Bài giảng trắc địa

133 235 0
  • Loading ...
1/133 trang
Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 01/12/2016, 10:34

Bài giảng: Trắc Địa LỜI GIỚI THIỆU Bài giảng Trắc địa biên sọan kiến thức lĩnh vực trắc địa đại cương, trắc địa áp dụng xây dựng Qua giảng giúp cho sinh viên nắm vững kiến thức trắc địa có khả vận dụng, giải cơng tác trắc địa chun ngành đào tạo ngành: Xây dựng DD & CN, Cơng trình thủy, Cầu đường, … Nội dung giảng gồm ba phần chính: - Những kiến thức trắc địa - Cơng tác đo đạc đồ địa hình tỷ lệ lớn mặt cắt địa hình - Ứng dụng trắc địa cơng tác xây dựng cơng trình dân dụng, cơng nghiệp, giao thơng thủy lợi Bài giảng Trắc địa chủ yếu biên soạn dựa tham khảo tài liệu trắc địa, tiêu chuẩn, quy phạm trắc địa đóng góp ý kiến tập thể bộ mơn Kỹ Thuật Xây Dựng - Khoa Cơng Nghệ - Trường Đại Học Cần Thơ Mặt dù cố gắng biên sọan nội dung vừa ngắn, đầy đủ vừa đảm bảo nội dung phù hợp với chun ngành nên khơng khỏi có sai sót, mong thầy cơ, q đồng nghiệp bỏ qua đóng góp ý kiến, nội dung cho giảng tốt Tác giả Bài giảng: Trắc Địa CHƯƠNG MỞ ĐẦU KHÁI NIỆM VỀ TRẮC ĐỊA Trắc địa ngành khoa học chun nghiên cứu hình dạng kích thước đất, phương pháp đo đạc biểu thị bề mặt đất dạng đồ số liệu Tùy theo đối tượng phương pháp nghiên cứu, trắc địa chia ngành: Trắc địa cao cấp: Nghiên cứu hình dạng, kích thước tồn vùng rộng lớn bề mặt trái đất, xây dựng mạng lưới tọa độ quốc gia có độ xác cao Trắc địa địa hình - địa chính: Nghiên cứu quy trình cơng nghệ thành lập đồ địa hình, đồ địa phương pháp đo vẽ trực tiếp phương pháp sử dụng ảnh chụp từ máy bay hay ảnh vệ tinh Trắc địa ảnh: Chun nghiên cứu phương pháp chụp ảnh bề mặt trái đất cơng nghệ đo ảnh để thành lập loại đồ Trắc địa cơng trình: Nghiên cứu phương pháp trắc địa khảo sát địa hình phục vụ thiết kế cơng trình, chuyển thiết kế thực địa, theo dõi thi cơng, kiểm tra kết cấu cơng trình đo đạc biến dạng loại cơng trình xây dựng Bản đồ: Nghiên cứu phương pháp biểu thị, biên tập, trình bày, chế bản, in sử dụng loại đồ địa lý, đồ địa hình, đồ địa loại đồ chun đề khác Chế tạo máy loại thiết bị đo vẽ: Nghiên cứu chế tạo loại máy đo ngoại nghiệp, máy đo vẽ nội nghiệp, xây dựng phần mềm chun dụng để xử lý, tích hợp, quản lý khai thác số liệu trắc địa đồ Ngày với phát triển điện tử tin học người ta đưa khái niệm “Địa tin học” (Geomatic) Đó thuật ngữ liên quan đến việc thu thập, lưu trữ, quản lý, thể ứng dụng thơng tin hệ quy chiếu khơng gian Các thơng tin vị trí, kích thước, hình dạng đối tượng giới thực thơng tin liên quan khác thu thập cách sử dụng kỹ thuật đo trực tiếp thực địa, kỹ thuật đo ảnh hàng khơng, ảnh viễn thám, sau chúng quản lý hệ thống máy tính điện tử khai thác sử dụng Bài giảng: Trắc Địa VAI TRỊ CỦA TRẮC ĐỊA TRONG XÂY DỰNG Trắc địa ngành điều tra bản, cung cấp số liệu ban đầu cho ngành như: xây dựng, giao thơng, thủy lợi, quốc phòng Đặt biệt lỉnh vực xây dựng cơng trình thủy điện, thủy lợi cơng trình cầu đường, khu cơng nghiệp, khu dân cư,… thấy rõ vai trò trắc địa qua giai đoạn thực cơng trình Trong giai đoạn quy hoạch: người ta sử dụng đồ địa hình tỷ lệ nhỏ vạch phương án quy hoạch, tổng thể, phương án xây dựng cơng trình, kế hoạch tổng qt khai thác sử dụng cơng trình Trong giai đoạn khảo sát: Cần thực cơng tác đo vẽ cụ thể để thu thập tài liệu địa hình như: đồ địa hình, mặt cắt địa hình… để có giải pháp kỹ thuật hợp lý cho giai đoạn thiết kế xây dựng cơng trình Trong giai đoạn thiết kế: Sử dụng tài liệu đo đạc giai đoạn khảo sát để thiết kế cơng trình lên Người thiết kế phải có kiến thức đầy đủ trắc địa để tính tốn, bố trí cơng trình lên đồ cách hợp lý Chuẩn bị phương án trắc địa để chuyển thiết kế thực địa Trong giai đoạn thi cơng: Người kỹ sư phải có đủ kiến thức trắc địa đặt biệt kiến thức cơng tác bố trí cơng trình để tiến hành đưa vẽ thiết kế ngồi mặt đất đảm bảo cơng trình vị trí, độ cao kích thước thiết kế Giai đoạn nghiệm thu, quản lý khai thác cơng trình: Sau hồn thành cơng trình cần đo vẽ hồn cơng để kiểm tra vị trí, kích thước cơng trình xây dựng Đối với cơng trình quan trọng hay quy mơ lớn qua trình thi cơng, quản lý khai thác phải tiến hành cơng tác trắc địa phục vụ quan trắc biến dạng cơng trình gồm: quan trắc lún, chuyển dịch, nghiêng… LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA TRẮC ĐỊA Sự đời phát triển ngành trắc địa gắn liền với phát triển xã hội lồi người Ngày biết rõ lịch sử phát triển trắc địa thơng qua tư liệu khảo cổ Vào khoảng ba ngàn năm trước Cơng Ngun, việc phân chia chiếm hữu đất đai Ai Cập hình thành Hàng năm sau trận lũ sơng Nin, người ta phải xác định lại ranh giới chiếm hữu đất Điều thúc đẩy người sáng tạo cơng cụ phương pháp thích hợp để đo đạc, phân chia đất Đó điểm khởi đầu mơn trắc địa Sau văn minh Ai Cập đến văn minh Hy Lạp cổ đại, thuật ngữ trắc địa xuất có nghĩa “phân chia đất đai” Và tiếp sau nhiều cơng trình kiến trúc độc đáo Ai Cập Hy Lạp xây dựng nhờ vào trợ giúp trắc địa Bài giảng: Trắc Địa Trải qua nhiều thời đại với phát triển điện tử - tin học máy tính kỹ thuật số đem lại khả tự động hóa cao cho trắc địa đồ Đặt biệt vài thập kỹ gần ngành trắc địa có phát triển mạnh mẻ Các máy móc thiết bị đại ngày sử dụng rộng rãi máy kinh vĩ điện tử (Digital Theodolite – DT), máy đo dài điện tử (Electronic Distance Measuring – DEM), máy tồn đạc điện tử (Electronic Total Station), Cơng nghệ định vị tồn cầu GPS (Global Positioning System) cơng nghệ viển thám (Remote Sensing-RS), cơng nghệ thơng tin địa lý (Geographic Information System – GIS), máy in số (Ploter)… Máy tính phần mềm chun dụng giúp ngành trắc địa xử lý nhanh chóng xác tồn số liệu, thành lập lưu trữ đồ dạng số, tạo điều kiện thuận lợi để tích hợp sử dụng hợp lý thơng tin Ở Việt Nam, Từ thời Âu Lạc biết sử dụng kiến thức Trắc địa kỹ thuật đo đạc để xây dựng thành Cổ Loa xốy trơn ốc sau xây dựng kinh Thăng Long, đào kênh nhà Lê,… Năm 1496, vua Lê Thánh Tơng lệnh vẽ đồ đất nước Việt Nam có tập đồ “Đại Việt Hồng Đức”, dấu ấn quan trọng chứng tỏa tổ tiên sớm có kiến thức biết ứng dụng trắc địa - đồ quản lý xây dựng nhà nước Thời kỳ Pháp thuộc, người Pháp lập “Sở Đạc Điền Đơng Dương”, đưa nhân viên kỹ thuật dụng cụ đo đạc đến để thành lập loại đồ địa hình, địa phục vụ khai thác, vơ vét tài ngun Đơng Dương Ngành Trắc Địa - Bản Đồ Việt Nam thật trở thành ngành độc lập từ tháng 10 năm 1959 Thủ tướng Chính phủ định thành lập Cục Đo Đạc Bản Đồ trực thuộc phủ Thủ tướng Ngày 22/2/1994 Chính phủ định số 12/CP việc hành lập Tổng cục địa chính, Tổng cục quản lý ruộng đất Cục đo đạc đồ nhà nước Ngành Trắc Địa - Bản Đồ Việt Nam triển khai cơng tác nghiên cứu ứng dụng khoa học kỹ thuật trắc địa - đồ xây dựng lưới tọa độ, độ cao cấp nhà nước, thành lập đồ địa hình, địa đồ chun đề phục vụ điều tra bản, quản lý, xây dựng bảo vệ đất nước Bài giảng: Trắc Địa CHƯƠNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TRẮC ĐỊA 1.1 HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC TRÁI ĐẤT 1.1.1 Hình dạng Mặt trái đất mặt cầu phức tạp, diện tích khoảng 510,2 triệu km 2, đại dương chiếm 71% lục địa 29%, nên coi mặt nước biển tồn cầu mặt tổng qt trái đất Chổ cao đỉnh chomoluma dãy Hymalya cao 8882 mét, chổ thấp vịnh Marian Thái Bình Dương sâu 11032 mét Hãy tưởng tượng: mặt nước biển tồn cầu, hay xác hơn, mặt nước biển trung bình n tĩnh kéo dài xun qua lục địa, hải đảo làm thành mặt cong khép kín, điểm pháp tuyến mặt ln trùng với phương dây dọi Mặt gọi mặt nước gốc trái đất (mặt thủy chuẩn) Mặt nhà vật lý người Đức Listinger (1808 – 1882) gọi mặt Geoid Mặt Geoid khơng qua mặt nước biển trung bình n tĩnh gọi mặt nước gốc giả định Mặt đất tự nhiên Geoid Hình 1.1 A Mặt nước gốc giả định Mặt nước gốc (Geoid) ` Hình 1.2 Bài giảng: Trắc Địa 1.1.2 Kính thước Các nghiêm cứu cấu tạo vỏ trái đất cho thấy vật chất phân bố vật chất khơng đồng lòng trái đất, tốc độ quay vị trí trục quay trái đất ln thay đổi nên mặt Geoid có dạng phức tạp, khơng biểu diễn phương trình tốn học Qua nghiên cứu người ta thấy mặt Geoid có dạng gần với mặt tốn học Ellipsoid, mặt bầu dục tròn xoay dẹt hai cực, có bán kính lớn a, bán kính nhỏ b (Hình 1.3) Ellipsoid có tính chất sau: khối lượng tương đương với Geoid, có trọng tâm trùng với trọng tâm Geoid có tổng bình phương khoảng cách ξ từ Eliipsoid tới Geoid cực tiểu (Σξ2 = min) Khác với Geoid, phương dây dọi điểm khơng rùng với pháp tuyến Ellipsoid mà lệch góc ε, gọi độ lệch dây dọi, có trị số trung bình 3”÷4” Mặt Ellipsoid lấy làm mặt quy chiếu tọa độ điểm bề mặt trái đất Đặc trưng cho kích thước trái đất, ngồi bán kính lớn a bán kính nhỏ b, người ta đưa khái niệm độ dẹt α tính theo cơng thức: α= a−b a (1.1) Mặt đất tự nhiên Ellipsoid Geoid a O b ξ Hình 1.3 Các đại lượng a, b, α nhiều nhà khoa học giới xác định dựa vào số liệu đo đạc, tính tốn cơng bố với nhiều kết khác (bảng 1.1) Bảng 1.1 Tác giả Delambre Valbek Everest Besel Quốc gia Pháp Anh Đức Năm 1800 1819 1830 1841 Bán kính lớn a(m) 6.375.653 6.376.896 6.377.276 6.377.397 Bán kính nhỏ b (m) 6.356.564 6.355.833 6.356.075 6.356.079 Độ dẹt 1:334.0 1:302.8 1:300.8 1:299.2 Bài giảng: Trắc Địa Clark Clark Gdanov Hayford Krasovski WGS 72 WGS 84 Anh Anh Nga Mỹ Nga Mỹ Mỹ 1866 1880 1893 1909 1940 1972 1984 6.378.206 6.378.249 6.377.717 6.378.388 6.378.245 6.378.145 6.378.137 6.356.584 6.356.515 6.356.433 6.356.912 6.356.863 6.356.760 6.356.752,3 1:295.0 1:293.5 1:299.6 1:297.0 1:298.3 1:298.25 1:298.257 Để làm mặt quy chiếu tọa độ, trước năm 1975 bán đảo Đơng Dương, có Việt Nam, sử dụng Ellipsoid Clark (1880) Ở miền Nam Việt Nam từ năm 1955 đến năm 1975 sử dụng Ellipsoid Everest Ở miền Bắc Việt Nam trước năm 1975 nước đến năm 1999 sử dụng Ellipsoid Krasovski hệ tọa độ nhà nước Hà Nội – 72 Từ năm 2001 Việt Nam chuyển qua dùng Ellipsoid WGS84 (World Geodetic System 1984) để lập tọa độ quốc gia VN – 2000 1.2 HỆ TỌA ĐỘ KHƠNG GIAN VÀ HỆ ĐỘ CAO 1.2.1 Hệ tọa độ địa lý Nhận trái đất hình cầu, chọn tâm O trái đất làm gốc tọa độ Hệ tọa độ địa lý tạo mặt phẳng xích đạo măt phẳng kinh tuyến gốc kinh tuyến gốc Mặt phẳng kinh tuyến mặt phẳng chứa trục quay trái đất Giao tuyến mặt phẳng kinh tuyến với đất gọi kinh tuyến Kinh tuyến qua thiên văn đài GreenWich (nước Anh) quy ước kinh tuyến gốc Mặt phẳng vĩ tuyến mặt phẳng vng gốc với trục quay trái đất Giao tuyến mặt phẳng vĩ tuyến với đất gọi vĩ tuyến Mặt phẳng chứa tâm đất gọi mặt phẳng xích đạo, giao tuyến mặt phẳng xích đạo với đất gọi đường xích đạo (vĩ tuyến gốc) N GreenWich A W ϕ O E λ S Hình 1.4 Bài giảng: Trắc Địa Mỗi điểm mặt đất hệ tọa độ địa lý xác định hai đại lượng kinh độ vĩ độ Kinh độ điểm góc nhị diện hợp mặt phẳng kinh tuyến qua điểm với mặt phẳng kinh tuyến gốc, ký hiệu λ Vĩ độ điểm góc hợp phương dây dọi qua điểm với mặt phẳng xích đạo, ký hiệu ϕ Kinh độ λ có giá trị từ 00 đến 1800 xuất phát từ kinh tuyến gốc hai phía Đơng Tây gọi tương ứng kinh độ Đơng kinh độ Tây Vĩ độ ϕ có giá trị từ 00 đến 900 xuất phát từ đường xích đạo hai phía Bắc Nam gọi tương ứng vĩ độ Bắc vĩ độ Nam Ví dụ tọa độ địa lý thành phố Cần Thơ λ = 105046′54″Đ, ϕ=1002′2″B Để xác định tọa độ địa lý người ta người ta dùng phương pháp quan trắc thiên văn Hiện nay, việc xác định hệ tọa độ địa lý đước thực cách xác nhờ vào hệ thống định vị GPS (Global Positioning System) 1.2.2 Hệ tọa độ trắc địa Hệ tọa độ trắc địa xác lập Ellipsoid đất có gốc tâm O hai mặt phẳng mặt phẳng xích đạo mặt phẳng kinh tuyến gốc qua GreenWich N GreenWich A W O B E L S Hình 1.5 Vĩ độ trắc địa kí hiệu B, Kinh độ ký hiệu L 1.2.3 Hệ độ cao Độ cao tuyệt đối khoảng cách tính theo phương dây dọi từ điểm đến mặt nước gốc (Geoid) Ký hiệu H Khoảng cách theo phương dây dọi điểm so với mặt nước gốc giả định gọi độ cao giả định (độ cao tương đối) Ký hiệu H’ Khoảng cách theo phương dây dọi hai mặt nước giả định qua hai điểm gọi hiệu độ cao (độ chênh cao) hai điểm Ký hiệu h Bài giảng: Trắc Địa Ví dụ Hình 1.6 ta có : điểm A, điểm B có cao độ tuyệt đối H A, HB (so với mặt Geoid có cao độ ±0.000) có cao độ tương đối H’ A, H’B so với mặt nước giả định qua điểm ta chọn mặt đất Hiệu độ cao AB là: hAB = HB – HA A HA H’A hAB B H’B HB Mặt nước gốc giả định Mặt nước gốc (Geoid) Hình 1.6 1.3 PHÉP CHIẾU VÀ HỆ TỌA ĐỘ PHẲNG Để biểu thị yếu tố địa hình, địa vật lên mặt phẳng tờ đồ sau cho xác, bị biến dạng ta sử dụng phép chiếu hình đồ thích hợp Thơng thường quy trình chiếu đồ tiến hành tiến hành theo hai bước: (1) chiếu yếu tố bề mặt đất lên mặt chuẩn (mặt Ellipsoid), (2) chuyển từ mặt chuẩn sang mặt phẳng 13.1 Phép chiếu Gauss hệ tọa độ phẳng vng góc Gauss – Kruger 1.3.1.1 Phép chiếu Gauss Để thể khu vực lớn bề mặt trái đất lên mặt phẳng người ta sử dụng phép chiếu Gauss Phép chiếu Gauss phép chiếu hình trụ ngang, đồng góc Trong phép chiếu Gauss, trái đất chia thành 60 múi chiếu mang số thứ tự từ đến 60 kể từ kinh tuyến gốc Greenwich sang Đơng, vòng qua Tây bán cầu trở kinh tuyến gốc, múi chiếu giới hạn kinh tuyến tây kinh tuyến đơng Kinh tuyến múi chiếu gọi kinh tuyến trục, chia múi chiếu làm hai phần đối xứng (Hình 1.7) Độ kinh địa lý tuyến tây, đơng múi chiếu 60 thứ n tính theo cơng thức sau: λT = 60 (n – 1); λD = 60 n; λG = 60 n - 30 (1.2) Trong đó: n – số thứ tự múi chiếu Bài giảng: Trắc Địa Greenwich 59 60 K N Hình 1.7 B kinh tuyến đông kinh tuyến tây kinh tuyến trục B N K' O C Hình 1.8 Để triển khai phép chiếu ta dựng hình trụ ngang ngoại tiếp với Ellipsoid trái đất theo kinh tuyến trục (Hình 1.8) múi chiếu thứ nhất, tất nhiên lúc múi chiếu đối tâm có kinh tuyến tiếp xúc hồn tồn với mặt trụ Dùng phép chiếu xun tâm lấy tâm trái đất làm tâm chiếu, chiếu múi lên mặt ống trụ, sau tịnh tiến ống trụ phía trái đất đoạn tương ứng với chiều dài cung mặt đất theo xích đạo chắn góc tâm 60: π × R × 3,14 × 6374,11km × L= = = 666,84km 180 180 (1.3) Và xoay trái đất góc chiếu múi thứ hai Bằng cách tương tự ta chiếu múi lại, sau cắt mặt trụ theo đường sinh KK’ trải thành mặt phẳng (Hình 1.9) Xích đạo trở thành trục ngang Y, kinh tuyến múi chiếu trở thành trục X hệ tọa độ phẳng Phép chiếu Gauss phép chiếu mang tính đồng góc, nghĩa góc mặt Ellipsoid giữ ngun mặt chiếu, chiều dài có biến dạng Hệ số biến dạng chiều dài kinh tuyến 1, hệ số biến dạng chiều dài vị trí khác lớn Ở vĩ tuyến xa kinh tuyến trục kinh tuyến xa xích đạo hệ số biến dạng chiều 10 Bài giảng: Trắc Địa A(XA,YA) D SAP S2 C S2 P(XP,YP) D C S1 S1 S1 S1 S1 S1 SAP B(XB,YB) a) S2 S2 A B b) A S2 S2 B c) Hình 8.13 Trong số trường hợp, để bố trí góc vng ta sử dụng phương pháp giao hội cạnh theo định lý Pythagore (Hình 8.14) Ví dụ điểm A đầu cạnh AB cần bố trí góc vng Trước tiên từ A theo hướng AB ta bố trí đoạn dài 8m điểm M, từ A M ta tiến hành giao hội cạnh dài 6m 10m điểm N Kéo dài hướng AN ta góc CAB=90 Có thể bố trí góc vng tổ hợp chiều dài 3m, 4m, 5m 12m, 16m, 20m C N 10 m 6m A B 8m M Hình 8.14 119 Bài giảng: Trắc Địa 8.4.6 bố trí điểm phương pháp giao tuyến A D A D a) 12 A C A12 E A6 C12 A1 A E12 C6 C1 C 12 E6 E1 E b) Hình 8.15 Ở phương pháp này, điểm cần bố trí A (Hình 8.15a) điểm A1, A6, A12, C1, C6, C12, E1, E6, E12 (Hình 8.15b) xác định hai tuyến vng góc giao Các tuyến thiết lập đường nối hai điểm định hướng bố trí đối diện bên ngồi khu vực thi cơng Tuyến hướng ngắm máy kinh vĩ (Hình 8.15a) u cầu độ xác cao, dây thép nối hai đinh đóng đầu cọc ngựa (gabarit) (Hình 8.15b) Giao tuyến máy kinh vĩ (Hình 8.15a) đánh dấu điểm 1, 2, 3, Giao điểm hai đoạn 1-2, 3-4 điểm A1 cần bố trí Giao tuyến xác định điểm E1 hai dây thép từ cọc 1, 1, E, E xác định cách thả dọi xng mặt đất (Hình 8.15b) Ưu điểm phương pháp giao tuyến khơi phục lại điểm bố trí bị che lấp bị phá hỏng q trình thi cơng 8.4.7 Phương pháp cạnh tuyến Ví dụ ngồi đất bố trí mốc A1, A2, A3, A4, A5, D1, D2, D3, D4, D5, B1, C1, B5, C5 đánh dấu trục dọc trục ngang (Hình 8.16) 120 Bài giảng: Trắc Địa Để bố trí tim cột C2, C3, C4 bên thay sử dụng phương pháp giao tuyến 2-2 với C-C, 3-3 với C-C, 4-4 với C-C trình bày phần trên, ta từ điểm C1 bố trí cạnh S 1-2, S1-3, S1-4 tuyến C-C, cách bố trí gọi phương pháp cạnh tuyến Bằng máy kinh vĩ ta kiểm tra xem điểm C2, C3, C4 có nằm hướng 2-2, 3-3, 4-4 hay khơng A B A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 C1 C2 C3 C4 A B C5 C C D1 D D2 D3 D5 D4 D Hình 8.16 8.5 BỐ TRÍ ĐIỂM ĐÃ BIẾT ĐỘ CAO THIẾT KẾ b P LẦU b) m a) m l LẦU a l RP n LẦU n a TẦNG TRỆT HTK Mặt Geoid HRP HTK RP b HRP HỐ MÓNG Mặt Geoid - Cột tường, – Giá đở thước thép, - Thước thép theo, - Quả nặng xơ dầu, - Mốc độ cao gốc, - Cọc gổ, - Vị trí điểm P cần bố trí Hình8.17 Chuyền độ cao từ điểm có độ cao RP mặt đất lên tầng (Hình 8.17a) xuống đáy hố móng (Hình 8.17b) thực theo hai tốn: - Bố trí điểm biết độ cao - Xác định độ cao điểm mặt bố trí 121 Bài giảng: Trắc Địa Ví dụ chuyền độ cao từ điểm R P lên lầu (Hình 8.17a) ta sử dụng đồng thời hai máy Thuỷ bình Máy thứ đặt mia đựng mốc R P(5) thước thép (3) treo giá đở (2) Đọc số đọc a mia n thước thép Máy thứ hai đặt sàn lầu 3giữa thước thép treo mia áp sát lên tường cột Đọc số đọc m thước thép, tính “số đọc thiết kế” b theo cơng thức: Trong đó: b = ( HRP + a ) + l – HTK (8.30) l=n–m (8.31) Người đứng máy Thuỷ bình sàn điều khiển để người dựng mia áp sát tường (hoặc cột) đưa lên hạ xuống từ từ đến đựơc số đọc mia b Đánh dấu lên tường cột vị trí ngang mặt đáy mia Khi xác định độ cao thực tế mặt sàn ta đặt mia thứ hai lên mắt sàn đọc số b’ Cao độ thực tế mặt sàn tính theo cơng thức: HTT = ( HRP +a ) +l – b’ (8.32) Khi chuyền độ cao xuống đáy hố móng (Hình 8.17b) ta tiến hành tương tự theo cơng thức: b = ( HRP + a ) – l - HTK (8.33) HTK = ( HRP + a ) – l – b’ (8.34) 8.6 BỐ TRÍ CÁC ĐIỂM CHÍNH CỦA ĐƯỜNG CONG TRỊN 8.6.1 Khái niệm chung Khi xây dựng cơng trình có dạng tuyến đường tơ, đường xe lửa, kênh mương… thường có u cầu bố trí đường cong tròn Khi bố trí đường cong tròn phải bố trí nhiều điểm Đầu tiên bố trí điểm chính, sau bố trí điểm X chi tiết Tc T θ Đ β/2 B R G θ/2 R R Tđ Ci θ/2 O Hình 8.18 Các điểm đường cong tròn điểm tiếp đầu T đ, điểm G điểm tiếp cuối Tc (Hình 8.18) 122 Bài giảng: Trắc Địa 8.6.2 Các yếu tố đường cong tròn Để bố trí điểm đường cong tròn, cần biết yếu tố đường cong tròn cơng thức tính: Đoạn tiếp cự T khoảng cách từ điểm ngoặc Đ đến điểm đầu T đ điểm cuối Tc: θ T = Rtg (8.35) 2 Đoạn phân cự B khoảng cách từ đỉnh ngoặc Đ đến điểm G, nằm đường phân giác góc TcĐTđ = β: B= R − R = R( − 1) cos(θ ) cos(θ ) 2 Chiều dài đường cong tròn K từ Tđ qua G đến Tc: K πR πRθ Rθ = →K = = θ 180 ρ 180 (8.36) (8.37) Trong cơng thức trên: θ - góc ngoặc tính từ góc β đo ngồi thực địa theo cơng thức θ = 1800 - β Trong đó: R – bán kính đường cong tròn chọn tuỳ theo cấp đường thiết kế điều kiện địa hình Các yếu tố T, B, K tìm bảng tra theo hai biến cố θ R 8.6.3 Cách bố trí Đặt máy đỉnh ngoặc Đ, ngắm chuẩn cọc lý trình C i nằm gần đỉnh Đ nhất, hướng bố trí đoạn tiếp cự T điểm T đ Lấy hướng ĐTđ làm hướng chuẩn bố trí góc β/2=(1800-θ)/2, hướng ĐO nhận bố trí đoạn phân cự B điểm G Bố trí tiếp góc β/2 hướng ĐX, hướng bố trí đoạn thẳng đoạn tiếp cự T điểm cuối đường cong tròn Tc 8.7 BỐ TRÍ CÁC ĐIỂM CHI TIẾT ĐƯỜNG CONG TRỊN 8.7.1 Khái niệm chung Dựa vào ba điểm chưa thể hình dung đường cong tròn thực địa, phải bố trí thêm điểm chi tiết Khoảng cách K điểm chi tiết phụ thuộc vào bán kính đường cong tròn R: K=5m R[...]... Hình 1.33d 26 Bài giảng: Trắc Địa CHƯƠNG 2 BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH 2.1 KHÁI NIỆM BẢN ĐỒ VÀ MẶT CẮT ĐỊA HÌNH 2.1.1 Bản đồ địa hình Bản đồ địa hình là hình ảnh thu nhỏ một phần bề mặt trái đất lên mặt phẳng theo một phép chiếu và một tỉ lệ nhất định Bản đồ địa hình có thể là bản đồ giấy hoặc là bản đồ số được lưu trữ trong các đĩa từ và hiển thị lên màn hình của máy vi tính Trên bản đồ địa hình, địa vật được... biểu diễn địa hình và địa vật càng đầy đủ, chi tiết, chính xác 28 Bài giảng: Trắc Địa 2.2.2 Độ chính xác của tỉ lệ bản đồ Trên bản đồ, mắt người chỉ phân biệt được đoạn thẳng lớn hơn 0,1mm, vì vậy người ta lấy 0,1mm làm cơ sở để xác định độ chính xác của tỉ lệ (t): t = 0,1M mm (2.6) Từ (2.6) ta nhận thấy tỉ lệ bản đồ càng lớn thì độ chính xác của tỉ lệ càng nhỏ, mức độ biểu diễn địa hình, địa vật càng... giả định thì rất linh hoạt nhưng nó chỉ có thể áp dụng trong phạm vi nhỏ x Khu vực xây dựng công trình O Hình 1.13 y 13 Bài giảng: Trắc Địa 1.3.3.2 Hệ tọa độ cực Khi đo vẽ bản đồ địa hình người ta thường sử dụng hệ thống tọa độ cực để nhanh chóng xác định vị trí của điểm địa vật, địa hình Vị trí điểm được xác định bởi hai đại lượng: góc bằng β theo chiều kim đồng hồ so với hướng chuẩn và khoảng cách... Bản đồ và tập bản đồ chun đề được phép xác định cách phân mảnh và phiên hiệu mảnh theo hệ thống riêng phù hợp với mục đích của bản đồ 34 Bài giảng: Trắc Địa 2.4 BIỂU DIỄN ĐỊA HÌNH TRÊN BẢN ĐỒ Địa hình là hình dáng cao thấp lồi lõm của mặt đất tự nhiên Để biểu diễn địa hình có thể sử dụng các phương pháp: phối cảnh, tơ bóng, ghi độ cao và đường đồng mức Trong đó phương pháp đường đồng mức kết hợp với... tinh đo cao và đo trọng lực biển 14 Bài giảng: Trắc Địa Z GreenWich O Y X Hình 1.15 1.4.2 Hệ tọa độ VN2000 Elipsoid quy chiếu toạ độ Quốc gia VN2000 là Elipsoid WGS84 tồn cầu (các thơng số cơ bản tương tự như bảng 1.2) được định vị lại cho phù hợp với lảnh thổ Việt Nam Sử dụng phép chiếu UTM Điểm gốc toạ độ Quốc gia (N00) đặt tại Viện nghiên cứu Địa chính, Tổng cục địa chính, đường Hồng Quốc Việt, Hà... ngang bằng nhau Mặt cắt địa hình có thể lập theo số liệu đo trên bản đồ hoặc theo số liệu đo ngồi thực địa 2.2 TỈ LỆ BẢN ĐỒ 2.2.1 Định nghĩa Để biểu diễn một khu vực trên mặt đất lên bản đồ, ta thu nhỏ kích thước khu vực đó một số lần nhất định Mức độ thu nhỏ hay tỉ số giữa độ dài đoạn thẳng trên bản đồ và độ dài tương ứng trên mặt đất được gọi là tỷ lệ bản đồ 27 Bài giảng: Trắc Địa Tỉ lệ bản đồ được... thẳng là xác định hướng của đường thẳng đó so với một hướng chuẩn nào đó, thực chất là xác định góc hợp bởi hướng chuẩn và hướng của đường thẳng đó Trong trắc địa hướng chuẩn có thể là kinh tuyến thực, kinh tuyến từ hay kinh tuyến trục 18 Bài giảng: Trắc Địa Ví dụ: Nếu đường thẳng AB có điểm A cố định và điểm B tự do thì sẽ có vơ số hướng tương ứng với vị trí của điểm B trên đường tròn có bán kính bằng... hướng tính chuyền (Hình 1.31) αBC = αAB + 1800 - β1 αCD = αBC + 1800 - β2 Bắc αAB A B β1 αBC C αCD β2 Hình 1.31 D 1.7 BÀI TỐN THUẬN NGHỊCH 1.7.1 Bài tốn thuận: Tính tọa độ của một điểm Biết tọa độ điểm A (xA, yB), khoảng cách SAB và góc định hướng αAB Tìm tọa độ điểm B 24 Bài giảng: Trắc Địa Nếu đem chiếu đoạn AB lên trục X và Y của hệ tọa độ vng góc ta được ∆XAB và ∆YAB Từ Hình 1.32 ta thấy Tọa độ vng... mức càng gần nhau địa hình càng dốc, càng cách xa nhau địa hình càng bằng phẳng - Hướng của các đường thẳng ngắn nhất nối hai đường đồng mức kề nhau là hướng dốc nhất Trường hợp đặc biệt: đồng bằng thật phẳng khơng có đường đồng mức, vách đứng – các đường đồng mức chống lên nhau Hiệu số độ cao giã hai đường đồng mức kề nhau gọi là khoảng cao điều, ký hiệu là h 35 Bài giảng: Trắc Địa Khoảng cao đều... chấm liên tục Bên trong đường viền có vẽ các ký hiệu để chỉ rõ loại địa vật (Hình 2.5) Ruộng lúa 2.5.2 Ký hiệu khơng theo tỉ lệ Cây ăn quả Cây tạp Hình 2.5 Ký hiệu khơng theo tỉ lệ biểu diễn lên bản đồ những địa vật khơng thể vẽ theo tỷ lệ, những địa vật có kích thước nhỏ như cột cây số, điểm trắc địa, giếng đào, cây độc lập hoặc các địa vật có kích thước khơng nhỏ lắm như nhà ở, chùa, trạm khí tượng,
- Xem thêm -

Xem thêm: Bài giảng trắc địa , Bài giảng trắc địa , Bài giảng trắc địa , LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA TRẮC ĐỊA, - Nằm cách gốc hố ga 3.7m.

Từ khóa liên quan

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay