Bài giảng trắc địa cơ sở chương 1 những kiến thức cơ sở về trắc địa

Trang 1

Ch ươ ng 1

Nh ng ki n th c c s v tr c đ a ữ ế ứ ơ ở ề ắ ị

Trang 2

1.1. Đ nh nghĩa ị

Tr c đ a là khoa h c v Trái đ t mà n i dung c ắ ị ọ ề ấ ộ ơ

b n c a nó là thông qua các phép đo đ c nh m xác ả ủ ạ ằ

đ nh v trí t ị ị ươ ng đ i c a các đ i t ố ủ ố ượ ng trên b m t ề ặ

đ t và bi u di n chúng trên các lo i b n đ , b n ấ ể ễ ạ ả ồ ả

v ẽ

Trang 3

Ra đ i t ngày đ u r t xa x a, thu t ng “tr c ờ ừ ầ ấ ư ậ ữ ắ

đ a” có ngu n g c t ti ng Hy L p “geodaisia” ị ồ ố ừ ế ạ

có nghĩa là “s phân chia đ t đai”. ự ấ

Cùng v i s phát tri n không ng ng c a n n s n ớ ự ể ừ ủ ề ả

xu t xã h i, ngày càng đ c p nhi u v n đ ấ ộ ề ậ ề ấ ề

r ng và sâu ộ

Hi n nay, tr c đ a đã tr thành m t khoa h c ệ ắ ị ở ộ ọ

hoàn ch nh, ngày càng đ ỉ ượ c m r ng v n i ở ộ ề ộ

dung và hoàn thi n v lý lu n ệ ề ậ

Trang 4

M t cách t ng quát, tr c đ a độ ổ ắ ị ược chia làm 2 lo i:ạ

Tr c đ a đ a hình và Tr c đ a cao c p ắ ị ị ắ ị ấ

Tr c đ a đ a hình (Plane surveying) Tr c đ a đ a hình (Plane surveying) ắ ắ ị ị ị ị

Ti n hành trên khu v c nh ế ự ỏ

B m t Trái đ t đ ề ặ ấ ượ c coi là m t ph ng ặ ẳ

Các y u t hình h c: đ ế ố ọ ườ ng, h ướ ng đ ượ c coi

là th ng ẳ

Các đ ườ ng dây d i t i các đi m b t k đ ọ ạ ể ấ ỳ ượ c

Các đ ườ ng dây d i t i các đi m b t k đ ọ ạ ể ấ ỳ ượ c coi là song song v i nhau ớ

Góc gi a 2 h ữ ướ ng b t k đ ấ ỳ ượ c coi là góc

ph ng ẳ

Trang 5

Tr c đ a cao c p (Geodetic surveying) Tr c đ a cao c p (Geodetic surveying) ắắ ịị ấấ

Ti n hành trên khu v c r ng. ế ự ộ

Các y u t hình h c đo đế ố ọ ược trên b m t Trái đ t ề ặ ấ

ph i đả ược hi u ch nh đ cong c a Trái đ t. ệ ỉ ộ ủ ấ

N i dung chính c a tr c đ a cao c p: ộ ủ ắ ị ấ

Nghiên c u hình d ng và kích th ứ ạ ướ c Trái đ t, ấ

Nghiên c u hình d ng và kích th ứ ạ ướ c Trái đ t, ấ Nghiên c u s bi n đ ng v trái đ t, ứ ự ế ộ ỏ ấ

Nghiên c u s bi n đ ng v trái đ t, ứ ự ế ộ ỏ ấ

Xây d ng m ng l ự ạ ướ i kh ng ch m t b ng và ố ế ặ ằ

đ cao có đ chính xác cao trên toàn b lãnh th ộ ộ ộ ổ

qu c gia ố

Trang 6

M t khác, tr c đ a cũng đặ ắ ị ược chia làm nhi u chuyên ềngành khác nhau tu thu c vào đ i tỳ ộ ố ượng ph c v :ụ ụ

Tr c đ a công trình ắ ị (Engineering surveying),

Tr c đ a m ắ ị ỏ (Mine surveying),

Đo đ c đ a chính ạ ị (Cadastral surveying) v.v…

Trang 7

V i kh năng thu t p, hi n th và l u trũ các d li u, ớ ả ậ ể ị ư ữ ệ

thông tin trên b m t Trái đ t và trong lòng đ t, tr c ề ặ ấ ấ ắ

đ a tham gia ph c v trên nhi u lĩnh v c, nhi u ị ụ ụ ề ự ề

ngành trong n n kinh t qu c dân ề ế ố

Giao thông

Th y l iủ ợ

Xây d ng công nghi p, dân d ngự ệ ụ

B o v môi trả ệ ường v.v

Qu c phòngố

Trang 8

Tr c đ a đóng vai trò quan tr ng ngay t giai đo n ắ ị ọ ừ ạ

tìm ki m thăm dò đ a ch t ế ị ấ

Đ ng th i v i nhi m v xây d ng m ng l ồ ờ ớ ệ ụ ự ạ ướ i

kh ng ch c s , kh ng ch đo v và thành l p ố ế ơ ở ố ế ẽ ậ

b n đ đ a hình ả ồ ị

Tr c đ a b trí các công trình thăm dò đ a ch t t ắ ị ố ị ấ ừ thi t k ra th c đ a. ế ế ự ị

Đo n i đ xác đ nh v trí các công trình thăm dò ố ể ị ị

Đo v bi u th v trí các công trình thăm dò và k t ẽ ể ị ị ế

qu thăm ả dò trên các lo i b n đ , b n v ạ ả ồ ả ẽ

Trang 9

Nh ng ki n th c v thông tin đ a hình và kh năng ữ ế ứ ề ị ả

hi n th d li u cho phép tr c đ a tham gia t ng ể ị ữ ệ ắ ị ổ

h p và x lý các k t qu ợ ử ế ả thăm dò đ a ch t ị ấ

Xây d ng các lo i tài li u mô t các y u t th ự ạ ệ ả ế ố ế

n m c a khoáng s n ằ ủ ả

Làm c s cho vi c xây d ng các lu n ch ng ơ ở ệ ự ậ ứ kinh t k thu t ế ỹ ậ

Thi t k và đi u khi n khai thác khoáng s n h p ế ế ề ể ả ợ lý.

Trang 10

Trong quá trình xây d ng ự , nhi m v ch y u c a ệ ụ ủ ế ủ

tr c đ a là b trí các y u t hình h c c a các công ắ ị ố ế ố ọ ủtrình t thi t k ra th c đ a. ừ ế ế ự ị

đ t và trong lòng đ t) theo đúng yêu c u thi t k ấ ấ ầ ế ế

M t s công trình m đ c tr ng, ph i thi công v i ộ ố ỏ ặ ư ả ớ

đ chính xác cao nh đào gi ng, đào lò đ i h ộ ư ế ố ướ ng,

l p đ t h th ng tháp gi ng và tr c nâng v.v đòi ắ ặ ệ ố ế ụ

h i ph i s d ng các ph ỏ ả ử ụ ươ ng pháp tr c ắ đ a đ c bi t ị ặ ệ

Trang 11

Trong giai đo n ạ khai thác khoáng s n ả , tr c đ a ắ ị

th ườ ng xuyên đo v c p nh t, b sung và bi u th ẽ ậ ậ ổ ể ị trên các b n đ , b n v th c tr ng ti n đ khai ả ồ ả ẽ ự ạ ế ộ thác c a t ng g ủ ừ ươ ng lò, t ng công tr ừ ườ ng theo chu

Trang 12

Cùng v i vi c gi i quy t hàng lo t nhi m v hình ớ ệ ả ế ạ ệ ụ

Tr c đ a nghiên c u quá trình d ch chuy n đ t đá ắ ị ứ ị ể ấ

và m t đ t. Ch n các ph ặ ấ ọ ươ ng pháp thích h p b o ợ ả

v các công trình m , công trình công nghi p và ệ ỏ ệ

khai thác.

Trang 13

Sau khi k t thúc m ế ỏ , n i dung công tác tr c đ a là ộ ắ ị

đo, v , thành l p b n đ k t thúc m , ti p t c theo ẽ ậ ả ồ ế ỏ ế ụ dõi, xác đ nh quy lu t d ch chuy n và tính ch t ị ậ ị ể ấ

bi n d ng c a bãi th i và các d ng b m t đ a ế ạ ủ ả ạ ề ặ ị hình m ; đánh giá ti m năng các quá trình ngo i ỏ ề ạ sinh; tham gia xây d ng các lu n ch ng đánh giá ự ậ ứ

kh năng khôi ph c ch c năng kinh t c a đ t m ả ụ ứ ế ủ ấ ỏ

Trang 14

Xu t phát t yêu c u th ấ ừ ầ ườ ng xuyên đo v c p ẽ ậ

nh t, b sung trong su t quá trình t thăm dò, xây ậ ổ ố ừ

d ng, khai thác và k t thúc m , t o cho tr c đ a c ự ế ỏ ạ ắ ị ơ

h i theo dõi sâu sát quá trình ộ bi n đ ng các y u ế ộ ế

t môi tr ố ườ ng khu m do nh h ỏ ả ưở ng c a quá ủ

trình khai thác, các hi n t ệ ượ ng đ a ch t môi tr ị ấ ườ ng

nh tr ư ượ ở t l , xói mòn, trôi l p v.v… ấ

Trang 15

Các tài li u, b n đ , b n v tr c đ a là c s thông ệ ả ồ ả ẽ ắ ị ơ ở

tr ườ ng, đánh giá tác đ ng môi tr ộ ườ ng và d báo ự các bi n đ ng, suy thoái môi tr ế ộ ườ ng; góp ph n xây ầ

s n, làm gi m nh h ả ả ả ưở ng tiêu c c c a quá trình ự ủ

khai thác m đ i v i môi tr ỏ ố ớ ườ ng.

Trang 16

nh ng ki n th c s đ ng v hình h c đ đo đ c phân ữ ế ứ ơ ẳ ề ọ ể ạchia l i đ t đai.ạ ấ

1.2.Tóm t t l ch s phát tri n ngành tr c đ a ắ ị ử ể ắ ị

Trang 18

đ th gi i đ u tiên có s d ng lồ ế ớ ầ ử ụ ưới chi u chia đ ế ộ

Th k thì 16, nhà toán h c Mecator tìm ra phế ỷ ọ ương pháp chi u đ v b n đ ế ể ẽ ả ồ

Trang 19

Th k thì 18, Dalamber đã đo đ dài kinh tuy n đi qua ế ỷ ộ ế Paris và đ t ra đ n v đo chi u dài là mét. 1m = ặ ơ ị ề

1:40.000.000 chi u dài kinh tuy n đi qua Paris ề ế

Th k th 19, nhà bác h c Gauss đã đ ra ph ế ỷ ứ ọ ề ươ ng

pháp s bình ph ố ươ ng nh nh t nguyên lý c b n c a ỏ ấ ơ ả ủ

các phép tính toán và x lý s li u tr c đ a ử ố ệ ắ ị

1940, giáo s Crasopski đã xác đ nh kích th ư ị ướ c Trái

đ t v i các s li u tin c y hi n đang đ ấ ớ ố ệ ậ ệ ượ ử ụ c s d ng ở

nhi u n ề ướ c trên th gi i ế ớ

Trang 20

Trong cu c s ng c a ngộ ố ủ ười Vi t c , các ki n th c ệ ổ ế ứ

tr c đ a đắ ị ược áp d ng r t s mụ ấ ớ

Nhà nước âu L c xây thành C Loa, m t công trình ạ ổ ộ

ki n trúc ph c t p ch ng t ngế ứ ạ ứ ỏ ười Vi t c lúc b y gi ệ ổ ấ ờ

đã có m t ki n th c khá v tr c đ aộ ế ứ ề ắ ị

Năm 1467, vua Lê Thánh Tôn đã cho người đi kh o ảsát núi sông

Năm 1469, đã v b n đ toàn b lãnh th nẽ ả ồ ộ ổ ước ta

b n đ nả ồ ước Đ i Vi t th i H ng Đ c ạ ệ ờ ồ ứ

Trang 21

Toàn đ c đi n t ạ ệ ử (Total station),

Đ nh v toàn c u (ị ị ầ Global Positioning System),

K thu t laser ỹ ậ (Laser technique),

H th ng thông tin đ a lý ệ ố ị (Geographic

Information System),

Công ngh tin h c ệ ọ (Informatic Technology) Ngày

càng đượ ức ng d ng r ng rãi trong khoa h c tr c đ a.ụ ộ ọ ắ ị

Trang 22

B m t Trái đ t có hình d ng g gh , ph c t p, ề ặ ấ ạ ồ ề ứ ạ

bao g m các đ i dồ ạ ương, l c đ a và h i đ o. ụ ị ả ả

Sâu nh t đáy đ i dấ ở ạ ương (Vũng Morena

Trang 24

Trang 25

Trang 26

Trang 28

Trang 29

M t tính ch t quan tr ng c a m t geoid là ti p tuy n ộ ấ ọ ủ ặ ế ế

t i m i đi m b t k trên m t đ t đ u vuông góc v i ạ ọ ể ấ ỳ ặ ấ ề ớ

phương c a dây d i. ủ ọ

Phương c a dây d i ph thu c vào s c hút c a tr ng ủ ọ ụ ộ ứ ủ ọ

trường, t c là ph thu c vào s phân b v t ch t ứ ụ ộ ự ố ậ ấ

trong lòng trái đ t.ấ

Vì v t ch t phân b không đ u nên phậ ấ ố ề ương c a dây ủ

d i thay đ i vì v y không th bi u di n b m t geoid ọ ổ ậ ể ể ễ ề ặtheo d ng toán h c.ạ ọ

Đ kh c ph c tr ng i đó, ngể ắ ụ ở ạ ười ta thay b m t geoid ề ặ

b ng m t elipsoid h i d t hai c c. Elipsoid đằ ặ ơ ẹ ở ự ược

đ c tr ng b i hai bán tr c l n và nh là a và bặ ư ở ụ ớ ỏ

Trang 31

 Hình chi u lên m t c u ế ặ ầ

Gi s có 4 đi m ABCD trên b m t đ t không cùng ả ử ể ề ặ ấ

n m trên m t m t ph ng. L n lằ ộ ặ ẳ ầ ượt chi u th ng góc 4 ế ẳ

đi m đó lên m t m t c u, ta để ộ ặ ầ ược 4 đi m abcd . B ng ể ằcách chi u nh th ta có th chi u toàn b b m t trái ế ư ế ể ế ộ ề ặ

đ t lên m t c u tùy theo t l Vi c bi u di n trái đ t ấ ặ ầ ỷ ệ ệ ể ễ ấlên m t c u r t không thu n ti n, k c trong s d ng ặ ầ ấ ậ ệ ể ả ử ụ

và b o qu n.ả ả

1.4. Hình chi u c a m t đ t lên m t c u và ế ủ ặ ấ ặ ầ

Trang 33

L n lầ ượt chi u A, B, C, D lên m t ph ng P, ta s ế ặ ẳ ẽ

đượ ức t giác ph ng a’b’c’d’. ẳ

Đã t lâu, con ngừ ười đã bi t bi u di n b m t trái ế ể ễ ề ặ

đ t lên m t ph ng. Tuy nhiên, m t đ t là m t c u, ấ ặ ẳ ặ ấ ặ ầkhi chi u lên m t ph ng nó s b bi n d ng. S bi n ế ặ ẳ ẽ ị ế ạ ự ế

d ng ít hay nhi u tùy thu c vào t giác ABCD l n ạ ề ộ ứ ớ

hay nh Tùy vào m c đích, ph m vi và t l , đ ỏ ụ ạ ỷ ệ ể

gi m b t s bi n d ng, khi bi u di n b m t trái đ t ả ớ ự ế ạ ể ễ ề ặ ấtrên m t ph ng ngặ ẳ ười ta ph i ch n các phả ọ ương pháp chi u tế ương ng, thích h p.ứ ợ

 Hình chi u lên m t ph ng ế ặ ẳ

Trang 35

 Kinh tuy n: ế là giao tuy n c a m t ph ng ch a tr c ế ủ ặ ẳ ứ ụ

quay NS v i m t n ớ ặ ướ c g c qu đ t. Theo s th ng ố ả ấ ự ố

nh t c a các t ch c đo đ c th gi i, l y kinh tuy n đi ấ ủ ổ ứ ạ ế ớ ấ ế

qua đài thiên văn Greenwich n ở ướ c Anh làm kinh tuy n ế

g c ố

1.5. Các h to đ dùng trong tr c đ a ệ ạ ộ ắ ị

Vĩ tuy n:ế là giao tuy n gi a m t ph ng vuông góc v i ế ữ ặ ẳ ớ

tr c quay NS v i m t thu chu n g c ụ ớ ặ ỷ ẩ ố

Vòng vĩ tuy n l n nh t có tâm trùng v i tâm qu đ t g i là ế ớ ấ ớ ả ấ ọ

xích đ o ạ

Trang 36

Góc G Góc AOA1OA1 = kinh đ đ a lý c a đi m A. ộ ị ủ ể

1 = vĩ đ đ a lý c a đi m A ộ ị ủ ể

S

N G

Trang 38

Trang 39

Vĩ đ đ a lý bi n thiên t 0 ộ ị ế ừ o 90o b c và 0 ắ o 90o nam.

Trang 40

Trong m i múi, kinh tuy n gi a chia múi thành hai ỗ ế ữ

Trang 42

X

Y

Xích đ oạ0

Trang 43

Kruger

Trang 44

Dùng tâm Trái đ t làm tâm chi u, t nh ti n và ấ ế ị ế

xoayTrái đ t, l n lấ ầ ượt chi u các múi lên m t tr r i ế ặ ụ ồkhai tri n m t tr thành m t ph ng ể ặ ụ ặ ẳ

Đ c đi m c a hình chi u m i múi:ặ ể ủ ế ỗ

Trang 45

Trong h to đ này chi u dệ ạ ộ ề ương c a hoành đ Oy ủ ộ

hướng sang phía đông; chi u dề ương c a tung ox ủ

hướng lên phía b c. N a phía trái kinh tuy n tr c ắ ử ế ụ

mang d u âm. Đ ti n vi c tính toán ngấ ể ệ ệ ười ta thay h ệ

tr c trên b ng m t h tr c qui ụ ằ ộ ệ ụ ước. Tung đ ox’ c a ộ ủ

h qui ệ ước là tung đ ox c a h to đ Gauss d i ộ ủ ệ ạ ộ ờ

sang phía tây 500 km (vì chi u r ng n a múi 3ề ộ ử o = 333 km) To đ ạ ộ

đi m M vi t nh sau: x = 2209 ể ế ư

km y = 18.446 km

Trang 47

Trang 48

là: D= 25 x 2000 = 50 m

Trang 50

Trang 51

Theo kinh tuy n m t đ t đế ặ ấ ược chia thành 60 c t, đánh ộ

s th t t 1 đ n 60, b t đ u t đ kinh 180ố ứ ự ừ ế ắ ầ ừ ộ o sang phía Tây. V i cách chia này, s th t c t chênh l ch ớ ố ứ ự ộ ệ

v i s th t múi là 30.ớ ố ứ ự

Theo vĩ tuy n chia c t thành hàng, cách nhau 4ế ộ o. B t ắ

đ u t xích đ o, đánh s th t hàng theo v n ch cái ầ ừ ạ ố ứ ự ầ ữA,B,C, v hai c c B c và Nam. Di n tích m t đ t ề ự ắ ệ ặ ấ

c a m i ô hình thang c u theo cách chia trên đủ ỗ ầ ược v ẽlên gi y v i t l 1:1.000.000. ấ ớ ỷ ệ

Trang 52

Dùng m nh b n đ t l 1:100.000 đ chia m nh ả ả ồ ỷ ệ ể ả

và đánh s các b n đ t l 1:50.000, 1:25.000, ố ả ồ ỷ ệ

1:10.000,

Trang 53

nh Đ a hình m t đ t bi u di n b ng các màu v i đ ỏ ị ặ ấ ể ễ ằ ớ ộ

đ m nh t khác nhau: vùng núi dùng màu nâu, vùng bi n ậ ạ ể dùng màu xanh,

đi m có cùng đ cao trên m t đ t g i là đ ể ộ ặ ấ ọ ườ ng đ ng ồ

m c. Theo quy ứ ướ c các đ ườ ng đ ng m c ph i có đ ồ ứ ả ộ cao ch n. Hi u đ cao gi a hai đ ẵ ệ ộ ữ ườ ng đ ng k nhau ồ ề

g i là kho ng cao đ u, ký hi u là h ọ ả ề ệ

Trang 54

h h

Trang 55

180 185

Trang 56

Đường đ ng m c có nh ng đ c đi m sau:ồ ứ ữ ặ ể

Nh ng đi m n m trên m t đữ ể ằ ộ ường đ ng m c thì có ồ ứcùng đ cao.ộ

Đường đ ng m c ph i liên t c, khép kín, không ồ ứ ả ụ

c t nhau.ắ

Hướng vuông góc v i đớ ường đ ng m c có đ d c ồ ứ ộ ố

l n nh t.ớ ấ

Đường đ ng m c g n nhauđ a hình d cồ ứ ầ ị ố

Đường đ ng m c xa nhauđ a hình tho iồ ứ ị ả

Định dạng
Số trang	56
Dung lượng	1,51 MB