Bài giảng đo đạc nông lâm nghiệp

Tuỳ theo đối tượng và phương pháp nghiên cứu khác nhau mà chia ra các nghành như sau: + Đo đạc cao cấp: có nhiệm vụ nghiên cứu xác định hình dạng kích thước quả đất, sự biến động trồi lú

Bài mở đầu (01 tiết)

I/ Mục tiêu

Khi học xong sinh viên có khả năng:

- Tóm tắt được lịch sử ra đời của môn học

- Xác định được vị trí, tính chất và nhiệm vụ của đo đạc Nông lâm nghiệp

II/ Nội dung tóm tắt

A/ Dẫn dắt vấn đề

B/ Nội dung chính

0.1. Lịch sử ra đời và phát triển của môn

học

0.2. Vị trí, tính chất và nhiệm vụ đo đạc

trong sản xuấtNông lâm nghiệp

III/ Nội dung chi tiết

01.Giới thiệu về lịch sử ra đời và phát triển của môn học

Khái niệm: Đo đạc là môn học nghiên cứu về hình dạng kích thước quả đất và biểu diễn toàn bộ hay một phần quả đất lên mặt phẳng tờ giấy gọi là bản đồ hay bình đồ

Ngoài ra, đo đạc còn nghiên cứu các phương pháp đo để giải quyết những nhiệm vụ khác nhau mà nền kinh tế quốc dân đặt ra, ví dụ phân chia đất đai…

Lịch sử ra đời và phát triển

Đo đạc nguyên gốc chữ Hy Lạp là “Geodaisia” có nghĩa là: “Sự phân chia

đất đai” Môn học đo đạc được ra đời và phát triển cùng với sự ra đời và phát triển của xã hội loài người Môn đo đạc ra đời sớm nhất từ vùng trung Đông ở các nước ả Rập

+ Sau trung Đông thì việc đo đạc phát triển mạnh ở các nước Trung Quốc, Nga, Pháp Công tác thời kỳ này chủ yếu là để chia đất đai

+ Thế kỷ 16: Một nhà toán học người Pháp tên là Mecater đã tìm ra phương pháp biểu diễn trái đất từ mặt cầu sang mặt phẳng ít bị biến dạng gọi là phép chiếu hình trụ đứng

+ Thế kỷ 18: Nhà khoa học người Pháp đã tìm ra phương pháp đo được kinh tuyến đi qua Paris, đặt đơn vị 1m =

000 000 40

1 kinh tuyến (Trước thế kỷ

18 đơn vị là Inch)

+ Thế kỷ 19: Người Đức Gauss đã tìm ra phương pháp hiệu chỉnh kết quả

đo rất tin cậy gọi là phương pháp số bình phương bé nhất

Ví dụ: Đo đường kính một cây 4 lần, được kết quả như sau: D1, D2, D3, D4 Thì yêu cầu đặt ra là: (D- D1) + (D- D2) + (D- D3) + (D- D4) = min

Ngoài ra, Gauss cũng đưa ra được phương pháp biểu diễn mặt đất từ mặt cầu sang mặt phẳng ít biến dạng hơn gọi là phương pháp chiếu hình trụ ngang

- Đến ngày nay, môn đo đạc đã phát triển, người ta đã sử dụng những dụng

cụ máy móc đo đạc hiện đại để tính được chính xác nhất kích thước quả đất Đặc biệt là khoa học viễn thám ngày nay đã đưa khoa học đo đạc lên một tầm cao mới ngày càng trở nên phức tạp

Mặt khác, do nhu cầu phát triển của nền kinh tế quốc dân rất đa dạng mà từ một môn đo đạc chung chung trước đây thì người ta đã chia thành nhiều môn đo

đạc phục nhiều lĩnh cực khác nhau Ví dụ: Đo đạc trong lâm nghiệp, đo đạc trong nông nghiệp, đo đạc trong thuỷ lợi, Giao thông, Thủy lợi, Xây dựng…

02 Vị trí và tính chất, nhiệm vụ của Đo đạc trong sản xuất nông lâm nghiệp

Do yêu cầu phát triển của nền sản xuất xã hội, môn đo đạc ngày càng phải đề cập đến nhiều vấn đề rộng và sâu Tuỳ theo đối tượng và phương pháp nghiên cứu khác nhau mà chia ra các nghành như sau:

+ Đo đạc cao cấp: có nhiệm vụ nghiên cứu xác định hình dạng kích thước quả đất, sự biến động trồi lún của bề mặt quả đất đồng thời cung cấp các số liệu cho công tác đo vẽ địa hình mặt đất

+ Nghành đo đạc địa hình có nhiệm vụ nghiên cứu đo vẽ hình dạng mặt đất

để phục vụ công tác điều tra cơ bản trong các nghành kinh tế quốc dân

+ Nghành đo đạc công trình có nhiệm vụ giải quyết các vấn đề đo đạc trong quá trình thiết kế, thi công và theo dõi công trình

+ Nghành biên soạn bản đồ có nhiệm vụ nghiên cứu các phương pháp vẽ, phương pháp biên tập bản đồ và in các loại bản đồ

Mối quan hệ giữa môn đo đạc với các môn khoa học khác: môn đo

đạc có mối liên quan chặt chẽ với nhiều môn khoa học khác như Toán học, vật

lý, nhân văn, địa lý, địa mạo, địa chất, kỹ thuật điện…Toán học giúp cho đo đạc khả năng phân tích và tính toán kết quả đo Vật lý học là môn cơ sở để chế tạo máy móc và dụng cụ đo đạc, đồng thời giúp ta hiểu được tính năng tác dụng của máy đo, phân tích được những hiện tượng làm ảnh hưởng đến độ chính xác kết quả đo Kiến thức về thiên văn học giúp cho người đo các tài liệu gốc cần thiết trong công tác đo vẽ Những kiến thức về địa lý, địa chất, địa mạo giúp ta hiểu biết và giải thích được tính chất muôn màu, muôn vẻ của mặt đất và sự thay đổi

có quy luật của chúng

03 Lịch sử phát triển nghành đo đạc ở Việt Nam:

ở nước ta ngay từ khi thành lập nhà nước âu Lạc, việc xây dựng thành Cổ Loa quanh co như xoáy trôn ốc thể hiện nhân dân ta bấy giờ đã có kiến thức về

đo đạc

Thời nhà Đinh, Lê xây dựng kinh đô ở Hoa Lư (Ninh Bình) Đến đời Lý Công Uẩn cho dời đô từ Hoa Lư về Thăng Long Về sau, Trần Nhân Tông đã thống nhất việc đo độ dài, đo diện tích trong cả nước Thời Hồ Quý Ly đã cho

mở mang đường xá, giao thông các công việc xây dựng, đo đạc đất đai, mở mang đường xá, đào sông ngòi… qua các thời đại đã chứng tỏ trình độ khảo sát,

đo đạc của nhân dân ta ngày càng nâng cao

Năm 1467, Lê Thánh Tông đã cho người đi khảo sát núi sông khắp nơi để lập bản đồ và đến năm 1469 đã vẽ được tờ bản đồ thời Hồng Đức

Trong kháng chiến chống Pháp, công tác đo đạc của ta chủ yếu phục vụ quốc phòng

- Đo đạc được ứng dụng rộng rãi trong các nghành giao thông, thuỷ lợi, xây dựng, quốc phòng, thăm dò địa chất, nông nghiệp, lâm nghiệp…Nghành lâm nghiệp giữ vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Rừng cung cấp nhiều loại nguyên liệu và các sản phẩm khác nhau: Gỗ củi, thức ăn gia súc, nguyên liệu làm thuốc, nguyên liệu giấy và các sản phẩm có giá trị khác đặc hiệu Rừng

có vai trò to lớn trong việc điều hoà khí hậu, bảo vệ đất, điều hoà chế độ nước và làm sạch môi trường Vì thế việc nghiên cứu điều tra và vẽ bản đồ rừng luôn luôn

- Vào năm 1959 “Cục đo đạc bản đồ” được thành lập Đo đạc được ứng dụng rộng rãi hầu hết ở các ngành trong đó có ngành lâm nghiệp Bởi Rừng cho chúng ta giá trị như kinh tế, xã hội và đặc biệt là môi trường

Chương i : Quả đất và cách biểu thị mặt đất

(08 tiết)

I/ Mục đích

Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về trái đất và cách biểu diễn bề mặt trái đất lên bản đồ, bình đồ hay mặt cắt

II/ Mục tiêu

Khi học xong sinh viên có khả năng:

- Mô tả hình dạng, kích thước quả đất

- Phân biệt được các hệ toạ độ thường dùng trong đo đạc

- Phân biệt được bản đồ, bình đồ, mặt cắt

- Phân chia và đánh số bản đồ

III/ Tóm tắt nội dung

Tài liệu phát tay, Quả cầu

1.3 Một số hệ toạ độ dùng trong đo

Tài liệu phát tay, OHP 1.4 Bản đồ – Bình đồ – Mặt cắt 1 tiết Thuyết trình,

Bản đồ, bình

đồ, OHP 1.6 Chia mảnh và đánh số bản đồ 1 tiết Thuyết trình,

phát vấn

Tài liệu phát tay

1.7 Định hướng đường thẳng, hai bài

toán cơ bản trong đo đạc 1 tiết

Thuyết trình, phát vấn

Tài liệu phát tay

IV/ Nội dung chi tiết

1.1 Hình dạng và kích thước quả đất

1.1.1 Hình dạng quả đất

- Tại sao phải nghiên cứu hình dạng mặt đất và kích thước quả đất?

Công tác đo đạc được tiến hành trên bề mặt quả đất do vậy chúng ta cần phải biết được hình dạng mặt ngoài và kích thước quả đất

- Quan niệm về hình dạng quả đất:

Hình dạng quả đất từ trước tới nay đã được nhiều người quan tâm nghiên cứu Vì vậy, sự hiểu biết về hình dạng quả đất ngày càng chính xác và tỉ mỉ

+ Khi con người mới xuất hiện do khoa học kỹ thuật chưa phát triển, nhận thức của con người còn có hạn, người ta cho rằng quả đất có dạng phẳng Nhiều người cho rằng quả đất có dạng như một cái mâm Bầu trời phủ lên mâm đó

+ Sau này khi nhận thức của con người tăng lên quan niệm trên đã bị thay

đổi Người ta cho rằng quả đất có dạng cong gần như hình cầu, tiêu biểu cho những nhà khoa học này là Galile, Copecnic

Các ví dụ chứng tỏ mặt đất có dạng hình cầu:

+ Quan niệm về trái đất có dạng hình cầu càng được sáng tỏ khi khoa học

kỹ thuật phát triển và qua việc quan sát và giải thích các hiện tượng thiên văn: Nhật thực, nguyệt thực, quan sát những con tàu ngoài biển từ bờ và ngược lại + Khi quan sát hiện tượng nguyệt thực thì nhận thấy bóng của quả đất lên mặt trăng luôn là hình tròn Trong khi đó, quả đất luôn tự quay Vì vậy, trái đất

có dạng hình cầu

+ Khi quan sát những con tàu ngoài biển, lúc đầu chỉ nhìn thấy cánh buồm Quan niệm về trái đất có dạng hình cong càng được sáng tỏ khi khoa học

kỹ thuật phát triển, đặc biệt là là khoa học thiên văn

+ Đến thế kỷ 15, việc chứng minh quả đất có dạng hình cầu được Côlômbô xác minh bằng thực tế khi phát hiện ra châu Mỹ

+ Thế kỷ 16, nhà thám hiểm Bồ Đào Nha Magenlăng thực hiện chuyến đi vòng quanh thế giới đã làm sáng tỏ quan điểm quả đất có dạng hình cầu

+ Ngày nay quan điểm về trái đất có dạng hình cầu càng được sáng tỏ nhờ vào những ảnh chụp quả đất từ con tầu vũ trụ cách trái đất từ 300 đến 500 km

Hình dạng tự nhiên của trái đất

Mặt tự nhiên của trái đất là một bề mặt khá phức tạp với diện tích khoảng 510575.103 km2, trong đó 71% diện tích bề mặt quả đất là đại dương, 29% diện tích bề mặt đất là lục địa Tuy nhiên, ngay cả những phần nổi lên hoặc chìm dưới mặt đất cũng không phải là bằng phẳng Bởi vì, trong phần nổi lên khỏi mặt nước

có những đồng bằng cao hơn mực nước biển chỉ vài chục mét (Ví dụ, Đồng bằng Bắc bộ cao hơn mực nước biển 10 – 14 m), lại có những đồi, núi, núi cao cao hơn mực nước hàng 8889km (đỉnh Chômôlungma thuộc dãy Hymalaya) Tuy vậy, với bờ biển và đại dương chỗ sâu nhất lên tới 11032m (hố Marian – Thái

Bình Dương) Như vậy, khoảng cách chênh lệch độ cao giữa điểm sâu nhất và thấp nhất là 20km Mức độ ghồ ghề so với thước quả đất được biểu thị bằng tỉ số:

600

112000

11

Tỉ số này cho thấy mức độ ghồ ghề của quả đất là rất nhỏ, ta có thể hình dung hành tinh thu nhỏ của chúng ta như một quả cầu nước có bán kính 3m mà viết gợn lớn nhất trên mặt là 1cm, do vậy người ta coi mặt ngoài của quả đất là mặt nhẵn

Các hình dạng đặc trưng của trái đất

Khi đo đạc ta luôn thực hiện các phép đo trên mặt đất, các phép đo đều dựa vào phương dây dọi, còn khi tính toán lại phải dựa vào các mặt toán học đặc trưng, vì vậy cần hiểu khái niệm về các mặt đặc trưng của trái đất

* Mặt thuỷ chuẩn quả đất và mặt thuỷ chuẩn gốc

Mặt nước đại dương trung bình ở trạng thái yên tĩnh (không bị ảnh hưởng của chế độ gió và thuỷ triều…) trải dài xuyên qua lục địa, hải đảo tạo thành mặt cong khép kín được gọi là mặt thuỷ chuẩn quả đất (tên thường gặp là mặt nước gốc, geoid).là đặc trưng cho hình dáng của trái đất Mặt đặc trưng này gọi là mặt thuỷ chuẩn Đặc điểm của mặt thuỷ chuẩn là tại mỗi điểm của nó phương pháp tuyến bao giờ cũng trùng với phương dây dọi

Người ta dùng mặt nước gốc quả đất làm cơ sở để xác định vị trí mặt bằng

và độ cao của các điểm trên mặt đất (tức là sử dụng mặt thuỷ chuẩn làm mặt chuẩn độ cao)

Tuy nhiên, để cho chuẩn xác, mỗi quốc gia bằng số liệu đo đạc của mình xây dựng một mặt chuẩn độ cao riêng gọi là mặt thuỷ chuẩn gốc ở Việt Nam lấy mặt nước biển trung bình nhiều năm của trạm nghiệm triều ở đảo Hòn Dấu,

Đồ Sơn, Hải Phòng làm mặt thuỷ chuẩn gốc

Đối với khu vực nhỏ, người ta còn dùng mặt thuỷ chuẩn quy ước (giả định) Các mặt thuỷ chuẩn quy ước song song với mặt thuỷ chuẩn

* Elipxoid trái đất

Do vật chất phân bố không đều trong quả đất nên mặt nước gốc không có dạng toán học chính tắc Để tiện lợi cho việc tính toán các kết quả đo đạc, người

ta coi mặt nước gốc quả đất có dạng gần đúng với mặt bầu dục tròn xoay Elipsoid, hơi dẹt ở hai cực Elipsoid được đặc trưng bởi hai bán trục a và b và độ dẹt α = (a – b)/a

Do Elipsoid của quả đất có kích thước a và b gần nhau Cho nên trong một

số trường hợp gần đúng người ta cho a = b Khi đó quả đất có dạng hình cầu 1.1.2 Kích thước quả đất

Cho đến nay đã có rất nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu và tìm hiểu về kích thước quả đất, dưới đây là một số kết quả nghiên cứu:

1.2 ảnh hưởng của độ cong quả đất đến kết quả đo

Bề mặt trái đất là mặt cong, các đại lượng như chiều dài cạnh (D), góc bằng (β), chênh cao (h)… đều được đo trên mặt cong này Khi xử lý số liệu ta phải chuyển các đại lượng đo trên mặt đất lên mặt phẳng nên chúng đều bị biến dạng Dưới đây sẽ xét ảnh hưởng của độ cong của sai số này đến các đại lượng đo cơ

bản và từ đó rút ra những nhận xét mang tính thực tiễn cần lưu ý trong khi đo các đại lượng đó

1.2.1 ảnh hưởng của độ cong quả đất đến kết quả đo dài

Bề mặt tự nhiên của trái đất gồ ghề phức tạp, muốn vẽ được mặt đất lên giấy phẳng có thể chiếu mặt đất lên mặt nước gốc quả đất theo phương pháp dây dọi và chuyển hình dạng mặt đất lên tờ giấy phẳng

Quá trình chiếu là quá trình biến đổi phức tạp và hình vẽ mặt đất bị biến dạng Trong một khu vực nhỏ có thể coi mặt nước gốc quả đất là một mặt phẳng

và nó sẽ gây sai số về độ dài, độ cao và sai số về góc

Giả sử cần đo độ dài giữa hai điểm Avà B trên bề mặt quả đất Khi đó người ta thường sử dụng nhiều dụng cụ đo khác nhau để xác định chiều dài này Tuy nhiên, trong các loại dụng cụ đo này khi đo ta không được khoảng cách từ A

đến B mà được chiều dài từ A đến B’ Như vậy, sự sai khác giữa chiều dài cần đo

và chiều dài đo được người ta gọi là ảnh hưởng của độ cong của quả đất tới kết quả đo dài Giá trị này được ký hiệu là ∆d = AB’ – AB

Vì θ nên

15

52.θ rất nhỏ Do đó chỉ lấy đến số hạng bậc 2 của khai triển

Hay: ∆d = R

3

3

θ =3

3d

Cho d là khoảng cách đo trên mặt đất chúng ta sẽ tính được ∆d tương ứng như sau:

1.2.2 ảnh hưởng của độ cong của quả đất tới kết quả đo cao

Giả sử cần xác định độ chênh cao giữa hai điểm A và B trên mặt quả đất, khi đó người dân thường dùng các máy đo cao với các phương pháp đo khác nhau để xác định độ chênh cao giữa hai điểm này Do cấu tạo của các dụng cụ

đo cao khi đo chúng ta thường đo được độ chênh cao không phải của A so với B

mà của A so với B’ Như vậy, giá trị BB’ gọi là ảnh hưởng độ cong quả đất tới kết quả đo Để xác định giá trị này chúng ta dựa vào phương trình sau:

500m 2cm

Ta thấy giá trị q tăng rất nhanh khi tăng khoảng cách d Vì yêu cầu độ chính xác đo độ cao rất lớn trong mọi trường hợp ta không được bỏ qua ảnh hưởng của độ cong quả đất đến độ cao mà phải tìm cách tính các số cải chính vào kết quả đo cao Ví dụ, nếu yêu cầu q ≤ ± 1mm thì theo công thức trên ta tính được khoảng cách tối đa là d = 2.R.q = ≤ 110m

1.2.3 ảnh hưởng của độ cong quả đất đến kết quả đo góc

Người ta chứng minh được bằng các hệ thức giải trên mặt cầu là tổng các góc trong 1 đa giác nằm trên mặt cầu lớn hơn tổng các góc tương ứng của đa giác đó nằm trên mặt phẳng 1 giá trị là ε

R

A.ρ

A là diện tích đa giác trên mặt cầu Cho A các giá trị khác nhau ta nhận

Nhận xét: Từ các kết quả đã đưa ra ở trên, ta rút ra nhận xét như sau: Trong

số các ảnh hưởng độ cong của quả đất đến kết quả đo thì chỉ có ảnh hưởng của

độ cong tới kết quả đo cao là chúng ta cần phải lưu ý

1.3 Các hệ toạ độ thường dùng trong đo đạc

Để biểu diễn vị trí các điểm trên mặt đất phải dựa vào các hệ toạ độ Sau

đây, chúng ta đi tìm hiểu một số hệ toạ độ thường sử dụng

1.3.1 Hệ toạ độ địa lý và độ cao

 Trước khi nghiên cứu cách biểu diễn vị trí trên mặt đất cần thiết phải biết một số yếu tố của quả đất bao gồm: kinh tuyến, vĩ tuyến, xích đạo

* Kinh tuyến:

Kinh tuyến của quả đất là giao tuyến giữa các mặt phẳng chứa trục quay của quả đất với bề mặt quả đất Như vậy, có vô số kinh tuyến, nếu quả đất là hình cầu thì các kinh tuyến là như nhau

Trong số các kinh tuyến đó người ta lấy kinh tuyến đi qua đài thiên văn Greenwich (Anh) làm kinh tuyến gốc và cho kinh tuyến này có giá trị bằng 0 Từ kinh tuyến này về phía Đông gọi là kinh Đông Từ kinh tuyến này về phía Tây gọi là kinh Tây

* Vĩ tuyến

Vĩ tuyến là giao tuyến của mặt phẳng vuông góc với trục quay quả đất với

bề mặt quả đất Có nghĩa là có vô số vĩ tuyến, các vĩ tuyến này có kích thước khác nhau Trong đó, vĩ tuyến

lớn nhất người ta gọi là xích

đạo

Từ xích đạo về phía Bắc

gọi là vĩ tuyến Bắc Từ xích đạo

về phía Nam gọi là vĩ tuyến

1800 Như vậy có 00 – 1800 kinh Đông và 00 – 1800 kinh Tây

Dựa vào kinh độ người ta tính giờ cho các nước trên thế giới Trong đó, người ta thống nhất lấy GMT (Greenwich Mean Time) Cách tính giờ như sau:

Việt Nam hoàn toàn nằm ở phía Bắc bán cầu và phía Đông kinh tuyến gốc Greenwich nên tất cả các điểm nằm trên lãnh thổ nước ta đều có vĩ độ Bắc và kinh độ Đông

Ví dụ: Cột cờ Hà Nội có toạ độ địa lý là ϕ = 210 02’B, λ = 1050 50’ Đ Trên tờ bản đồ địa hình, người ta biểu thị mạng lưới kinh vĩ tuyến và toạ độ

địa lý ở phần góc khung của tờ bản đồ Số chênh kinh độ, vĩ độ của hai điểm M

và N gọi là kinh sai ∆λ = λN - λM và vĩ sai ∆ϕ = ϕN - ϕM

* Hệ toạ độ cao

Độ cao của một điểm trên mặt đất là khoảng cách theo đường dây dọi từ

điểm đó tới mặt nước gốc

- Các loại độ cao: Tuỳ theo cách chọn mặt nước gốc mà có hai loại độ cao:

độ cao tuyệt đối và độ cao tương đối

+ Độ cao tương đối của một điểm là khoảng cách theo đường dây dọi từ

điểm đó tới mặt nước gốc quy ước nào đó Độ cao tương đối thường được sử dụng khi đo đạc ở những nơi hẻo lánh, nhỏ hẹp, tính chất công trình không quan trọng lắm

+ Độ cao tuyệt đối của một điểm là khoảng cách theo đường dây dọi từ

điểm đó tới mặt nước gốc quả đất

- Độ chênh cao: là khoảng cách theo đường dây dọi giữa hai mặt nước gốc quy ước đi qua hai điểm đó

1.3.2 Hệ toạ độ vuông góc và phép chiếu Gauss

a) Tại sao không lập hệ toạ độ phẳng duy nhất cho toàn bộ mặt đất?

Mục đích của công tác đo đạc là vẽ được hình dạng mặt đất lên trên một tờ giấy phẳng Quả đất có dạng hình cầu, nếu đem dàn phẳng sẽ bị biến dạng Do vậy, không thể lập hệ toạ độ phẳng duy nhất cho toàn bộ mặt đất được

b) Bề mặt hình cầu của quả đất chỉ có thể biểu thị ở dạng đồng dạng ở trên quả địa cầu Trong thực tế, quả địa cầu chỉ có thể được dùng để nghiên cứu sự phân bố chung của lục địa và các điểm trên trái đất Để nghiên cứu bề mặt trái

đất một cách chi tiết phải sử dụng bản đồ Khi xây dựng bản đồ, vấn đề cần thiết

là phải biểu thị bề mặt hình cầu của trái đất lên mặt phẳng thông qua hệ thống các phép chiếu Từ trước tới nay, người ta đã tìm ra nhiều phép chiếu để vẽ hình dạng mặt đất lên giấy tương đối giống thực tế và ít biến dạng

lệ nhất định sẽ được biểu diễn của quả đất sang một mặt phẳng gọi là bản đồ

Phép chiếu hình nón

Để biểu diễn những hình rộng hay toàn bộ quả đất sang mặt phẳng người ta dùng phép chiếu hình nón Có rất nhiều phép chiếu hình nón khác nhau nhưng thông dụng nhất là phép chiếu hình nón đứng

Trong phép chiếu hình nón đứng, đỉnh của hình nón nằm trên trục quay của quả đất kéo dài Hình nón tiếp xúc với quả đất bởi một vĩ tuyến ϕ0 nào đó Sau đó, người ta lấy tâm quả đất làm tâm chiếu, chiếu toàn bộ quả đất sang hình nón, rồi triển khai hình nón sang mặt phẳng bằng cách cắt hình nón theo

đường sinh

Nhận xét: Trên hình chiếu các kinh tuyến biến thành đường thẳng, các vĩ tuyến biến thành đường tròn đồng tâm

Phép chiếu hình trụ đứng

Để biểu diễn quả đất sang mặt phẳng người ta còn dùng phép chiếu hình trụ

đứng bằng cách dựng hình trụ ngoại tiếp quả đất theo xích đạo, sau đó chiếu quả

đất sang hình trụ rồi triển khai hình trụ sang mặt phẳng bằng cách cắt theo

đường sinh

Phép chiếu hình trụ ngang

Phép chiếu được minh hoạ như sau: Mặt Elipxoid tròn xoay Trái đất được phân chia bởi các kinh tuyến thành những múi bằng nhau rộng 60 Các múi được

đánh số thứ tự n = 1, 2 , 3,…60, kể từ kinh tuyến gốc hết Đông sang Tây bán cầu Kinh tuyến gốc Greenwich là giới hạn phía Tây (trái) của múi thứ nhất Mỗi múi

được giới hạn bởi kinh tuyến phía Tây (trái) LT, kinh tuyến phía Đông (phải) LĐ Kinh tuyến giữa các múi (kinh tuyến giữa trục) là L0 Các độ kinh này được xác

định như sau:

Lãnh thổ Việt Nam theo phép chiếu hình Gauss chủ yếu nằm trong phạm vi múi thứ 18, một phần miền Trung (từ Đà Nẵng đến Bình Thuận và Hoàng Sa) thuộc múi thứ 19 và quần đảo Trường Sa thuộc múi thứ 20 có kinh tuyến giữa tương ứng là 1050Đ, 1110Đ

Nếu xét trong múi thứ 18 thì hoành độ Y của điểm xa nhất (Móng Cái, Mường Tè…) so với kinh tuyến giữa 1050 vào khoảng 300km nên độ biến dạng chiều dài lớn nhất là 1/900 Kết quả nghiên cứu cho thấy, với độ biến dạng này cho phép dùng phép chiếu hình Gauss với múi 60 để làm cơ sở toán học khi thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000 và nhỏ hơn Đối với bản đồ tỷ lệ lớn từ 1/5000 đến 1/500 để đảm bảo độ chính xác phải dùng phép chiếu Gauss với múi chiếu 30

d) Hệ toạ độ phẳng vuông góc Gauss – Kruger (X,Y)

Phép chiếu hình Gauss được Kruger phát triển và hoàn chỉnh nên còn được gọi là phép chiếu hình Gauss – Kruger Trong phép chiếu này sử dụng các tham

số của Elipxoid thực dụng

Trong phép chiếu Gauss, ở mỗi múi chiếu, kinh tuyến trục và xích đạo là hai đường thẳng vuông góc với nhau và tạo thành một hệ trục toạ độ Trục X là

đường biểu diễn kinh tuyến trục, trục Y là đường biểu diễn xích đạo Giao của hai đường này là gốc toạ độ O Như vậy từ xích đạo lên phía Bắc toạ độ X mang dấu dương (+), xuống phía Nam

mang dấu (-) Từ kinh tuyến trục

sang phía Đông, tọa độ Y mang (+)

và sang phía Tây mang dấu âm (-)

Đối với các khu vực ở Bắc bán

cầu, có giá trị toạ độ X luôn luôn

dương còn giá trị toạ độ Y có thể

âm hay dương Để thuận tiện cho

tính toán và tránh tọa độ Y âm, trục

X được dời sang phía Tây 500km

Trên hình chiếu mỗi múi, người ta kẻ thêm những đường thẳng song song với các trục và cách đều nhau, khoảng cách thường là chẵn kilomet gọi là lưới ô vuông hay lưới kilomet của bản đồ Do cách ghi số ô vuông của các múi giống nhau nên có nhiều điểm trên mặt đất cùng có giá trị X và Y Để tọa độ điểm trên mặt đất là đơn trị, người ta ghi số thứ tự múi chiếu trước toạ độ Y

Cụ thể tung độ quy ước được tính theo công thức:

yqui ứoc = n 1000.000mét + 500.000mét +ythực

Ví dụ: Điểm A có giá trị toạ độ:

A XA = 2438,43 km

YA = 18.298,87 Như vậy, ta biết được điểm A thuộc múi chiếu thứ 18, cách kinh tuyến trục

về phía Tây là 500,00km - 298,8km = 201,13km và cách xích đạo về phía Bắc là 2438,43km

1.3.3 Phương pháp chiếu UTM – Hệ toạ độ UTM (tham khảo)

a) Phương pháp chiếu

Việc chia các múi chiếu cũng tương tự như phương pháp chiếu Gauss nhưng

số thứ tự được ghi từ 1 đến 60 tính từ kinh tuyến 1800W về phía Đông Mặt trụ ngang không tiếp xúc với mặt Elipxoid tại kinh tuyến giữa của múi mà cắt theo

hai cung cát tuyến cách đều kinh tuyến giữa 180km Tỷ lệ biến dạng dài theo hai cung này bằng Còn ở kinh tuyến trục là m = 0,9996

Phương pháp chiếu UTM làm giảm được sai số biến dạng ngoài biên và phân bố tương đối đều trong phạm vi múi chiếu

Phương pháp chiếu này sử dụng Elipxoid WGS - 84

b) Hệ toạ độ thẳng góc và lưới km của bản đồ địa hình UTM (N,E)

Trong phép chiếu hình UTM, hình chiếu của kinh tuyến giữa và xíchđạo là hai đường thẳng vuông góc với nhau và được chọn làm hệ trục toạ độ Đặc điểm của hệ trục toạ độ được mô tả ở hình sau:

Trong đó, M là điểm cần xác định toạ độ, O’ là giao điểm của hình chiếu kinh tuyến O’Z và xích đạo O’E Điểm F là hình chiếu của điểm M trên kinh tuyến giữa, cung LM là hình chiếu của vĩ tuyến qua M, cung ZM là hình chiếu của kinh tuyến đi qua M vàγ là độ hội tụ kinh tuyến Tọa độ UTM của điểm M

được xác định bởi tung độ NM và hoành độ (EM) ở đây cũng giống như quy định trong phép chiếu hình Gauss, trị số EM được tính từ trục ON cách kinh tuyến giữa

500 km về phía Tây, nghĩa là EM = E' + 500 km

Nhìn chung, phương pháp chiếu bản đồ UTM cũng dùng hệ tọa dộ vuông góc phẳng Gauss, chỉ khác là với cùng một điểm toạ độ UTM nhỏ hơn tọa độ Gauss

do những điểm khác nhau giữa hai phương pháp chiếu nói ở trên Hệ tọa độ chính thức của nước ta hiện nay là hệ tọa độ vuông góc phẳng Gauss với trục x là kinh tuyến trục 1050, qua Hà Nội, ở múi 60 thứ 18

Ngoài ra trong đo đạc người ta còn sử dụng một ssố hệ tọa độ khác nữa như hệ tọa độ một cực….v v… Nhưng trong thực tế hiện nay ở Việt nam đang ứng dụng chủ yếu nhất vẫn là hai hệ tọa độ: Hệ tọa độ địa lý và hệ tọa độ vuông góc UTM

Bản đồ được chia thành nhiều loại tuỳ theo mục đích sử dụng và nội dung biểu diễn Trong quy hoạch nền kinh tế quốc dân, quân sự và công trình người ta

thường sử dụng bản đồ địa hình là loại trên đó vừa biểu diễn dáng đất vừa biểu diễn địa vật

Ví dụ: Hình1.a thể hiện một phần trong bản đồ địa hình

Hình 1.a: Bản đồ địa hình b) Bình đồ:

Là hình vẽ thu nhỏ và đồng dạng trên giấy các hình chiếu bằng của những khu vực tương đối nhỏ (≤ 100 km2) lên mặt phẳng tờ giấy dưới dạng đồng dạng , không kể đến ảnh hưởng độ cong trái đất

Bình đồ có tỷ lệ duy nhất, không đổi ở mọi nơi

c) Mặt cắt địa hình:

Là sự thu nhỏ mặt cắt đứng bề mặt Trái đất theo một hướng nào đó

Do đó, mặt cắt địa hình là đặc trưng cho địa hình theo tuyến ngoài thực địa 1.4.2 Tỷ lệ bản đồ và độ chính xác của bản đồ

a) Định nghĩa

Kích thước trái đất rất lớn, bởi vậy khi biểu diễn mặt đất lên giấy thành bản

đồ ta không thể biểu diễn như thật được, mà phải thu nhỏ lại theo một tỷ lệ nào

đó

Tỷ lệ bản đồ là tỷ số giữa độ dài của đoạn thẳng trên bản đồ và độ dài tương ứng của đoạn thẳng đó ngoài mặt đất được biểu thị dưới dạng phân số có tử số bằng 1 và mẫu số là độ thu nhỏ M

Nếu biết tỷ lệ bản đồ là 1/M thì ta tính được khoảng cách nằm ngang bé nhất

ở ngoài thực địa Dmin có thể biểu diễn được lên bản đồ này là:

Dmin = 0,1mm M

Ngược lại, nếu biết trước khoảng cách nằm ngang bé nhất ở ngoài thực địa cần phải biểu diễn lên bản đồ thì ta có thể xác định được tỷ lệ bản đồ 1/M cần thiết là:

M1 =

mind0,1mm

Nhận thấy rằng tỷ lệ bản đồ càng lớn thì mức độ biểu diễn địa vật, địa hình càng đầy đủ, chi tiết và chính xác

b) Phân loại bản đồ theo tỷ lệ

Người ta thường phân loại bản đồ dựa vào các giá trị: Bản đồ tỷ lệ nhỏ, bản

đồ tỷ lệ trung bình, bản đồ tỷ lệ lớn

BĐ tỷ lệ nhỏ 1:1.000.000 1:500.000 1:200.000 ≥ 1:100.000 BĐtỷ lệ TB 1:50.000 1:25.000 1:10.000 ≥ 1:10.000

Những quy định về độ chính xác trong đo vẽ bản đồ cũng xuất phát từ độ chính xác của tỷ lệ bản đồ

Mặt khác, khi tỷ lệ bản đồ càng lớn, nói chung khoảng cao đều càng nhỏ

Do đó, bản đồ có tỷ lệ càng lớn thì có độ chính xác càng cao Khi sử dụng bản

đồ cần căn cứ vào độ chính xác cần thiết mà dùng bản đồ có tỷ lệ thích hợp Tuy nhiên, cần chú ý rằng trong thực tế sản xuất có những trường hợp cần kích thước các hình vẽ lớn chứ không cần kích thước các hình có độ chính xác cao Khi đó, ta chỉ cần phóng bản đồ tỷ lệ nhỏ đủ độ chính xác cần thiết ra bản

đồ tỷ lệ lớn để dùng hoặc chỉ cần đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn theo quy định về độ chính xác bản đồ tỷ lệ nhỏ đó

Sở dĩ như vậy là vì nếu thay đổi một tỷ lệ đo vẽ là thay đổi gấp bội kinh phí

và thời gian đo vẽ (trong trường hợp này, trên bản đồ tỷ lệ lớn cần ghi rõ nó được phóng hoặc vẽ từ bản đồ tỷ lệ nhỏ nào đó)

- Độ chính xác của bản đồ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: tỷ lệ bản đồ, thời gian đo vẽ bản đồ, vật liệu làm bản đồ, nguồn cung cấp số liệu

1.4.3 Hệ thống ký hiệu, quy ước bản đồ

Tương ứng với những đặc tính của hiện tượng (chủ yếu hiện tượng địa lý) với những tính chất và đặc điểm của đồ hoạ và màu sắc, các ký hiệu của bản đồ thường ở các dạng: ký hiệu điểm, ký hiệu tuyến tính và ký hiệu diện tích

(hệ thống Trang 105 – Giáo trình bản đồ địa chính)

- Ký hiệu điểm: Đối với những đối tượng địa lý phân bố theo những điểm riêng biệt (cột mốc trắc địa, các mỏ, mốc địa giới và những đối tượng có diện tích nhỏ khi biểu diễn trên bản đồ không thể theo đường viền của chúng (một nhà máy, một thôn xóm….) thì đều được biểu hiện trên bản đồ bằng các ký hiệu

điểm Ký hiệu thường được dùng để xác định vị trí hiện tượng là chính, phần lớn không theo tỷ lệ bản đồ Vị trí của hiện tượng là tâm của ký hiệu hình học Các

ký hiệu biểu diễn các đối tượng độc lập: trạm xăng dầu, cây độc lập, bảng chỉ

đường… vị trí là đáy của ký hiệu

- Ký hiệu tuyến tính: Thường dùng để thể hiện địa giới (quốc gia, tỉnh, huyện, xã) đường giao thông, sông ngòi, đường dây điện…là loại đối tượng phân

bố theo chiều dài là chính Dạng tuyến tính đặc biệt là các đường đẳng trị (đường bình độ, đẳng sâu, đẳng nhiệt, đẳng áp…) Các vị trí này cho phép thể hiện chiều dài theo đúng tỷ lệ và dạng của địa vật Chiều rộng của ký hiệu phải tăng lực nét

để phản ánh được rõ vì vậy không thể đo chiều rộng của các đối tượng đó trên bản đồ Khi tăng chiều rộng thường tăng về cả hai phía kể từ đường trung tâm ký hiệu

- Ký hiệu diện tích: Các ký hiệu diện tích được dùng để biểu thị những đối tượng mà diện tích của chúng có thể diễn đạt được theo tỷ lệ của bản đồ Đường

viền của đối tượng có thể được vẽ bằng nét liền, nét đứt hoặc bằng các chấm

điểm Bên trong các đường viền có thể dùng màu sắc, hình vẽ và các ghi chú bằng chữ hoặc số để biểu thị các đặc trưng của đối tượng cần thể hiện Các ký hiệu diện tích chỉ rõ vị trí của đối tượng và một số đặc điểm khác của nó (kích thước, hình dạng và các dấu hiệu về chất lượng…)

Màu sắc và chữ trên bản đồ cũng thuộc hệ thống ký hiệu bản đồ và là một phần nội dung không thể thiếu của bản đồ

Màu sắc là phương tiện tạo hình mạnh nên màu sắc được dùng rộng rãi trong suốt quá trình thành lập bản đồ Dùng màu như một ký hiệu quy ước để phản ánh cả đặc tính chất lượng lẫn số lượng của hiện tượng, dùng màu để phân cảnh trên bản đồ Màu sắc trên bản đồ còn làm tăng số lượng thông tin cần có mà không giảm bớt độ đọc bản đồ, phản ánh cả đặc tính không gian của lãnh thổ, đồng thời

có sự kết hợp màu sắc hài hoà để tăng tính thẩm mỹ cho bản đồ Vì vậy, màu sắc cũng là một yếu tố thành phần của ngôn ngữ bản đồ

Ngoài ra để thể hiện nội dung của địa vật còn phải ghi chú bằng chữ hoặc bằng số như địa danh làng, xã tên sông núi, độ sâu lòng hồ, hướng dòng chảy… Mọi ghi chú trên bản đồ đều dùng chữ và số thông qua kiểu chữ, cỡ chữ, độ nghiêng của chữ, màu… tức là dùng các tính chất của đồ hoạ để phản ánh đặc tính chất lượng và số lượng của hiện tượng, phân biệt các loại hiện tượng và đối tượng (tự nhiên hay xã hội) trên bản đồ Các ghi chú trên bản đồ có thể phân ra hai nhóm

+ Ghi chú tên riêng: bao gồm tên các địa danh, các đối tượng thuỷ văn, sơn văn, tên các đối tượng kinh tế xã hội (các nước, các đơn vị hành chính, tên các

điểm dân cư…)

+ Ghi chú giải thích: để giải thích về loài hoặc loại của các đối tượng và những đặc trưng về số lượng của chúng Các ghi chú và giải thích thường có dạng rất ngắn gọn và đơn giản

Chữ ghi chú trên bình đồ, bản đồ phải viết song song với cạnh khung trên hoặc dưới Tên gọi của sông, suối, mỏm núi cần viết dọc theo hướng của chúng,

độ cao của đường đồng mức được ghi ở chỗ ngắt quãng và đầu chữ quay lên phía cao Khi thành lập bình đồ hoặc bản đồ cần tuân theo các quy định tuỳ theo loại bản đồ (bản đồ địa hình hoặc bản đồ địa chính)

Hệ thống ký hiệu bản đồ rất phong phú và đa dạng nhằm phản ánh những

đặc tính chất lượng và số lượng của hiện tượng Các đặc tính đó là dạng ký hiệu, kích thước ký hiệu, cấu trúc ký hiệu, định hướng ký hiệu, độ sáng và màu sắc 1.5 Phương pháp biểu diễn địa hình, địa vật

Trên bản đồ địa hình (hoặc địa chính) thường biểu thị 2 yếu tố đó là: địa hình và địa vật

1.5.1 Phương pháp biểu diễn địa vật

Địa vật là những vật tồn tại trên Trái đất, hoăc do thiên nhiên tạo ra, hoặc do con người xây dựng nên như: sông, làng xóm, thành phố, đê, đường…

Việc biểu diễn địa vật trên bản đồ phải tuân theo đúng những ký hiệu quy

ước bản đồ do Cục Đo đạc và Bản đồ nhà nước quy định

Bản đồ cần phản ánh chính xác các hiện tượng xã hội và hiện tượng tự nhiên tùy theo nội dung cần thiết của nó Bản đồ địa hình ngoài việc phản ánh các địa vật trên mặt đất như sông hồ, rừng, ruộng, làng, xóm… Cho đến nay phương pháp tốt nhất là phản ánh được nhiều mục đích thể hiện của bản đồ theo kí hiệu bản đồ

Kí hiệu bản đồ là những quy ước, bằng nét vẽ, bằng ghi chú và bằng màu sắc, dùng để biểu diễn các dáng đất, các địa vật (nhìn thấy được và không nhìn thấy được) trên mặt đất cũng như các hiện tượng xã hội, tự nhiên khác cả về số lượng và chất lượng

Kí hiệu bản đồ chính là ngôn ngữ bản đồ, nó làm nội dung của bản đồ phong phú hơn Tùy theo nội dung tỉ lệ bản đồ và các đặc điểm của khu vực lập bản đồ, các đối tượng biểu thị, đối tượng sử dụng, khả năng kỹ thuật vẽ,in và các quan hệ kinh tế xã hội khác… mà các ký hiệu bản đồ được quy ước khác nhau tuy nhiên chúng đều tuân theo các nguyên tắc chung sau:

- Hình tượng rõ ràng

- Dễ nhớ, dễ vẽ

- Đẹp và chính xác

- ít dùng ghi chú và màu sắc Các ký hiệu địa vật trên các bản đồ tỷ lệ khác nhau có thể có kích thước khác nhau, nhưng phải cùng một hình dáng

Ký hiệu có thể được chia thành 3 loại: Kí hiệu theo tỉ lệ, kí hiệu theo nửa tỉ

lệ, kí hiệu không theo tỉ lệ

a) Ký hiệu theo tỷ lệ: thường để biểu diễn những địa vật có diện tích lớn như rừng cây, ruộng lúa, hồ ao,…những địa vật có diện tích rộng này khi biểu diễn trên bản đồ đã được thu nhỏ lại đồng dạng theo tỷ lệ của bản đồ Nếu địa vật có ranh giới rõ ràng như khu dân cư, khu công nghiệp,…thì đường biên bao quanh được vẽ bằng nét liền Nếu địa vật có ranh giới không rõ ràng như đường biên giữa đồng cỏ và đầm lầy sẽ được vẽ bằng nét đứt đoạn Bên trong đường biên vẽ các ký hiệu nhất định

b) Ký hiệu không theo tỷ lệ: để biểu diễn những địa vật nhỏ, đó là những

địa vật mà nếu thu nhỏ lại theo tỷ lệ bản đồ thì chúng sẽ chập lại thành một chấm điểm hay một đường nét như cây cổ thụ, giếng, cột kilomtet, nhà thờ…Ký hiệu không theo tỷ lệ là các ký hiệu không đảm bảo tính đồng dạng của địa vật

mà chỉ cho biết vị trí của địa vật theo chấm điểm của ký hiệu này Chẳng hạn vị trí của các giếng được xác định bởi tâm vòng tròn

c) Ký hiệu nửa tỷ lệ: những địa vật như sông, đường ôtô, đường sắt, đường biên giới,…sẽ được biểu diễn bằng ký hiệu kết hợp vừa theo tỷ lệ, vừa không theo

tỷ lệ (ký hiệu tuyến) Khi đó chiều dài của chúng được thể hiện theo tỷ lệ bản đồ, còn chiều rộng được tăng lên so với thực tế

d) Để biểu diễn địa vật được đầy đủ, người ta còn dùng ký hiệu chú giải, đó

là những số và chữ được ghi kèm theo ký hiệu Các con số, các dòng chữ được viết theo tiêu chuẩn để căn cứ vào chính kiểu chữ mà biết được nội dung chú giải Chẳng hạn, con số ghi ở chỗ cách quãng của ký hiệu con đường chỉ chiều rộng của con đường Phân số ghi ở cạnh ký hiệu cầu có tử số chỉ chiều dài và chiều rộng của cầu tính bằng mét, mẫu số chỉ trọng tải cầu chịu được – tính bằng tấn

c) Để bản đồ rõ ràng, dễ đọc, có sức diễn đạt cao, người ta dùng màu sắc khác nhau để biểu diễn địa vật Chẳng hạn, đường ôtô vẽ bằng màu đỏ nâu,

đường sắt vẽ bằng màu đen, đường sông vẽ bằng màu xanh

Tuỳ thuộc vào tỷ lệ bản đồ mà địa vật được biểu diễn ở mức độ chi tiết khác nhau Chẳng hạn, trên bản đồ tỷ lệ 1/2000, điểm dân cư được biểu diễn hình dạng của cả khu và hình dạng của từng ngôi nhà, còn trên bản dồ tỷ lệ 1/50000 chỉ biểu diễn hình dáng cả khu dân cư thôi

Nhận xét: Bản đồ có tỷ lệ càng lớn thì càng biểu diễn địa vật được đầy đủ, chi tiết và chính xác hơn

1.5.2 Phương pháp biểu diễn địa hình

Địa hình là hình dáng cao thấp khác nhau của mặt đất tự nhiên Có nhiều phương pháp khác nhau để biểu diễn địa hình như: kẻ vân, tô màu, ghi số độ cao,

đường đồng mức…

a/ Phương pháp tô màu

Trong phương pháp này người ta dùng màu để thể hiện địa hình Thường người ta dùng màu đỏ để biểu diễn đồi núi, núi càng cao màu đỏ càng đậm, màu xanh biểu diễn đồng bằng và biển, biển càng sâu mầu xanh càng đậm Ưu điểm của phương pháp này là dễ nhìn, đẹp nhưng nhược điểm của nó không cho chính xác được các thông số về độ cao của các điểm Vì vậy phương pháp tô màu thường áp dụng trong các bản đồ địa hình và bản đồ chuyên ngành có tỉ lệ nhỏ b/ Phương pháp ghi độ cao

Trong phương pháp này người ta ghi

trực tiếp độ cao lên bản đồ như chân núi,

đỉnh núi…Phương pháp này chỉ cho chúng

ta biết chung chung về địa hình của vùng

đó ở vùng đồng bằng độ chênh cao ít nên

người ta thường thể hiện dáng đất trực tiếp

bằng các điểm độ cao đặt ở các nơi lồi lõm

khác nhau theo mật độ cần thiết ứng với các tỉ lệ bản đồ khác nhau ở những địa hình thay đổi độ cao đột ngột, nhất thiết phải có điểm độ cao ở trên cao và dưới thấp sát ranh giới biến đổi đó Để thể hiện hướng biến đổi độ cao, ta thường vẽ thêm các vạch ngắn xuất phát từ ranh giới biến đổi về đất thấp Ưu điểm của phương pháp này là cho chính xác thông số độ cao của một số điểm độ cao đặc trưng, nhưng nhược điểm không cho được một bức tranh tổng thể toàn cảnh địa hình củ toàn khu vực cần biểu diễn Phương pháp này thường dùng kết hợ với các phương pháp biểu diễn khác

c/Phương pháp kẻ vân

Trong phương pháp này người ta dùng vân

để biểu diễn sự cao thấp và độ dốc, nơi càng

cao và dốc thì vân càng dày và đậm, các nơi

thoải và thấp thì các vân thưa và mảnh Ưu

điểm của phương pháp này là cho chúng nhìn

thấy các sườn núi, các đỉnh núi và cảm nhận

được độ gồ ghề cao thấp của địa hình Tuy

nhiên nhược điểm là không cho các thông số

chính xác về độ cao của các điểm Phương pháp này thường áp dụng trong các bản đồ cổ, bản đồ du lịch vẽ ở tỉ lệ nhỏ d/ Phương pháp đường đồng mức (đường bình độ)

Xuất phát từ ba phương pháp nêu trên việc biểu diễn địa hình chỉ cho ta biết khái niệm tương đối vì vậy không được sử dụng trong kỹ thuật, thiết kế các công trình Để khắc phục người ta sử dụng phương pháp đường đồng mức biểu diễn

* Khái niệm: Đường đồng mức (đường bình độ) là đường nối liền các điểm

có cùng độ cao trên mặt đất tự nhiên với các mặt phẳng song song với mặt nước gốc (mặt thuỷ chuẩn) ở những độ cao khác nhau

- Có 3 loại đường đồng mức: đường đồng mức cái, đường đồng mức con và

đường đồng mức phụ

+ Đường đồng mức con là dường đồng mức biểu thị bằng nét nhỏ và trên đó không ghi độ cao

+ Đường đồng mức cái là đường đồng mức biểu thị bằng nét lớn hơn đường

đồng mức con và trên đó ghi độ cao

+ Đường đồng mức phụ: ở vùng đồng bằng địa hình bằng phẳng, vì vậy khoảng cách giữa các đường đồng mức lớn, để nội suy các điểm độ cao trên bản

đồ được dễ dàng giữa hai đường đồng mức con ngoài ra kẻ thêm môt đường

đồng mức phụ, đường đồng mức phụ được thể hiện bằng nét đứt trên đó không ghi độ cao

- Các đường đồng mức cách đều nhau một khoảng là h, h được gọi là khoảng cao đều của đường đồng mức Nguyên tắc chọn khoảng cao đều của

đường đồng mức

Chênh cao giữa 2 đường đồng mức kề nhau gọi là khoảng cao đều, ký hiệu

là h Việc chọn h phải đảm bảo tính kinh tế, kỹ thuật Trị số h càng nhỏ thì mức

độ biểu thị địa hình trên bản đồ càng chính xác Tuy nhiên, đòi hỏi khối lượng

đo đạc ngoài thực địa càng nhiều và giá thành ngày càng cao Ngoài ra trị số h còn phụ thuộc vào độ dốc địa hình khi đo Tỷ lệ bản đồ càng nhỏ độ dốc địa hình lớn thì không thể biểu thị các đường đồng mức với khoảng cao đều nhỏ được vì khi đó các đường đồng mức sẽ chồng lên nhau Cho nên việc tính toán khoảng cao đều của đường đồng mức phải dựa vào 2 yếu tố đó là: độ dốc địa hình và tỷ

lệ bản đồ Trong thực tế khoảng cao đều của đường đồng mức được quy định cụ thể trong quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình (bảng dưới)

Khoảng cao đều h (m)

Địa hình

1:500 1:2000 1:10.000

Vùng bằng phẳng (độ dốc v <2 0 ) 0,5 1,0 2,0

* Tính chất: Đường đồng mức có các tính chất sau:

- Tất cả các điểm nằm trên đường đồng mức đều có độ cao bằng nhau trên mặt đất

- Đường đồng mức phải liên tục khép kín Trường hợp đường đồng mức không khép kín trong phạm vi tờ bản đồ phải kéo dài tới tận biên bản đồ Đồi hoặc địa hình lòng chảo được phân biệt theo các vạch chỉ dốc hoặc theo các chữ

số chỉ độ cao

- Chỗ nào các đường đồng mức cách xa nhau, chỗ đó mặt dốc thoải, các

đường đồng mức sít nhau thì mặt đất càng dốc nhiều Hướng vuông góc với các

đường đồng mức là hướng dốc nhất Chỗ nào đường đồng mức trùng nhau chỗ đó

là vách thẳng đứng

- Các đường đồng mức không bao giờ cắt nhau trên bản đồ Trường hợp ngoại lệ ít gặp là khi đường đồng mức biểu diễn cho một mỏm đá nhô ra

Đây là phương pháp có độ chính xác cao cho phép chúng ta sử dụng trong

kỹ thuật và xây dựng công trình Hiện nay phương pháp này được mọi người sử dụng rộng rãi Đặc biệt trong thời kỳ chiến tranh phương pháp này giúp cho bộ

đội xác định chính xác địa hình, hướng đi hợp lý nhất

1.5.3 Các yếu tố địa hình của mặt đất

Như ta đã biết đường đồng mức là những đường cong khép kín Cũng dễ nhận ra một quả đồi hay một lòng chảo hay một dông đồi trên bản đồ nhờ các

đường đồng mức

Phân biệt các dạng địa hình:

1 Núi đồi: Là vùng cao lồi lên của bề mặt trái đất Chỗ cao nhất của núi đồi là

“Đỉnh”, từ đỉnh toả ra mọi phía là các sườn

dốc Đường chuyển tiếp từ sườn dốc sang

đất bằng là cân núi ở trên bản đồ thì đồi

được thể hiện là các đường đồng mức vòng

cong khép kín, vòng này lọt trong vòng

kia, các vạch chỉ dốc tăng dần từ vòng lớn

đến vòng nhỏ

2 Lòng chảo: Là vùng lỗm xuống của bề

mặt trái đất Chỗ thấp nhất của lòng chảo gọi

là đáy Từ đáy ngược lên mọi phía là sườn

dốc Vách trên của lòng chảo gọi là mép.ở

trên bản đồ thì lòng chảo được thể hiện là các

đường đồng mức vòng cong khép kín, vòng

này lọt trong vòng kia, các vạch chỉ dốc giảm dần từ vòng lớn đến vòng nhỏ

3 Đường phân thuỷ (mạch núi, dông): Là

vùng nổi cao và chạy dài theo một hướng

Đường sống chạy dọc theo mạch núi mà từ đó

sườn dốc đổ về hai phía được gọi là đường

phân thuỷ(mạch núi, dông ) Từ đường chia

nước xuống hai phía gọi là sườn dốc ở trên

bản đồ đường phân thuỷ được thể hiện bằng các đường đồng mức lồi hướng về phía hạ thấp dần (chân đồi)

4 Đường tập chung nước (khe, trũng

máng): Là vùng trũng lõm xuống và chạy dài

theo một hướng Đường đáy của trũng máng

là đường tập chung nước Từ đường tập chung

nước ngược về hai phía là các sườn dốc ở trên

bản đồ đường tập chung nước được thể hiện

bằng các đường đồng mức có bề lồi hướng về các đường đồng mức cao(ngược với đường phân thuỷ)

5 Đồi yên ngựa: Là vùng mặt đất nằm trên hai mạch núi và hai trũng máng

Nói cách khác, yên ngựa vừa là chỗ gặp nhau của hai mạch núi(dẫn đến từ hai đỉnh núi khác nhau), vừa là chỗ bắt đầu của hai trũng máng(phân bố ở hai phía đối diện của mạch núi) ở trên bản đồ đồi yên ngựa thể hiện bằng các đường

đồng mức có bề lồi hướng về nó

(Người ta còn phân ra sườn trên, sườn dưới và sườn giữa Sườn trên chiếm 1/3 sườn từ đỉnh xuống chân, sườn giữa chiếm khoảng từ 1/3 đến 2/3 sườn kể từ

đỉnh xuống chân và còn lạ là sườn dưới)

1.5.4 Phương pháp thể hiện màu và bảo quản bản đồ

Để in bản đồ ta cần dùng giấy bản đồ đặc biệt Bản đồ có nhỉều nội dung phức tạp, chứa nhiều yếu tố khác nhau, liên quan với nhau Người ta thường in bản đồ bằng một số màu khác nhau có thể lên tới 14 – 16 màu Màu in bản đồ cần đảm bảo các yếu tố sau:

- Không được thấm sâu vào giấy

- Độ dính lên nét in trên bản in và in truyền mực tốt

- Mầu không lan sang yếu tố trống của bản in

- Màu phải khô nhanh khi đã in lên giấy

- Không được tan trong nước

- Không được biến sắc khi đã khô

- Bền vững đối với axit và kiềm

Bảo quản bản đồ nơi khô ráo, tránh ẩm ướt, tránh nắng, tránh gấp đi gấp lại Chú ý sử dụng bản đồ khi đi ngoài trời cần có hộp đựng bản đồ

1.6 Chia mảnh đánh số bản đồ

1.6.1 Chia mảnh và đánh số bản đồ

Một khu đất ngoài thực tế có diện tích 100 km2 (10km x 10km) nếu biểu diễn trên bản đồ tỷ lệ 1/10.000 thì kích thước của tờ bản đồ đó là 1m2 (1m x 1m), còn nếu biểu diễn trên bản đồ tỷ lệ 1/1.000 thì kích thước của tờ bản đồ là 100

m2 (10m x 10m) Để sử dụng cũng như bảo quản bản đồ thực sự là rất khó khăn

Vì vậy để tiện sử dụng, bảo quản và khai thác thông tin bản đồ thì việc cần thiết phải chia mảnh đánh số bản đồ Việc chia mảnh đánh số bản đồ không phải

được thực hiện một cách tuỳ tiện mà phải theo những nguyên tắc nhất định Tên của mỗi tờ bản đồ gọi là số hiệu của tờ bản đồ (danh pháp của tờ bản đồ)

Hiện nay Việt Nam là một trong những nước tham gia vào tổ chức chia mảnh bản đồ như sau: Theo kinh tuyến người ta chia quả đất thành các cột, mỗi cột có 6o bắt đầu từ kinh tuyến 180o Tây đến kinh tuyến gốc đến kinh tuyến

Đông Giữa múi và cột chênh nhau khoảng 30o (số thứ tự) Ví dụ: Múi 1 cột 31 Theo những vĩ tuyến người ta chia cột thành các hàng, mỗi hàng cách nhau

4o từ xích đạo về hai cực và đánh số các hàng theo vần chữ cái Latinh A,B, C, D Như vậy mỗi ô hình thang cong theo cách chia như trên được vẽ lên giấy theo tỉ lệ 1: 1.000.000 người ta gọi là mảnh bản đồ 1/ 1.000.000 và tên của mảnh bản đồ

được gọi theo hàng ngang và cột dọc

Tên của mảnh bản đồ 1: 500000 nhận được bằng cách chia mảnh bản đồ 1: 1.000.000 thành 4 phần bằng nhau Tên của mảnh bản đồ 1: 500000 là tên của mảnh bản đồ 1:1.000.000 tương ứng với nó kí hiệu một trong bốn chữ cái A,B,C,D

Mảnh bản đồ tỉ lệ 1: 100.000 nhân được bằng cách chia mảnh bản đồ 1:1.000.000 thành 144 phần bằng nhau Tên của các mảnh bản đồ 1:100.000 là tên của mảnh bản đồ 1:100.000 tương ứng với kí hiệu các chữ số ả rập từ 1 đến

144 Ví dụ E47.

Mảnh bản đồ tỉ lệ 1: 50.000 nhân được bằng cách chia mảnh bản đồ 1:100.000 thành 4 phần bằng nhau Tên của các mảnh bản đồ 1:50.000 là tên của mảnh bản đồ 1:100.000 tương ứng với kí hiệu các chữ cái ABCD

Mảnh bản đồ tỉ lệ 1: 25.000 nhân được bằng cách chia mảnh bản đồ 1:50.000 thành 4 phần bằng nhau Tên của các mảnh bản đồ 1:25.000 là tên của mảnh bản đồ 1:50.000 tương ứng với kí hiệu các chữ a,b,c,d

Mảnh bản đồ tỉ lệ 1: 10.000 nhân được bằng cách chia mảnh bản đồ 1:25.000 thành 4 phần bằng nhau Tên của các mảnh bản đồ 1:10.000 là tên của mảnh bản đồ 1:25.000 tương ứng với kí hiệu các chữ số từ 1 đến 4

Khung bản đồ có thể có hình dạng khác nhau, chủ yếu phụ thuộc vào đặc

điểm hình chiếu bản đồ, vào đặc điểm phân mảnh, vào đặc điểm hình dáng lãnh thổ Hình dạng khung phổ biến hơn là hình chữ nhật, ngoài ra còn có khung hình tròn, hình thanh…

1.6.2.2 Bố cục bản đồ

Bố cục bản đồ là bố trí khu vực thành lập bản đồ trên bản đồ, xác định khung của nó, sắp xếp những yếu tố trình bày ngoài khung và những tài liệu bổ sung

Bản đồ địa hình tỉ lệ lớn, trung bình và những bản đồ tỷ lệ nhỏ cũng có hệ chia mảnh theo kinh vĩ tuyến như trên, bao giờ cũng định hướng kinh tuyến giữa theo hướng Bắc Nam Trong khung của bản đồ chỉ gồm khu vực được vẽ Biểu thị khu vực trên đó phải liên tục và không lặp lại trên các mảnh xung quanh Bố trí tên bản đồ, số hiệu mảnh, tỉ lệ, các tài liệu tra cứu và giải thích… Dựa theo mẫu quy định Đó là tiêu chuẩn của bản đồ xuất bản Tính tiêu chuẩn của cách

bố cục bản đồ phù hợp với điều kiện thành lập và đáp ứng nhu cầu sử dụng các

mảnh của bản đồ nhiều mảnh Bố cục của bản đồ khác cũng rất đa dạng, được xác định bởi nhiều điều kiện

Nhiệm vụ chính là làm sao cho phần chính của lãnh thổ nằm ở trung tâm, vị trí tốt nhất trong khung bản đồ Phần ngoài khung đặt các ghi chú phụ

1.7 Định hướng đường thẳng (góc phương vị và góc định hướng) Muốn biểu thị một đoạn thẳng lên bản đồ không những chỉ biết chiều dài

mà còn phải biết phương hướng của nó Việc xác định phương hướng của một

đường thẳng so với một hướng chuẩn nào đó gọi là định hướng đường thẳng Trong đo đạc lấy hướng Bắc của kinh tuyến thực hoặc hướng Bắc của kinh tuyến

từ (kinh tuyến nam châm) làm hướng gốc Để xác định kinh tuyến thực của một

điểm trên mặt đất, phải dùng phương pháp quan sát thiên văn, còn để xác định kinh tuyến từ thì dùng kim nam châm Trong đo đạc dùng các loại góc sau đây

để định hướng đường thẳng: góc phương vị, góc định hướng, góc hai phương 1.7.1 Góc phương vị

Góc phương vị của một đường thẳng là góc bằng, tính từ hướng Bắc kinh tuyến, theo chiều thuận kim đồng hồ đến hướng đường thẳng đã cho, góc phương

vị có giá trị từ 00 đến 3600 Góc phương vị tính theo kinh tuyến thực, gọi là phương vị thực, kí hiệu là A thực.Nếu tính theo kinh tuyến từ, gọi là góc phương

vị từ, ký hiệu là A từ Trên hình 4.31: Đường BN là kinh tuyến chỉ hướng Bắc - Nam Đường TĐ chỉ hướng Tây - Đông, các đường M - 1; M - 2; M - 3; M - 4 là hình chiếu nằm ngang của các đường đã cho trên vùng đất Các góc bằng A1,

A2, A3, A4 là các góc phương vị tương ứng của các đường đó

Tại một điểm ở trên mặt đất, kinh tuyến thực và kinh tuyến từ không trùng nhau, nên góc phương vị thực và góc phương vị từ tại điểm ấy không bằng nhau Góc hợp bởi hướng Bắc của kinh tuyến thực và kinh tuyến từ, gọi là độ lệch từ (hay độ lệch nam châm) Lấy hướng Bắc thực làm chuẩn, nếu hướng Bắc từ lệch sang phía Tây, gọi là độ lệch từ tây quy ước lấy dấu (-), nếu hướng Bắc từ lệch sang phía Đông , gọi là độ lệch từ đông và quy ước mang dấu (+)

Khi biết trị số và tên gọi của độ lệch từ, có thể định hướng và chuyển từ góc phương vị từ ra góc phương vị thực và ngược lại Trị số của độ lệch từ lấy ngay ở trên bản đồ

Ký hiệu độ lệch từ là δ, thì quan hệ giữa góc phương vị thực và góc phương

vị từ được biểu thị bằng công thức:

Athực = Atừ ± δ

Trên hình 4.32, đầu Bắc kim nam châm lệch về phía Đông của hướng Bắc thực Trường hợp này có + δD và có thể viết:

Athực = Atừ + δD (δD là độ lệch từ đông)

Như đã biết, các kinh tuyến tại các điểm khác nhau trên mặt đất không song song mà giao nhau tại 2 cực quả đất Do đó, tại các điểm khác nhau trên một

đường thẳng, góc phương vị sẽ không bằng nhau

Trong đo đạc lâm nghiệp, thường dùng địa bàn để định hướng, độ chính đọc

số của nó đạt được ± 30" Do vậy khi dùng địa bàn để định hướng, khôngcần tính

đến độ gần kinh tuyến và coi các kinh tuyến là song song nhau Góc phương vị tại các điểm trên một đường thẳng trong phạm vi đo đạc nhỏ coi là bằng nhau Góc phương vị của một đường thẳng theo hướng đã biết trước, gọi là góc phương vị thuận theo hướng ngược lại gọi là góc phương vị nghịch

Trên góc phương vị A1, A2 là góc phương vị thuận của đường thẳng tại M và

K, còn A2 là góc phương vị nghịch của đường thẳng tại điểm K Tại cùng một

điểm trên một đường thẳng, góc phương vị thuận và phương vị nghịch khác nhau

- Nếu xem kinh tuyến B1N1 tại điểm M là kinh tuyến giữa của múi chiếu và

đường thẳng B2N2 là kinh tuyến thực tại điểm K, thì tại điểm K có A2 là góc phương vị thực, còn α là góc định hướng

Vậy: Góc định hướng của một đường thẳng là góc bằng được tính từ hướng Bắc của kinh tuyến giữa hai đường song song với nó, theo chiều thuận kim đồng

hồ đến hướng của đường thẳng đã cho và có giá trị từ 00 đến 3600

Khác với góc phương vị, trên một đường thẳng theo hướng đã biết trước, góc định hướng tại các điểm khác nhau trên đường thẳng đó luôn luôn bằng nhau

Trên hình 4.34, góc định hướng α của đường thẳng M1M2 tại điểm M1 và

điểm M2 đều bằng nhau và được gọi là góc định hướng thuận Góc định hướng α tại điểm M2 theo chiều ngược lại gọi là góc định hướng nghịch, có:

α' = α + 1800 (Theo hình 4.34)

Trong trường hợp tổng quat có thể viết:

α' = α ± 1800

Như vậy, tại một điểm bất kỳ trên đường thẳng, đều có góc định hướng thuận và nghịch khác nhau 1800 Góc định hướng có 2 ứng dụng sau đây:

Một là: Biết góc định hướng của 2 cạnh cùng xuất phát từ một điểm, sẽ tính

được góc nằm ngang giữa hai cạnh đó

Trên hình 4.35a, có góc định hướng của cạnh OA là αOA, góc định hướng của cạnh OB là αOB Gọi góc bằng giữa 2 cạnh đó là β thì β được tính theo công thức:

1.7.4 Hai bài toán cơ bản trong đo đạc

Trong đo đạc, việc tính toạ độ các điểm khống chế mặt bằng phải dựa vào

số liệu gồm có: Toạ độ điểm đầu, góc định hướng và độ dài cạnh Cách tính toạ

độ như vậy gọi là bài toán thuận toạ độ Ngược lại, nếu biết toạ độ 2 điểm, tìm góc định hướng và độ dài cạnh, gọi là bài toán nghịch toạ độ Hai bài toán cơ bản này là công cụ không thể thiếu được trong việc tính toán toạ độ các điểm khống chế mặt bằng

1.7.4.1 Bài toán thuận toạ độ

- Giả sử cần có toạ độ điểm B, xuất phát từ toạ độ điểm A là xA, yA, tiến hành đo độ dài SAB, góc định hướng αAB

Nội dung tính toạ độ điểm B như sau :

x ∆y

xB=? B

∆x

xA A

y

0 yA yB=?

Giải: xB = xA + ∆xAB = xA + SAB cosαAB

yB = yA + ∆yAB = yA + SAB sinαAB (4.12) Công thức (4.12) chỉ phù hợp với việc tính toán bằng máytính

Nếu muốn sử dụng bảng lôgarit ta phải log hoá hai vế về số gia toạ độ rồi tra ng−ợc để có số gia toạ độ:

Khi dùng bảng tra, log hoá hai vế được:

lgSAB = lg(xB - xA) - lgcosαAB Hoặc lgSAB = lg(YB - YA) - lgsinαAB

Câu hỏi ôn tập chương 1

1 Định nghĩa mặt thủy chuẩn? Đặc điểm của mặt thủy chuẩn?

2 Định nghĩa độ cao của một điểm A? Vẽ hình minh họa?

3 Cho biết toạ độ địa lý của điểm A như sau:

4 ……… Góc phẳng của nhị diện tạo bởi mặt phẳng kinh

tuyến gốc với mặt phẳng kinh tuyến chứa điểm A

5 ………… Góc giữa đường dây dọi đi qua A với mặt phẳng

xích đạo

6 ………… Kí hiệu chỉ Kinh độ của điểm A

4 Cho biết toạ độ địa lý của điểm A như sau:

1 ………… Ký hiệu chỉ tung độ của điểm A

2 ……… Ký hiệu chỉ hoành độ của điểm A

3 ………… Khoảng cách ngang từ điểm A đến trục toạ độ ox

4 ……… Khoảng cách đứng từ điểm A đến xích đạo

5 ………… Điểm A thuộc múi chiếu Gausơ loại 60 thứ n= 48

6 ………… Dờu ngăn cách giữa số hiệu của múi chiếu Gausơ

loại 60 với tung độ của điểm F

5 Định nghĩa Kinh độ? Vĩ độ? Vẽ hình minh họa?

6 Trình bày khái niệm: Bình đồ, Bản đồ, Mặt cắt? Sự khác nhau cơ bản giữa chúng?

7 Tỉ lệ bản đồ là gì? Độ chính xác của bản đồ? Cho ví dụ?

8 Đo được chiều dài một đoạn thẳng ngoài mặt đất l = 385,5 m Cần xây dựng bản đồ tỉ lệ là bao nhiêu để độ chính xác của tỉ lệ bản đồ là 0,01mm?

9 Tại sao người ta lại phải phân mảnh đánh số bản đồ? Trình bày nguyên tắc phân mảnh và đánh số bản đồ tỉ lệ 1: 1.000.000.?

10 Địa vật là gì? Trình bày phương pháp biểu diễn địa vật lên trên bản đồ?

11 Địa hình là gì? Trình bày các phương pháp biểu diễn địa hình? Phương pháp nào ưu việt hơn? Vì sao?

12 Đường đồng mức là gì? Tính chất của đường đồng mức?

15 Trên bản đồ địa hình thể hiện bằng đường bình độ: “Các đường đồng mức càng gần sít nhau thì mặt đất nơi đó càng dốc nhiều Các đường đồng mức càng cách xa nhau thì mặt đất nơi đó càng thoải” Anh (chị) hãy chứng minh tính chất trên?

16 Anh(chị) hãy xác định tên các mảnh bản đồ có tỉ lệ 1: 25.000 của các vị trí sau:

Chương II: Sai số trong đo đạc

(06 tiết) I/ Mục đích

Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản nhất về sai số trong đo đạc

và cách xử lý sai số trong quá trình đo đạc, để hạn chế sự sai số trong khi đo vẽ

II/ Mục tiêu

Khi học xong sinh viên có khả năng:

- Nhắc lại được khái niệm về sai số trong đo đạc

- Phân biệt các loại sai số trong đo đạc

- Sử dụng được một số phương pháp đánh giá độ chính xác kết quả đo

III/ Tóm tắt nội dung

2.1 Khái niệm về sai số trong đo

Tài liệu phát tay, OHP, Thẻ 2.2 Một số phương pháp đánh giá

Thuyết trình, Flashlight

Phấn trắng, OHP, tài liệu phát tay 2.3 Sai số trung phương của hàm

các đại lượng đo và trọng số kết quả

Thuyết trình, Flashlight

Phấn trắng, OHP, tài liệu phát tay

Ôn tập chương (kiểm tra) 01 tiết Động não Bài tập IV/ Nội dung chi tiết

2.1 Khái niệm về sai số và các loại sai số trong đo đạc 2.1.1 Khái niệm về sai số trong đo đạc

2.1.1.1 ðịnh nghĩa

Trong đo đạc khi đi xác định vị trí tương quan của các điểm trên mặt đất ta phải tiến hành đo các đại lượng cần thiết Các đại lượng đo là khoảng cách, chênh cao giữa hai điểm, góc giữa hai hướng v v Để xác định được các đại

lượng đó phải dùng các dụng cụ đo rồi tiến hành đo theo một phương pháp đo xác định

Khi ủo nhiều lần một ủại lượng nào ủú, người ta nhận ủược cỏc kết quả ủo khụng giống nhau ðiều ủú chứng tỏ trong cỏc kết quả ủo cú chứa sai số, ủồng thời phản ỏnh cỏc kết quả ủo chỉ là cỏc giỏ trị gần ủỳng của ủại lượng ủo

Một ủại lượng cú trị số thực là x, trị ủo của ủại lượng này ở lần ủo thứ i là

Li, thỡ hiệu giữa trị ủo và trị thực là sai số ủo và ủõy là sai số thực Gọi sai số thực là ∆, thỡ ở lần ủo thứ i sai số thực ủược tớnh theo cụng thức:

∆i = Li – X (i= 1 ữn)

2.1.1.2 Nguyờn nhõn gõy ra sai số ủo

Cú rất nhiều nguyờn nhõn gõy ra sai số ủo nhưng cú thể quy gộp thành 3 nguyờn nhõn chủ yếu sau:

a) Sai số do mỏy và dụng cụ ủo

- Mỏy và dụng cụ ủo dự ủược chế tạo hoàn chỉnh ủến mức ủộ nào cũng khụng trỏnh khỏi những sai số nhất ủịnh, như sự khỏc vạch khụng ủều trờn thước, sự khắc vạch khụng ủều trờn bàn ủộ của mỏy kinh vĩ nờn ảnh hưởng tới kết quả ủo

- Vớ dụ: Một thước thộp cú chiều dài danh nghĩa là L0 = 10m, nhưng chiều dài thực tế của nú là 10,004m Nếu khụng kiểm nghiệm và cải chớnh vào kết quả

ủo thỡ khi ủo một cạnh dài, cứ 1 lần ủặt thước ta sẽ phạm 1 sai số δ = + 4mm

b) Sai số do con người

- Giỏc quan của con người như ủộ tinh của mắt người cú hạn nờn khi ngắm mục tiờu, khi ủọc số ủều mắc phải sai số

- Vớ dụ: Mắt người chỉ phõn biệt ủược 2 ủiểm cỏch nhau 0,2mm nờn khi ủo chiều dài một ủoạn thẳng bằng một thước thẳng khắc vạch ủến milimet, nếu ta ước ủọc phần lẻ milimet (mm) sẽ cú sai số ủọc

c) Sai số do mụi trường ủo

- Mụi trường ủo luụn luụn biến ủộng như: nhiệt ủộ, ủộ chiếu sỏng của mặt trời, giú, sự phức tạp của yếu tố ủịa hỡnh, ủịa vật sẽ ảnh hưởng ủến kết quả ủo

- Vớ dụ:

Cựng ủo chiều dài một ủoạn thẳng bằng thước thộp nhưng khi ủo nhiệt ủộ mụi trường thay ủổi làm chiều dài thước bị co dón, hoặc ủịa hỡnh gập ghềnh, thước bị cong, vờnh…thỡ ủo sẽ kộm chớnh xỏc

Như vậy, các nguyên gây sai số gồm: người đo, dụng cụ đo, ngoại cảnh Các yếu tố này luôn tác động vào các đối tượng cần đo Vì vậy, kết quả đo của