điểm cần có: 33 66.3 120 4 === P F n (điểm) Trên thực địa đã có 6 điểm hạng III, nên số điểm hạng IV cần có là: n IV = 33 – 6 = 27 2.3 Thiết kế lưới khống chế 2.3.1 Phương án 1 a) Lưới hạng III - Đồ hình lưới 10 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 [...]... Trong đó: K: là số cạnh trung gian tạo thành chiều dàI L của chuỗi tam giác L: tính trên bản đồ a)Sai số dịch vị dọc từ trái sang Từ bản đồ ta có L=9937m K=2 vậy ta lấy dấu (+) 19 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI 2 mT= ( ) 1.5 2 2 × 9937 × 4 × 2 + 3 × 2 + 5 ÷ ( 9 × 2) = 0.18 206265 b)Sai số dịch vị dọc từ phải sang Từ bản đồ ta có L=5205m K=1 vậy ta lấy dấu (-)... đó: K: là số cạnh trung gian tạo thành chiều dài L của chuỗi tam giác L: tính trên bản đồ a)Sai số dịch vị dọc từ trái sang Từ bản đồ ta có L=10292m K=2 vậy ta lấy dấu (+) 2 mT= ( ) 1 5 2 2 × 10292 × 4 × 2 + 3 × 2 + 5 ÷ ( 9 × 2 ) = 0.14 206265 b)Sai số dịch vị dọc từ phải sang Từ bản đồ ta có L=5348m K=1 vậy ta lấy dấu (-) 24 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI 2 mP=... ( ) Trong đó: K: là số cạnh trung gian tạo thành chiều dài L của chuỗi tam giác L: tính trên bản đồ a)Sai số dịch vị dọc từ chuỗi 1 Từ bản đồ ta có L=6441m K=3 vậy ta lấy dấu (-) 31 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 = ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI 2 m1= ( ) 2 2 2 × 6441 × 4 × 3 + 3 × 3 + 5 ÷ ( 9 × 3) = 0.2 206265 b)Sai số dịch vị dọc từ chuỗi 2 Từ bản đồ ta có L=8317m K=4 vậy ta lấy dấu (+) 2... đã thành lập được Các công thức đã có nên việc tính toán dễ hơn nhiều so với ước tính theo phương pháp chặt chẽ, những có độ chính xác thấp hơn 15 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI Nhận xét: Với những ưu điểm và nhược điểm của nó thì ta thấy phương pháp ước tính gần đúng này người ta thường dùng trong quá trình ước tính lưới thiết kế 3.2 Ước tính độ chính xác lưới thiết kế hạng... +Cotg24 +Cotg26 + Cotg4* Cotg6 = =1.844375 - Sai số trung phương phương vị là: ⇒ mαCF 1 = m" 2 2 n = = 1.5 2 = 1.732051 3 3 ” b) Chuỗi II Đồ hình 22 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI II2 C 9 8 11 59°44' 75°47' II 45°11' 44°29' 85°42' 12 49°7' 7 E 10 F Bảng số liệu góc Ai,Bi Góc 8 9 (0 , ’) 75 47 59 44 Góc 10 12 (0 , ’) 49 07 85 42 cotgAi cotgBi R 0.865718 0.07519 0.820215 0.253348... 2 = 0.0009 mL=0.03 Theo nguyên tắc đồng ảnh hưởng ta có mL=mq M = mL × 2 = 0.03 × 2 = 0.041 3.2.2 Phương án 2 3.2.2.1 Sai số trung phương cạnh yếu CF – Sai số trung phương phương vị góc mα Đồ hình lưới B 2 II2 C 61°17' 59°38' 3 5 I 9 8 59°44' 75°47' II 55°11' 11 45°11' 59°5' 1 II1 4 69°39' 44°29' 85°42' 12 55°10' 49°7' E 6 7 10 F 20 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI Sai số trung... = 3.651484 3 3 ” b)Chuỗi 2 Đồ hình lưới 26 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI B 27 60°23' 65°46' 26 24 53°52' 25 IV18 66°12' 23 59°45' 54°3' 34 21 IV19 35 38 IV20 71°14' 86°59' 68°51' IV17 40 51°45' 39°19' 39°55' 22 60°0' 39 89°59' 33°1' 92°12' 48°30' 20 19 IV16 36 37 IV15 42 38°16' 41 39°24' 44 64°29' 43 66°31' 46 76°8' IV8 48 45 49°45' 63°44' 47 Bảng số liệu góc Ai,Bi Góc 26... c) Chuỗi 3 Đồ hình lưới 78 53°38' IV21 C 61°10' 71 69 52°22' 78°18' IV14 68 IV15 67 75 76 IV22 66°29' 70 55°12' 44°12' 75°52' 52°51' 73°59' 49°20' 65 74 52°21' 79 IV23 60°38' 48°28' 7778°41' 72 120 119 59°55' 81 64°10' 80 118 II2 42°21' 52°23' 73 66 48°31' 85°49' 45°40' 64 Bảng số liệu góc Ai,Bi Góc 119 120 (0 , ’) 55 12 60 38 Góc 75 71 (0 , ’) 73 59 52 21 28 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN... với lưới hạng IV ρ=206265” mCF = mαCF = m 2 CF 1 * m 2 CF 2 m 2 CF 1 + m 2 CF 2 m 2 αCF 1 * m 2 αCF 2 m 2 αCF 1 + m 2 αCF 2 a)Chuỗi I Đồ hình 21 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI B 2 C 61°17' 3 59°38' 5 I 55°11' 59°5' 1 II1 4 69°39' 55°10' 6 F Bảng số liệu góc Ai,Bi Góc 2 3 (0 , ’) 61 17 59 38 Góc 4 6 (0 , ’) 69 39 55 10 cotgAi cotgBi Ri 0.547862 0.585915 0.96445 0.370904 0.695881... yếu (IV15 – IV9) a)Chuỗi 1 Đồ hình IV15 66°31' 46 IV8 48 63°44' 49°45' II1 16 18 59°8' 15 60°45' 52 62°36' 49 66°47' 56°7' 52°27' 64°45' 14 54 56°53' IV9 54°10' 50 51°0' 13 17 47 63°15' 53 72°7' 51 IV4 IV5 Bảng số liệu góc Ai,Bi Góc 18 17 15 13 53 (0 , ’) 59 08 64 45 60 45 66 47 72 07 Góc 54 50 51 46 48 (0 , ’) 56 53 54 10 63 15 66 31 49 45 33 Vũ Thành Nam Trắc địa A – K48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG LƯỚI . khống chế Trắc Địa phục vụ cho việc thành lập bản đồ địa hình tỉ lệ 1:2000 , cho khu vực Chũ có danh pháp là F-48-94-C-c. Đồ án của em đựơc trình bày như sau: 1.Chương 1: Giới thiệu khu vực thiết. việc quen thuộc của mỗi kỹ sư trắc địa chúng tôi đã được thầy giáo cho bắt đầu làm quen với công tác ước tính độ chính xác của bản đồ địa hình. Với nội dung là: Thiết kế một mạng tam giác khống. thực địa khối lương đo cạnh lớn. b Phương pháp tam giác: * Phương pháp tam giác đo góc: đồ hình của phương pháp này là xây dưng dưới dạng lưới tam giác , lưới tam giác dày đặc , chuỗi tam giác