Thiết kế mạng lưới tam giác phục vụ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 khu vực huyện Đoan Hùng tỉnh Phú Thọ

Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin Thiết kế mạng lưới tam giác phục vụ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 khu vực huyện Đoan Hùng tỉnh Phú Thọ

Trang 1

PHẦN MỞ ĐẦU

Huyện Đoan Hùng nằm ở phía Tây của tỉnh Phú Thọ, là một huyệnđầy tiềm năng của tỉnh tuy nhiên do nhiều lý do khác nhau mà đặc biệt làchưa có được một “quy hoặch tổng thể”, chính vì vậy huyện Đoan Hùng vẫnđược coi là một huyện nghèo của tỉnh Phú Thọ Nhận thức được vấn đề trênUBND tỉnh Phú Thọ giao cho sở Tài nguyên và Môi trường – trung tâm Đođạc Bản đồ tỉnh thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 phục vụ cho việc lậpquy hoặch quản lý các tài nguồn nguyên góp phần đưa huyện Đoan Hùngtrở thành một huyện kiểu mẫu của tỉnh Phú Thọ giàu mạnh về kinh tế vữngchắc về an ninh quấc phòng có nền văn hoá tiên tiến đậm đà bản sắc dân tộcxứng đáng là quê hương của đất tổ Hùng Vương

Xuất phát từ mục đích và yêu cầu trên em đã lự chọn đề tài: “Thiết kế

mạng lưới tam giác phục vụ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 khu vực huyện Đoan Hùng tỉnh Phú Thọ”.

Bản đồ án gồm các phần sau đây:

Phần: Mở đầu Phần chính Phần kết thúc Chương I: Giới thiệu chung về khu vực Chương II: Thiết kế mạng lưới tam giác Chương III: Đánh giá độ chính xác của mạng lưới Chương IV: Tổ chức thi công

Chương V: Lập dự toán kinh phí Kết luận và kiến nghị

Trang 2

Em xin cảm ơn thầy giáo Dương Vân Phong đã hướng dẫn và chỉ

Trang 3

PHẦN CHÍNH Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC

1.1 Điều kiện tự nhiên.

1.1.1 Vị trí địa lý và hành chính khu đo.

+ Vị trí địa lý: khu đo có vị trí địa lý như sau:

Từ 210 35’ 00” đến 210 40’ 00” độ vĩ Bắc

Từ 1050 07’ 30” đến 1050 15’ 00” độ kinh Đông

+ Vị trí hành chính:

Phía Đông giáp huyện Sơn Dương tỉnh Tuyên Quang

Phía Tây giáp các xã Tân Long, Hợp Lai - huyện Đoan Hùng

Phía Nam giáp các xã Vân Kiên, xã Hùng Long – huyên Đoan Hùng.Phía Bắc giáp các xã Yên Sơn – huyện Sơn Dương xã Hùng Quang –huyện Đoan Hùng

1.1.2 Điều kiện địa hình.

Khu đo là một vùng đồi núi có địa hình rất phức tạp chỗ cao nhất 316

m chỗ thấp nhất 25 m và trung bình khoảng 60 m cho nên rất khó khăn choviệc lập lưới cũng như đo vẽ bản đồ sau này

I.1.3 Điều kiện lớp phủ thực vật.

Khu đo là vùng đồi núi nên nên thực vật ở đây chủ yếu là rừng xen kẻvới các cây công nghiệp và cây ăn quả nên độ phủ rất lớn Nhưng với cácđiểm khống chế được đặt trên các đỉnh núi cho nên không ảnh hưởng nhiềuđến việc thông hướng sau này

1.1.4 Điều kiện giao thông.

Khu đo có đường quốc lộ 1B chạy qua và hệ thống giao thông liêntỉnh liên huyện nhưng do Đoan Hùng có địa hình tương đối phức tạp, nhiều

Trang 4

đồi núi nên tình hình giao thông vận tải ở đây vẩn được coi là khó khăn, nóảnh hướng đến quá trình thi công sau này.

I.1.5 Điều kiện sông ngòi.

Là một huyện miền núi nên hệ thống sông ngòi và các khe suối rấtphức tạp, đặc biệt là có hai con sông lớn chạy qua đó là sông Lô và sôngChảy, điều này ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình đo ngắm sau này đặcbiệt là về mùa mưa

1.1.6 Điều kiện khí hậu.

Thời tiết trong vùng mang đặc tính thời tiết khu vực đồng bằng Bắc

nóng ẩm mưa nhiều Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9 tập trung chủ yếu vàotháng 6, mùa khô từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau Như vậy thời gian thicông thuận lợi nhất là tháng 10 đến tháng 2 năm sau

1.2 Điều kiện xã hội.

Dân cư ở đây chủ yếu là dân kinh sống tập trung thành từng làng mạc

ở ven quốc lộ 1B và các trục giao thông chính Nghề nghiệp chủ yếu là làmnông nghiệp và một phần nhỏ sống bằng nghề chài lưới cho nên đời sốngcủa người dân ở đây tương đối thấp so với các khu vực khác trong toàn tỉnh

Do việc phân bố dân cư cho nên các phong tục tập quán và tôn giáo cũngkhác nhau Đai đa số dân ở đây là theo đạo phật, số lượng theo thiên chúagiáo nói chung là rất ít

Nhờ sự quán triệt các chủ trương chính sách của đảng và nhà nước cho nêntình hình an ninh chính trị khu đo là rất tốt

1.3 Điều kiện số liệu gốc.

1.3.1 Tư liệu trắc địa

Trên địa bàn khu đo có 2 điểm trắc địa hạng II Nhà nước do Cục Đo đạcBản đồ nhà nước thành lập năm 1988 có toạ độ và độ cao như sau:

Trang 6

Chương II: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI TAM GIÁC

2.1 Tính mật độ điểm:

2.1.1 Tính mật độ điểm lưới hạng III:

Trên địa bàn khu đo đã có sẵn hai điểm cấp II nhà nước do Cục Đođạc và Bản đồ Nhà nước xây dựng năm 1988 có số hiệu là 82515 và 82516

Tính số lượng điểm tam giác hạng III:

2.1.2 Tính mật độ điểm lưới hạng IV:

Chọn chiều dài trung bình cạnh lưới hạng IV là 2.6 km Ta tính mật

độ điểm lưới tam giác hạng IV như sau:

2.2 Thiết kế lưới tam giác hạng III:

Các nguyên tắc xây dựng lưới :

+ Xây dựng từ tổng thể đến cục bộ

+ Từ hạng cao đến hạng thấp

+ Mạng lưới phải được xây dựng trên phạm vi toàn quốc

+ có đủ độ chính xác cần thiêt

Trang 7

+ Đủ mật độ điểm

+ Thoả mãn điều kiện kinh tế kĩ thuật, có tính khả thi cao

Mạng lưới tam g

Mạng lưới tam giác nh nà nước được xây dựng dựa theo tiêu chuẩn ước được xây dựng dựa theo tiêu chuẩn được xây dựng dựa theo tiêu chuẩnc c xây d ng d a theo tiêu chu nựng dựa theo tiêu chuẩn ựng dựa theo tiêu chuẩn ẩn

k thu t ỹ thuật được quy định trong quy phạm Cụ thể theo bảng sau: ật được quy định trong quy phạm Cụ thể theo bảng sau: được xây dựng dựa theo tiêu chuẩnc quy định trong quy phạm Cụ thể theo bảng sau:nh trong quy ph m C th theo b ng sau:ạm Cụ thể theo bảng sau: ụ thể theo bảng sau: ể theo bảng sau: ảng sau:

vị được giao nhiệm vụ xây dựng mạng lưới Do vậy em đã chọn phương ánthiết kế mạng lưới tam giác đo góc Lưới tam giác hạng III, IV được thiết kếtheo 2 phương án, sau khi tính toán các yếu tố cơ bản sẽ chọn 1 phương án

để tổ chức thực hiện

Sơ đồ thiết kế lưới tam giác hạng III ( P.A 1 )

Trang 8

Bảng toạ độ các điểm lưới thi t kết kế ết kế

Trang 10

Bảng toạ độ các điểm lưới thiết kế

Trang 11

2.3 Thiết kế lưới tam giác hạng IV:

Khi thiết kế lưới hạng IV cũng phải tuân thủ các nguyên tắc và quyđịnh như khi thiết kế lưới hạng III Trong bản đồ án này lưới cũng đượcthiết kế thành 2 phương án và sau đó chọn 1 phương án để tổ chức thựchiện

Sơ đồ thiết kế lưới tam giác hạng IV ( P.A 1 )

Trang 12

Trang 13

Trang 14

S li u thi t kố liệu thiết kế ệu thiết kế ết kế ết kế

Trang 15

Trang 16

Chiều dài cạnh dài nhất là: 3675.0 m

Góc bé nhất là: 25o 00’

Góc lớn nhất là: 122o 45’

Sơ đồ thiết kế lưới tam giác hạng IV ( P.A2 )

Sơ đồ lưới

Trang 18

Sơ đồ lưới

S li u thi t kố liệu thiết kế ệu thiết kế ết kế ết kế

Trang 19

Chương III ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC LƯỚI THIẾT KẾ

3.1 Đánh giá độ chính xác của lưới hạng III:

3.1.1 Đánh giá độ chính xác lưới hạng III theo phương án 1:

Đánh giá độ chính xác lưới tam giác có một ý nghĩa rất to lớn trongcông tác trắc địa, nó cho phép xác định được chất lượng của các số liệu đo

Trang 20

đạc, của đồ hình lưới Độ chính xác của lưới tam giác được biểu diễn quasai số trung phương của các yếu tố: chiều dài cạnh, góc phương vị và toạ độ.

3.1.1.1 Độ chính xác chiều dài cạnh tính chuyền:

Từ đồ hình của lưới thiết kế ta áp dụng công thức ước tính độ chínhxác trong chuỗi tam giác có một cạnh gốc Ta dễ dàng xác định được cạnhtính chuyền yếu nhất trong lưới là cạnh III-ĐH3A  III-ĐH1A, điểm yếunhất của lưới là điểm III-ĐH3A Cạnh gốc 82515  82516 với sai số trungphương đo cạnh ms/s =1/200000 Giả định lưới được đo góc với độ chínhxác mõ = m’’ = 1.5’’

Sai số trung phương chiều dài cạnh yếu được tính theo công thức:

3

2

'' ''

Trong đó: R i = Cotg 2 Ai + Cotg 2 B i + CotgA i *CotgB i

Sơ đồ lưới:

Trang 21

Cạnh III-ĐH3A  III-ĐH1A có chiều dài là 4975 m và được tínhtheo 2 đường:

R i= (Cotg 2 A i +Cotg 2 B i +CotgA i *CotgB i )

5

1 ''

49 mm+ Đường tính 2:

Trang 22

Cạnh III- ĐH3A_III- ĐH1A được tính chuyền từ cạnh gốc và các góc

R i= (Cotg 2 A i +Cotg 2 B i +CotgA i *CotgB i ) =

5

1 ''

77 mmVậy ta có sai số trung phương tương đối chiều dài cạnh yếu là:

2

2 1

2 2

2 1

S S

m m





77 49

Với n: là số góc tính chuyền góc phương vị ở đây n = 5

Thay n vào công thức (3.2) ta có:

3

2 5

Trang 23

ở sai số trung phương dịch vị ngang Q và sai số dịch vị dọc L bằng nhau cho nên ta áp dụng công thức sau.

N

N N L m m

9

5 3

2 2

Với dấu – khi số tam giác là số lẻ

Với dấu + khi số tam giác là số chẵn

N là số cạnh trên đường chéo

L là chiều dài đường chéo

5 2 3 2 4 8025000 206265

5

2 2

L = 9925 m, N =2

Thay L, N vào công thức (3.3) ta có:

2 9

5 2 3 2 4 9925000 206265

5

2 2

mĐH3A = 2

2

2 1

2 2

2 1

M M





= 33.7 mm

3.1.2 Đánh giá độ chính xác lưới hạng III theo phương án 2:

3.1.2.1 Độ chính xác chiều dài cạnh tính chuyền:

Trong phương án 2 đồ hình của lưới thiết kế cũng tương tự nhưphương án 1 Như vậy cạnh tính chuyền yếu nhất trong lưới là cạnh III-

Trang 24

ĐH1B_ĐH3B, điểm yếu nhất của lưới là điểm ĐH3B Cạnh yếu ĐH1B_III-ĐH3B có chiều dài là 5025 m và cũng được tính từ cạnh gốc,theo 2 đường tính

i i=1 (Cotg 2 A i +Cotg 2 B i +CotgA i *CotgB i ) =

 R = 5.635

Thay R vào công thức (3.1) ta có:

Trang 25

mS1 =   5 635 

3

2 5025000 206265

5

1 ''

70.8 mm+ Đường tính 2:

Cạnh III-ĐH1B_III-ĐH3B được tính chuyền từ cạnh gốc và các góc

 R = 3.169

3

2 5025000 206265

5

1 ''

53.1 mmVậy ta có sai số trung phương tương đối cạnh yếu là:

2

2 1

2 2

2 1

S S

m m





1 53 8 70

Trang 26

N N L m m

9

5 3

2 2

5 2

* 3 2

* 4

* 9200000

* 206265

5

2 2

5 2

* 3 2

* 4

* 9100000

* 206265

5

2 2

4 49

* 9 49

*

2 2

2 1

2 2

2 1

m m

Kết luận:

Như vậy qua kết quả ước tính mạng lưới tam giác hạng III được thiết

kế theo hai phương án đều đạt yêu cầu, nhưng ta thấy phương án 1 có độ chính xác cao hơn, đồ hình lưới có kết cấu tốt hơn, chặt chẽ hơn, thuận tiện cho việc thi công và phát triển lưới hạng IV cũng như lưới đo vẽ sau này Vì vậy em quyết định chọn phương án 1 làm phương án thi công mạng lưới.

3.2 Đánh giá độ chính xác của lưới hạng IV:

3.2.1 Đánh giá độ chính xác lưới hạng IV theo phương án 1:

Lưới hạng IV được thiết kế 14 điểm chia thành ba mạng lưới như sau:

3.2.1.1 Đánh giá độ chính xác mạng lưới 1:

3.2.1.1.1 Độ chính xác chiều dài cạnh tính chuyền:

Sơ đồ lưới thiết kế lưới 1.

Trang 27

Lưới hạng IV cũng được đánh giá độ chính xác như lưới hạng III.Nhìn vào sơ đồ thiết kế lưới trên (lưới 1) ta thấy cạnh yếu nhất làcạnh

IVĐH2A—IV-ĐH4A có chiều dài là 3175.0m, điểm yếu nhất là điểm

IV-ĐH2A và cũng được tính theo hai đường tính

Trang 28

 R = 4.063

3

2 3175000 206265

1

2 ''

53.2 mm

+ Đường tính 2:

Xuất phát từ cạnh gốc IV-ĐH2A_IVĐH4A qua các góc

B ng s li u góc oảng sau: ố liệu thiết kế ệu thiết kế đ

( o , ) TT

Góc đo( o , )

 R = 4.758

758 4

* 3

2

* 3175000

* 206265

1 2

m m

S S

S

6 57 2 53

6 57

* 2 53

*

2 2

2 1

2 2

Trang 29

m m

9

5 3 4

*

2 2 2

2 2

5 2

* 3 2

* 4

* 5625000

* 206265

1

2 2

5 2

* 3 2

* 4

* 5630000

* 206265

1

2 2

m m

2 30 7 42 7 42

7 42

* 7 42

*

2 2

2 1

2 2

2 1

Sơ đồ lưới thiết kế lưới 2.

Trang 30

Theo sơ đồ thiết kế lưới ta thấy điểm yếu nhất của lưới là điểm

IV-ĐH6A, và cạnh yếu nhất của lưới là cạnh IV-ĐH6A_IV-ĐH8A, có chiềudài cạnh 2175.0m Cạnh này được tính theo 2 đường tính

 R = 3.678

3

2 2175000 206265

1

2 ''

34.7 mm

Trang 31

Xuất phát từ cạnh gốc, 82516_III-ĐH1A và qua các góc 2, 10, 8, 11,

i i=1 (Cotg 2 A i +Cotg 2 B i +CotgA i *CotgB i )

 R = 9.580

3

2 2175000 206265

1

56

* 7 34

*

2 2

2 2 2

2

2 1

2 2

2 1

m m

3.2.1.2.3 Độ chính xác dịch vị dọc và dịch vị ngang của chuỗi tam giác:

Độ chính xác dịch vị dọc và dịch vị ngang của điểm yếu IV-ĐH6Acũng được tính theo hai đường tính

N

N N L

m m

9

5 3 4

*

2 2 2

2 2

5 2

* 3 2

* 4

* 420000

* 206265

1

2 2

Trang 32

Sai số trung phương vị trí điểm yếu tính theo đường 1.

5 22 5

5 2

* 3 2

* 4

* 4750000

* 206265

1

2 2

2

2 1

2 2

2 1

36 8 31

36

* 8 31

m m

= 23.8 mm

3.2.1.3 Đánh giá độ chính xác mang lưới 3.

3.2.1.3.1.Độ chính xác chiều dài cạnh tính chuyền.

Sơ đồ lưới thiết kế

Trang 33

Từ sơ đồ thiết kế lưới ta thấy điểm yếu nhất của lưới IV-ĐH10A,

cạnh yếu nhất của lưới là cạnh IV-ĐH11A_IV-ĐH10A với chiều dài cạnh là

2425.0 m.Và được tính theo hai đường từ hai cạnh gốc

14 4

*

4 3

2

* cot 2 1

11

* 9 11

9

2 2

1

Cotg Cotg

Cotg

Cotg Cotg

Cotg g

Cotg Cotg

1

2 ''

45.6 mm

+Đường tính 2:

Trang 34

Xuất phát từ cạnh gốc III-ĐH1A_III-ĐH3A và qua các góc, 37, 29,

17 18

* 19 18

19 25

*

21

25 21

28

* 29 28

29 32

* 37 32

37

2 2

2

Cotg Cotg

Cotg

Cotg Cotg

1

2 ''

60 mmTổng hợp lại ta có sai số trung phương tương đối cạnh yếu

m m

S S

S

60 6 45

60

* 6 45

*

2 2

2 2 2

2

2 1

2 2

2 1

Độ chính xác góc phương vị tính chuyền của lưới tam giác có 2 cạnh gốc

được tính theo công thức:

atp att

atp att i

m m

2 2

Với n là số góc tính từ cạnh gốc tới cạnh yếu Vì chuỗi có hai cạnh

gốc nên ta tính chuyền theo hai hướng:

+ Tính từ hướng trái ta có n = 4:

n m



i

m

Trang 35

+ Tính từ hướng phải lại ta có n = 3

n m

2

2 2 2

2

2 2

34.3

3

*4.3

m m m

atp att

atp att i

Sai số vị trí điểm yếu nhất trong chuỗi tam giác có 2 cạnh gốc đượctính theo công thức:

2 2

Q L

N

N N L m m

9

10 3 2

* 2

*

2 2 2

2 2





Theo 2 hướng tính ta có N = 4, vậy ta lấy dấu (+)

Tính theo hướng trái ta có L = 7050 m Theo hướng phải có Q = 5035m

mm

4

* 9

10 4

* 3 4

* 2

7050000

* 206265

1

10 4

* 3 4

* 2

5250000

* 206265

1

3.2.2 Đánh giá độ chính xác lưới hạng IV theo phương án 2:

Lưới hạng IV được thiết kế 14 điểm chia thành hai mạng lưới nhưsau:

.3.2.2.1 Đánh giá độ chính xác mạng lưới 1:

3.2.2.2.1 Độ chính xác chiều dài cạnh yếu.

Sơ đồ lưới thiết kế:

Trang 36

Nhìn vào sơ đồ trên ta thấy điểm yếu nhất là điểm IV-ĐH6B, cạnh

yếu nhất là cạnh IV-ĐH4B_IV-ĐH6B, và có chiều dài cạnh2562.0 m

27 10

*

9 10

9 8

* 7 cot 8 7

24

* 5 24

5

2 2

1

Cotg Cotg

Cotg

Cotg Cotg

g Cotg

Cotg Cotg

* 206265

1 2

Trang 37

Xuất phát từ cạnh gốc 82515_III-ĐH1B và qua các góc, 2, 18, 16, 31,

* 13 30

* 31 30

31 15

*

16

15 16

17

* 18 cot 17 18

19

* 2 19

2

2 2

2

Cotg Cotg

Cotg

Cotg Cotg

Cotg g

Cotg Cotg

* 206265

1 2

Tổng hợp lại ta có sai số trung phương tương đối cạnh yếu:

mm m

m

m m m

s s

4 52 56

4 52

* 56

*

2 2

2 1

2 2

2 1

Trang 38

2 2

2 2 2

2

2 2

4.33

4.3

*3

atp att i

m m

m

Độ chính xác của điểm IV-ĐH6B được tính từ 2 cạnh gốc lại theo cáccông thức:

2 2

Q L

N

N N L m m

9

10 3 2

* 2

*

2 2 2

2 2





Theo 2 hướng tính ta có N = 4 vậy ta lấy dấu (-)

Tính theo hướng trái ta có L = 5550.0 m hướng phải Q = 7250.0m

mm

3

* 9

10 3

* 3 3

* 2

5550000

* 206265

1

2

2 2

10 4

* 3 4 2

* 2

7250000

* 206265

1

2

2 2

Sơ đồ lưới thiết kế

Trang 39

Nhìn vào sơ đồ trên ta thấy điểm yếu nhất là điểm IV-ĐH11B, cạnh

yếu nhất là cạnh IV-ĐH8B_IV-ĐH11B, có chiều dài cạnh là 2825 m

19

* 25 19

25 6

* 5 6

5 4

*

3

4 3

2

* cot 2 1

26

* 20 26

20

2 2

1

Cotg

Cotg Cotg

Cotg

Cotg Cotg

Cotg g

Cotg Cotg

* 206265

1 2

+

+ Đường tính 2.Đường tính 2

Tiêu đề	Thiết kế mạng lưới tam giác phục vụ thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 khu vực huyện Đoan Hùng tỉnh Phú Thọ
Tác giả	Bùi Quang Sơn
Người hướng dẫn	Thầy Giáo Dương Võn Phong
Trường học	Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất
Chuyên ngành	Trắc địa
Thể loại	Đồ án
Năm xuất bản	2007
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	55
Dung lượng	1,03 MB