Xác định tọa độ 1 điểm trên bản đồ Tọa độ vuông góc của một điểm được xác định trên hệ thống lưới km,tọa độ địa lý xác định hệ thống các đường kinh tuyến.a. Đo độ dài 1 đường trên bản đ
Trang 1ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN : TRẮC ĐỊA ĐẠI CƯƠNG
Thầy : Phạm Hồng Sơn HỌC KÌ 2 – NĂM HỌC 2013 – 2014 Biên Soạn : SV Phan Hoàn Thắng
Các phương đo diện tích
( i i
Y
Trang 2Tính diện theo phương pháp số Các phương pháp đồ giải: sử dụng lưới ôvuông hay dãi song song Diện tích trên mặt đất tính từ diện tích trên bản với
M là mẫu số tỉ lệ
1 Diện tích 1 thửa đất trên bản đồ tỉ lệ 1:1000 là 4cm 2 Tính diện tích nằm ngang tương ứng của nó trên mặt đất ?
Pmd = Pbd.M2 = 4cm2.10002 = 400m2
2 Cho biết độ dài và phương vị cạnh AB ( S AB = 150,00cm; =
135 0 00’00”) điểm A có tọa độ giả định ( X A = Y A = 500,00m) tính tọa độ B ?
X = SAB.Cos AB = +/- SAB.Cosr = -150cos1350 = -1500
Y = SAB.Sin AB = +/- SAB.Sinr = +150sin1350 = +1500
XB = XA + X = 500,00 – 106,07 = 393,93m
YB = YA + Y = 500,00 + 106,07 = 606,07m
3 Trình bày các nội dung chủ yếu sử dụng bản đồ trong phòng ?
a Xác định tọa độ 1 điểm trên bản đồ
Tọa độ vuông góc của một điểm được xác định trên hệ thống lưới km,tọa độ địa lý xác định hệ thống các đường kinh tuyến
Trang 3A = M +
b Đo độ dài 1 đường trên bản đồ
Nếu là đường thẳng: dùng thước tỷ lệ đo trực tiếp độ dài của đườngtrên bản đồ, theo tỷ lệ ngoại suy ra tọa dài nằm ngang tương ứng trên mặt đất,xác định tọa độ vuông góc hai điểm đầu và cuối của đường cần đo, tính độdài nằm ngang tương ứng trên mặt đất theo bài toán nghịch Dùng thước tỷ lệtrên bản đồ, thông qua khẩu độ compa giữa hai đầu đường thẳng cần đo, đọc
độ dài nằm ngang tương ứng trên thước
Nếu là đường cong: có thể tính toán gần đúng bằng cách chia đườngcong thành các đoạn thẳng, đo các đoạn thẳng ngư trên và lấy tổng, dùng sợichỉ mảnh uốn chính xác theo đường cong cần đo, đo sợi chỉ bằng thước thẳng
và ngoại suy ra độ dài theo tỷ lệ bản đồ Sử dụng máy đo, lăn bánh xe củamáy theo đường cong
c Tính độ cao 1 điểm trên bản đồ
Độ cao một điểm trên bản đồ được xác định xác định căn cứ vào vị trí tươngđối của nó so với các đường bình độ gần nhất
d Xác định độ dốc mặt đất trên bản đồ
Độ dốc mặt đất (i%) phụ thuộc vào góc nghiêng mặt đất (V) và độ cheengcao tính theo công thức:
I% = tanV = hAB/S
e Vạch tuyến có độ dốc định trước trên bản đồ
Từ độ dốc cho trước (i%) và khoảng cách đều (h) tính ra độ dài (S) trên mặtđất theo tỷ lệ chuyển thành độ dài (S) trên bản đồ Dùng compa có khẩu độ( bán kính) là (S) kết hợp với các đường bình độ để vạch tuyến
Trang 4f Xác định ranh giới lưu vực, phạm vi ngập nước và dung tích của hồ chứa:
Ranh giới lưu vực được xác định bởi các đường chia nước trên các triền núixung quanh thủy hệ phạm vi ngập nước là phần diện tích bị nước chiếm chỗkhi mực nước dâng lên bằng độ cao của công trình dựa vào đường bình độ
để xác định Dung tích hồ chứa là lượng nước tối đa có thể chưa được trong
hồ theo phạm vi ngập nước
g Vẽ mặt cắt địa hình trên bản đồ.
Để thấy rõ sự biến đổi mặt đất tự nhiên theo một hướng xác định , cần sửdụng mặt cắt địa hình
h Ước tính khối lượng đào lắp trên bản đồ.
Khi lập dự án xây dựng các công trình, cần phải ước tính khối lượng đào đắptrên mặt đất
4 Trình bày các nội dung chủ yếu sử dụng bản đồ ngoài trời ?
Định hướng bản đồ ?
Là đặt tấm bản đồ nằm ngang sao cho địa hình địa vật trên bản đồ đông dạngvới địa hình đạ vật trên mặt đất, tùy theo yêu cầu độ chính xác mà sử dụngkinh tuyến thực, từ hay trục làm hướng chuẩn, có 2 cách :
Định hướng bản đồ bằng địa bàn: tức sử dụng kinh tuyến từ để định hướng,bằng cách đặt địa bàn lên tấm bản đồ sao cho đường kinh tuyến chuẩn ( 00 –
1800) của vòng độ địa bàn trùng với đường đứng của lưới km trên bản đồ Mở
ốc hãm cho kim tự dao động tự do, tiến hành xoay tờ bản đồ cho tới khi đầubắc của kim từ chỉ vào vạch số 0 của vòng độ khi đó tấm bản đồ đã được địnhhướng
Trang 5Đinh hướng bản đồ theo điạ vật: áp dụng khi định hướng bản đồ sơ bộ, bằngcách dựa vào các địa vật hình tuyến chạy dài ( đường xá, kênh mương…) haycác điểm định hướng trên mặt đất được thể hiện rõ nét trên bản đồ.
Xác định điểm đứng trên mặt đất lên bản đồ.
Dựa vào các điểm đã biết trên mặt đât được thể hiện rõ nét trên bản đồ, đomột số đại lượng hay ngắm hướng để xác định vị trí điểm đang đứng, thường
sử dụng các phương pháp sau:
Phương pháp đo khoảng cách: vận dụng khi đang di chuyển theo các địa vật
hình tuyến trên đó có các địa vật độc lập có thể lấy làm chuẩn, đo khoảngcách trực tiếp từ điểm đứng đến vật chuẩn và rút lại theo tỉ lệ đưa lên bản đồ
sẽ chấm được ví trí đang đứng trên mặt đất
Phương pháp giao hội nghịch đây là phương pháp chủ yếu mang tính linh
hoạt độ chính cao khi xác định điểm đứng lên bản đồ, đo điểm đứng là điểmchưa biết cần xác định nên có thể thực hiện giao hội nghịch theo nhiều cách:giao hội giải tích hay giao hội đồ giải
Bổ xung chỉnh lý bản đồ địa hình: là hình thức cập nhật thông tin cho bản
đồ
Phương pháp tọa độ cực: là phương pháp chủ yếu
Phương pháp giao hội: chủ yếu giao hội nghịch
Phương pháp GPS: sử dụng công nghệ định vị toàn cầu
5 Nội dung cơ bản phương pháp toàn đạc trực tiếp trên mặt đất thành lập bản đồ ?
Phương pháp toàn đạc thành lập bản đồ
Trang 6Thuật ngữ “bản đạc” xuất xứ từ chữ Hy Lạp tacheometre có nghĩa là đonhanh Thực vậy, có thể đồng thời xác định 1 cách nhanh chóng tọa và độ caocủa các điểm trên mặt đất bằng cùng 1 loại thiết bị đo trực tiếp, máy toànđạc.
Quy trình công nghệ của phương pháp: chia thành 3 công đoạn chính:
Xây dựng lưới khống chế đo vẽ:
Bố trí trên toàn khu đo 1 hệ thống các điểm khống chế đo vẽ, tiến hành đođạc chính xác và triển trên bản đồ
Đo vẽ bản đồ gốc:
Còn gọi là đo chi tiết địa hình, từ các điểm khống chế đo vẽ tiến hành đo chitiết các yếu tố nội dung bản đồ, để xác định 1 điểm chi tiết địa hình địa vậtphải đo góc, đo cạnh và độ chênh cao, từ các số liệu đo tính tiến hành triểnđiểm chi tiết lên bản vẽ và bản vẽ đồ góc theo phương pháp truyền thống hay
sử dụng phần mềm
Biên tập bản đồ gốc:
Đánh giá chất lượng bản đồ gốc, nếu đạt yêu cầu thì tiến hành biên tập, hiệnnay quá trình biên tập bản đồ được thực hiện bằng các phần mềm chuyêndụng
6 Nội dung chủ yếu của bản đồ địa chính, cơ sở toán học và độ chính xác của nó ?
a Nội dung bản đồ địa hình:
Trang 7Phản ánh đầy đủ chính xác và trung thực các yếu tố tự nhiên, kinh tế xã hộitrên bề mặt đất theo từng loại tỷ lệ, đáp ứng yêu cầu mục đích sử dụng,thường xuyên chỉnh lý bổ xung đúng hiện trạng mặt đất.
Hệ thống tỷ lệ bản đồ : bao gồm nhiều loai tỷ lệ khác nhau ( từ 1:500000 ->1:500 ), bản đồ địa hình tỷ lệ cơ bản nhà nước ( 1:10000 cho các vùng và1:5000 cho các vùng kinh tế phát triển )
Hệ thống phân mảnh bản đồ : sơ đồ phân mảnh và danh pháp bản đồ theo quyđịnh ( các bản đồ cũ sử dụng UTM, bản đồ mới VN – 2000 )
c Độ chính xác:
Trang 8Mỗi mục đích sử dụng đòi hỏi bản đồ địa hình có tỷ lệ và độ chính xác khácnhau Thực tế thường lấy độ chính xác bản đồ địa hình đáp ứng yêu cầu thiết
kế công trình làm cơ sở, để đánh giá thường sử dụng qua 3 tiêu chuẩn theo 3nội dung chủ yếu của bản đồ:
Độ chính xác của hệ thống lưới khống chế địa hình
Độ chính xác vị trí mặt bằng các điểm địa vật
Đố chính xác vị trí các đường bình độ trên bản đồ
7 Định hướng đường thẳng trên mặt đất và trên bản đồ ?
Muốn định vị một đường thẳng trên mặt đất hay trên bản đồ , ngoài độ dàicần phải biết hướng của đường thẳng đó
Định hướng đường thẳng trên mặt đất:
Sử dụng góc phương vị (A): là góc bằng hợp bởi đầu bắc kinh tuyến theochiều kim đồng hồ đến hướng đường thẳng, nếu hướng chuẩn là bắc kinhtuyến thực ta có phương vị thực (Ath), nếu hướng chuẩn là kinh tuyến từ ta
có góc phương vị từ (At)
Định hướng đường thẳng trên bản đồ:
Sử dụng góc định hướng ( ): là góc bằng tính từ đầu bắc kinh tuyến trụccủa múi chiếu theo chiều kim đồng hồ đến hướng đường thẳng
Quan hệ giữa các góc như sau: ( độ lệch từ, độ gân kinh tuyến, số hiệuchỉnh định hướng bản đồ bằng địa bàn )
Trang 9a Khái niệm, phân loại, đặc tính
Khi thực hiện thao tác đo nhiều lân một đại lượng, do ảnh hưởng của nhiềuyếu tố kết quả các lần đo không giống nhau khác với giá trị thực của đạilượng đo
Sai số đo chia làm 3 loại: sai số thô hay sai lầm, sai sô hệ thống, sai số ngẫunhiên Sai số ngẫu nhiên là đối tượng nghiên cứu của phương pháp luận sai
b Ý nghĩa nghiên cứu lý luận sai số đo: nhằm giải quyết các vấn đề trừ
dãy giá trị đo của cùng một đại lượng, xác định một giá trị có độ tin cậycao nhất, gần đúng nhất
Trang 109 Đo hai cạnh một thửa đất hình chữ nhật, được kết quả a = 90,00m 0,05m; b = 110,00m 0,08m Tính sai số trung phương tương đối
b Tỷ lệ bản đồ, độ chính xác của tỷ lệ bản đồ và ý nghĩa:
Tỷ lệ bản đồ: là đại lượng biểu thị mức độ thu nhỏ một phần mặt đất lên mặtphẳng được đặc trưng bằng tỷ số giữa độ dài một đoạn thẳng trên bản đồ (ab)
và độ dài nằm ngang tương ướng của nó trên mặt đất (AB) kí hiệu bằng phân
số có tử số đơn vị 1:M (M là mẫu số tỷ lệ bản đồ, thường là các số chẵn 500,
b a
Trang 111000, 2000, 5000,…) mẫu số tỷ lệ càng nhỏ tỷ lệ bản đồ càng lớn, mức độthể hiện địa hình càng chi tiết chính xác và ngược lại.
Độ chính xác cảu tỷ lệ bản đồ: độ chính xác cảu tỷ lệ bản đồ được hiểu là độdài nằm ngang của đoạn thẳng trên mặt đất tương ứng với 0,1mm trên bảnđồ
Tỷ lệ bản đồ càng lớn thì độ chính xác của tỷ lệ bản đồ càng nhỏ, tức bản đồcàng đầy đủ chi tiết chính xác và ngược lại
11 Khái quát các đại lượng đo trong trắc địa Nội dung và ý nghĩa của phép chiếu thẳng góc ?
Các đại lượng đo chủ yếu:
Các góc bằng ( ) được bảo toàn trên mặt phẳng chiếu
Độ dài nằm ngang các cạnh đa giác (S)
Độ chênh cao giữa các điểm (h)
Diện tích của các đơn vị phân chia trên mặt đất tự nhiên (P)
Nội dung và ý nghĩa của phép chiếu thẳng góc:
Trong 1 phạm vi hẹp trên mặt đất (400km2), mặt thủy chuẩn trái đất có thểxem như mặt phẳng, nghĩa là dùng mặt phẳng nằm ngang làm phép chiếu,tâm trái đất là tâm chiếu, phương dây dọi làm đường chiếu để chiếu bề mặtđất lên mặt phẳng Một đa giác bất kì trong không gian mặt đất theo phươngthẳng đứng được chuyển thành đa giác tương ứng trên mặt phẳng, trong đócác góc và các cạnh là hình chiếu của góc và các cạnh tương ứng trên mặtđất
Vị trí các điểm trên hình chiếu được xác định trong hệ tọa độ vuông gócthông thường xOy Trục tung là x trục hoành là y chia mặt phẳng thành 4góc phần tư quy ước Để các giá trị tọa độ các điểm đều mang dấu dương,
Trang 12gốc tọa độ được dịch chuyển về góc tây nam của khu vực đo vẽ, ngoài ratrong đo chi tiết địa hình có thể sử dụng hệ tọa độ cực, bao gồm trục cực Ox
và điểm cực O, vị trí một điểm được xác định thông qua góc bằng ( ) vàbán kính vector từ điểm cực đến điểm cần xác định (SOA)
Trong phép chiếu thẳng góc do các tia chiếu gần như song song với nhau nênhình chiếu trên mặt phẳng ít bị biến dạng so với thực tế, việc đo đạc tínhtoán đơn giản, thường được sử dụng trong đo vẽ thành lập các loại bình đồ tỷ
lệ lớn, phạm vi hẹp, khu đo độc lập yêu cầu độ chính xác không cao
12 Cách định vị các điểm trên mặt đất tự nhiên và trên bản đồ ?
a Định vị điểm trên mặt đất tự nhiên:
Hệ tọa độ địa lý: lấy tâm trái đất làm gốc tọa độ mặt Ellipsoid làm mặt chiếu,phương dây dọi làm phương chiếu, dùng để xác định vị trí mặt bằng các điểmtrên mặt đất tự nhiên Các yếu tố cơ bản của hệ tọa độ địa lý bao gồm: kinhtuyến trái đất chọn kinh tuyến gốc đi qua greewich-London Vĩ tuyến trái đất
là giao tuyến giữa mặt phẳng thẳng góc với trục quay trái đất và mặtEllipsoid trái đất, chọn vỹ tuyến gốc là xích đạo tọa độ của một điểm bất kỳtrên mặt đất tự nhiên được xác định bằng hình chiếu của nó trên mặt Ellipsoidqua 2 đại lượng:
Độ kinh là góc nhị diện hợp bởi mặt phẳng chứa kinh tuyến gốc và mặtphẳng chứa kinh tuyến đi qua điểm đó, được đánh số từ kinh tuyến gốc (00)sang 2 phía bán cầu đông và tây, mỗi phía và gọi là độ kinh đông, độ kinhtây
Độ vỹ : là góc hợp bởi đường dây dọi đi qua điểm đó và mặt phẳng xíchđạo, được đánh số từ xích đạo 00 về hai cực bắc và nam, mỗi góc 900 và gọi là
độ vĩ bắc, độ vĩ nam
Trang 13Hệ thống độ cao: chia ra hai loại:
Độ cao tuyệt đối: là khoảng cách theo đường dây dọi từ điểm đó đến mặtGeoid(H)
Độ cao tương đối; là khoảng cách theo đường dây dọi từ điểm đó đến mặtthủy chuẩn giả định (H’)
b Định vị điểm trên bản đồ:
Tọa độ điểm được xác định theoo lưới km, hay theo các đường kinh vĩ tuyếntrên bản đồ
Độ cao điểm được xác định dựa vào hệ thống đường bình độ trên bản đồ
13 Phân biệt hệ tọa độ địa lý và hệ tọa độ trắc địa ?
a Hệ tọa độ địa lý:
Được xác định trên cơ sở hình Ellipsoid chung cho toàn cầu, bao gồm hai yếu
tố cơ bản là kinh độ địa lý và vĩ độ địa lý
Độ kinh : góc nhị diện hợp bởi mặt phẳng chứa kinh tuyến gốc và mặtphẳng chứ kinh tuyến đi qua điểm đó, được đánh số từ kinh tuyến gốc (00)sang hai phía bán cầu đông và tây 1800 và gọi là kinh độ đông và kinh độ tây
Độ vỹ : là góc hợp bởi đường dây dọi đi qua điểm đó và mặt phẳng xíchđạo, được đánh số từ xích đạo 00 về hai cực bắc và nam, mỗi góc 900 và gọi là
Trang 14vĩ độ trắc địa ( ) là góc hợp bởi pháp tuyến của mặt Ellipsoid với mặtphẳng xích đạo
14 Khái niệm nguyên tắc và phương pháp xây dựng hệ thống lưới
khống chế trắc địa ?
a Khái niệm, nguyên tắc phát triển:
Lưới khống chế trắc địa là một hệ thống liên kết các điểm mốc cơ sở trên mặtđất gọi là điểm khống chế, phân bố rộng khắp rãi đều, bao trùm toàn bộ lãnhthổ quốc gia, được định vị chính xác trong hệ tọa độ và độ cao thống nhất.Nguyên tắc phát triển “từ tổng quát đến chi tiết, từ phạm vi rộng đến phạm vihẹp, từ độ chính xác cao đến độ chính xác thấp” trước hết xây dưng mạnglưới khống chế có mật độ điểm thưa, độ chính xác cao phủ trùm cả nước gọi
là lưới khống chế trắc địa nhà nước, thực hiện tăng dày lưới khống chế nhànước chó từng khu vực, có mật độ điểm cao hơn va độ chính xác thấp hơngọi là lưới khống chế trắc địa khu vực, cấp lưới thấp nhất có mức độ điểm và
độ chính xác đủ đáp ứng yêu cầu đo vẽ địa hình gọi là lưới khống chế đo vẽtrắc địa đo vẽ
b Các phương pháp xây dựng lưới khống chế trắc địa:
Phương pháp tam giác: các điểm khống chế tọa độ liên kết theo dạng cáchình tam giác tiếp nhau Đo tất cả các góc trong tam giác, kết hợp với độ dài
và phương vị cạnh đầu phải tam giác tính độ dài và phương vị các cạnh, từtọa độ điểm khởi tính tọa độ cho các điểm tam giác
Phương pháp đường truyền: các điểm khống chế tọa độ liên kết với nhau,theo một đường gãy khúc liên tục tạo nên các tuyến đường chuyền kết hợpnhiều tuyến tạo thành mạng lưới đường truyền, đo tất cả các cạnh và các gócngoặc, kết hợp với phương vị cạnh đầu tính phương vị cho các canh Từ tọa
độ điểm khởi, tính truyền tọa độ cho các điểm khác
Trang 15Phương pháp trắc địa vị tinh: đây là phương pháp dử dụng hệ thống định vịtoàn cầu GIS.
c Phương pháp xác định lưới khống chế độ cao:
Chủ yếu là phương pháp đo thủy chuẩn hình học, độc chính xác cao
15 Trong tam giác AOB, biết góc định hướng của 2 cạnh liên tiếp là
OA ( = 240 0 15’00’) và OB ( = 123 0 45’00’) Tính giá trị góc bằng = AOB nằm giữa 2 cạnh.
=
= 123045’00” – 60015’00” = 63030’00”
16 Nội dung cơ bản của phép chiếu và hệ tọa độ vuông góc phẳng
UTM Điểm khác nhau cơ bản so với phép chiếu GAUSS ?
a Nội dung phép chiếu và hệ tọa độ UTM:
Trong phép chiếu GAUSS, vùng biên các mũi chiếu có biến dạng rất mạnh,
để khắc phục nhược điểm này, một số nước tây âu và mỹ sử dụng phép chiếuUTM
Về bản chất phép chiếu UTM cũng là phép chiếu hình trụ ngang mũi chiếu
60, đồng góc tương tự như phép chiếu GAUSS nhưng cắt mặt cầu theo 2 cáttuyến nằm trên 2 nửa múi chiếu cách điều đường kinh tuyến trục 180km.Theo đó phạm vi mỗi mũi chiếu, xích đạo trở thành đường nằm ngang hướngđông, hình chiếu của kinh tuyến trục trở thành đường thằng đứng hướng bắc
"
' 0
0
00 15 60 180 00 15