Bài tập trắc địa khảo sát, đo vẽ bình đồ khu vực một đoạn đường Duy Tân và đưa điểm chi tiết ra ngoài thực địa

Bài tập trắc địa khảo sát, đo vẽ bình đồ khu vực, một đoạn đường Duy Tân, và đưa điểm chi tiết ,ra ngoài thực địa

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

Thực tập trắc địa ngoài hiện trường đối với các lớp công trình ngành giao thông được thực hiện sau khi sinh viên đã học xong phần trắc địa đại cương và trắc địa công trình Đây là khâu quan trọng nhằm củng cố cho sinh viên kiến thức đã học trên lớp đồng thời biết vận dụng ra ngoài thực tế, mặt khác sinh viên biết tổ chức một đội khảo sát để thực hiện và hoàn thành nhiệm vụ được giao

Thực hiện kế hoạch của bộ môn trắc địa, lớp Vât liệu và CNXDGT đã tiến hành đi thực tập ngoài hiện trường từ ngày 05/08/2013 đến ngày 10/08/2013 Nhóm IX đã được giao nhiệm vụ khảo sát, đo vẽ bình đồ khu vực một đoạn đường Duy Tân và đưa điểm chi tiết ra ngoài thực địa theo đề cương thực tập của

bộ môn trắc địa

Nhóm IX-1 gồm có:

2 Trần Thị Phương Thảo 1111118

NỘI DUNG CÔNG VIỆC

I.ĐO VẼ BÌNH ĐỒ KHU VỰC

I.1.Đo đạc lưới đường chuyền kinh vĩ.

I.1.1.Thành lập lưới đường kinh vĩ

a Phạm vi đo vẽ

một đoạn đường Duy Tân với chiều dài từ 60 đến 150m từ giới hạn giữa hai bên vỉa hè đường

b Chọn các đỉnh đường chuyền

Đầu tiên phải khảo sát toàn bộ khu vực cần phải vẽ bình đồ để sau đó lựa chọn được nơi đặt đỉnh đường chuyền cho thích hợp thỏa mãn các yêu cầu sau:

• Đỉnh đường chuyền phải là nơi bằng phẳng, đất cứng, bao quát được các điểm chi tiết sau này

• Chiều dài mỗi cạnh từ 50-120m

• Tại mỗi đỉnh phải thấy được đỉnh trước đỉnh sau

• Đường chuyền càng duỗi thẳng càng tốt

Sau khi đã lựa chọn vị trí đặt đỉnh đường chuyền, dùng bút xóa để đánh dấu vị trí đỉnh đường chuyền

I.1.2 Đo đạc các yếu tố của lưới đường chuyền

a Đo góc bằng đỉnh đường chuyền:

- Dụng cụ đo: máy kinh vĩ và cọc tiêu

- Phương pháp đo: đo góc bằng theo phương pháp đo đơn giản với máy kinh vĩ điện tử có độ chính xác t = 30’’.Sai số cho phép giữa 2 nửa lần

đo là fcp = 2t

- Tiến hành : đo cụ thể tại góc aIV-I-II

+ Đặt máy tại đỉnh I ( định tâm, cân máy sao cho trục quay của máy thẳng đứng và đi qua đỉnh đường chuyền ), dựng tiêu tại đỉnh II và đỉnh IV

+ Vị trí thuận kính : ngắm tiêu tại cọc II đọc trị số trên bàn độ ngang (a1) Quaymáy cùng chiều kim đồng hồ ngắm tiêu tại IV đọc giá trị trên bàn

độ ngang (b1)

=> Trị số aIV-I-II nửa lần đo thuận kính β1 = b1 -a1.

+ Vị trí đảo kính : đảo ống kính 1800 xoay máy theo chiều kim đồng hồ ngắm điểm IV đọc trí số trên bàn độ ngang (b2), quay máy theo chiều kim đồng hồ ngắm điểm II đọc trị số trên bàn độ ngang (a2)

=> Trị số aIV-I-II nửa lần đo đảo kính β2 = b2- a2.

Nếu ∆ β = І βtk – βđkІ≤ 2t thì lấy giá trị trung bình làm kết quả đo

Nếu ∆ β = І βtk – βđkІ≥2t đo không đạt yêu cầu phải đo lại

+ Kết quả đo được ghi vào sổ đo góc bảng dưới đây:

SỔ ĐO GÓC BẰNG (Mẫu 1) Người đo : Đặng Tới Máy đo : Máy kinh vĩ

Người ghi: Nguyễn Thị Thu Trang Thời tiết: nắng nhẹ

Điểm

đặt

máy

Vị trí

bàn độ

Hướng ngắm

Số đọc trên bàn độ ngang

Trị số góc

Phác họa

I

I IV

I-IV

I-II II

I

II-I

PH II-III-III III

III II

III-II

PH III-II

III-IV IV

III

IV-III

IV-I

= - = - =

⇒ Sau khi đo các góc bằng, ta thấy các giá trị |∆β|<2t=60’’ nên đo đạt yêu cầu

⇒ Kiểm tra sai số khép góc cho phép:

Ta có: - Sai số khép góc cho phép

= = = 90” 0°1’30” , với t =30” là độ chính xác máy

- Sai số khép góc:

fβđ = - với 1 ≤ i ≤ 4

= ( β1 + β2 + β3 + β4 +β5) ( 4 - 2 ).180

= ()-(4-2)180o

= 359o59’14’’ 360o = -0o0’46’’

Vì │fβđ│ < │fβcp│ => đo đạt yêu cầu, ta tiến hành bình sai

b Đo chiều dài cạnh đường chuyền.

 Đối với cạnh nằm trên vỉa hè:

+ Phương pháp đo : đo chiều dài các cạnh của đường chuyền bằng thước thép, đo 2 lần ( đo đi và đo về ) ta được kết quả S1 và

• Nếu ∆S/S ≤ 1/1000 trong đó thì kết quả đo là S = (S1 + S2)/2

• Nếu ∆S/S ≥ 1/1000 : phải đo lại cạnh đường chuyền

• Kết quả:

•

Tổng chiều dài L = 218.425 m

c.Đo cao tổng quát đỉnh đường chuyền:

 Đối với 2 cạnh của đỉnh đường chuyền nằm trên bờ đường:

+ Phương pháp đo : áp dụng phương pháp đo cao từ giữa, dùng máy thủy bình và mia đo cao

+ Tiến hành:

• Đặt máy thủy bình giữa điểm I và II của đường chuyền ( trạm J1 ) Đọc trị số mia sau tại I và mia trước tại II

• Chuyển máy sang trạm J2 giữa 2 đỉnh II và III đọc trị số mia sau tại II

và mia trước tại III

• Chuyển máy sang chạm J3 giữa 2 đỉnh III và IV đọc trị số mia sau tại III

và mia trước tại IV

• Chuyển máy sang trạm J4 giữa 2 đỉnh IV và I đọc trị số mia sau tại IV

và mia trước tại I

 Kết quả đo cao tổng quát đỉnh đường chuyền :

SỔ ĐO CAO ĐƯỜNG CHUYỀN Điển đặt mia Sau Trị số đọc trên miaTrước một lần đo(m)Độ chênh cao Ghi chú

Kiểm tra độ chính xác

Ta có: : =

218425

0 30 )

(

± L km

= ±

14.020(mm) = =0.015+0.013+(-0.022)+0.007=0.013(m)=13(mm)

Ta thấy , vậy đo đạt yêu cầu

I.2 Bình sai đường chuyền.

KẾT QUẢ BÌNH SAI LƯỚI MẶT BẰNG PHỤ THUỘC

Tên công trình : lưới thực tập

+ Số điểm gốc : 1

+ Số điểm mới lập : 3

+ Số phương vị gốc : 1

+ Số góc đo : 4

+ Số cạnh đo : 4

+ Sai số đo p.vị : mα = 0.001"

+ Sai số đo góc : mβ = 30"

+ Sai số đo cạnh : mS = ±(20+0.ppm) mm

Bảng tọa độ các điểm gốc

Bảng góc phương vị khởi tính

Bảng tọa độ sau bình sai và sai

số vị trí điểm

Bảng kết quả trị đo góc sau bình sai

T T Đứng - Ngắm o ' "

TT Đỉnh trái Đỉnh giữa Đỉnh phải o ' " " o ' "

Bảng kết quả trị đo cạnh sau bình sai

Bảng sai số tương hỗ

Kết quả đánh giá độ chính xác

1 Sai số trung phương trọng số đơn vị

mo = ± 1.053

2 Sai số vị trí điểm yếu nhất : (III)

mp = 0.022(m)

3 Sai số trung phương tương đối chiều dài cạnh yếu : (I-*-II)

mS/S = 1/ 2000

4 Sai số trung phương phương vị cạnh yếu : (III-*-IV)

mα = 30.6"

5 Sai số trung phương tương hỗ hai điểm yếu : (IV-*-I)

m(t.h) = 0.019(m)

KẾT QUẢ BÌNH SAI LƯỚI ĐỘ CAO

Tên công trình:lưới thực tập

I Các chỉ tiêu kỹ thuật của lưới

+ Tổng số điểm : 4

+ Số điểm gốc : 1

+ Số diểm mới lập : 3

+ Số lượng trị đo : 4

+ Tổng chiều dài đo : 0.218 km

II Số liệu khởi tính

III Kết quả độ cao sau bình sai

IV Trị đo và các đại lượng bình sai

S Điểm sau Điểm trước [S] Trị đo SHC Trị B.Sai SSTP

47

99

975

99

V Kết quả đánh giá độ chính xác

- Sai số trung phương trọng số đơn vị mo = ± 27.82 mm/Km

- SSTP độ cao điểm yếu nhất : mH(III) = 6.48(mm)

- SSTP chênh cao yếu nhất : m(IV - I) = 6.26 (mm)

I.3 ĐO VẼ CÁC ĐIỂM CHI TIẾT

I.3.1.Đo điểm chi tiết trên thực địa

a Đo các điểm chi tiết :

- Phương pháp đo : Phương pháp toàn đạc

- Công tác chuẩn bị : Một bộ máy kinh vĩ, hai mia, cọc tiêu, thước vải, sổ ghi

- Trình tự đo : Đặt máy kinh vĩ tại các đỉnh lưới khống chế đo tất cả các điểm chi tiết để vẽ bình đồ VD : Đặt máy kinh vĩ tại I, dọi tâm và cân bằng máy, đo chiều cao máy (i) Sau đó quay máy ngắm về cọc tiêu tại IV và đưa số đọc trên bàn độ ngang là 0°00’00’’ Tiếp theo quay máy ngắm về mia dựng tại các điểm chi tiết, tại mỗi điểm chi tiết đọc các giá trị trên mia theo 3 dây ( dây trên, dây giữa, dây giữa )

và đọc giá trị trên bàn độ ngang, bàn độ đứng Cứ tiếp tục như vậy cho đến khi đo hết trạm máy Số liệu đo được ghi vào trong sổ đo điểm chi tiết

Một số chú ý :

- Trong quá trình đo nếu địa hình phức tạp thì phải có một người đi vẽ phác họa lại địa hình cùng với người đi mia, số thứ tự điểm trên bản phác họa phải trùng với số thứ tự điểm trong sổ ghi để phục vụ cho công tác vẽ bình đồ địa hình không bị nhầm lẫn

- Các điểm chi tiết : Bao gồm điểm địa vật và điểm địa hình

+ Điểm địa vật : Là những điểm chỉ rõ vị trí chính xác của các địa vật trên thực địa như : Góc nhà, mép đường, cột điện, cây…

+ Điểm địa hình : Là những điểm chỉ sự thay đổi địa hình dáng đất của khu vực như : Điểm cao, thấp của mặt đất

Trong trường hợp các trạm máy đặt tại đỉnh đường chuyền không đo được hết các điểm chi tiết có thể sử dụng các trạm máy phụ

- Mật độ các điểm chi tiết phải đủ để biểu diễn địa vật cũng như mô tả hết các địa hình

b Tính các yếu tố :

+ Khoảng cách từ điểm đặt máy đến điểm đặt mia :

S = K.n cos2V

+ Độ chênh cao từ điểm đặt máy đến điểm đạt mia :

h = 0.5K.n.sin2V + i – l = S.tgV + i - l

Trong đó : n = n1 – n2

(n1 là trị số đọc dây trên, n2 là trị số đọc dây dưới)

K là hằng số của máy = 100.

V = MOTT – Tr với MOTT = 90o

l là trị số dây giữa.

i là chiều cao máy.

I.3.2 Sử dụng phần mềm DP Survey2.8 vẽ điểm chi tiết

 Sau khi có đầy đủ số liệu tính toán kết hợp với sơ họa bình đồ ta tiến hành

vẽ bình đồ như sau:

- Nếu khi đo các điểm chi tiết ta lấy hướng I-IV làm hướng chuẩn thì trên bản

vẽ ta lấy hướng đó làm gốc

- Theo yêu cầu mới của thực tế sản xuất Bộ môn Trắc Địa đã cho phép sinh viên thực hiên vẽ bình đồ bằng các phần mềm trắc địa như:DP Survey, nova,topo Nhóm IX-1 sử dụng phần mềm DP Survey 2.8 để vẽ bình đồ

 Các bước nhập số liệu:

- Trên thanh công cụ của phần mềm chọn “Địa hình” =>”Xử lý số liệu đo

vẽ chi tiết”

- Mục cài đặt thông số: chọn công cụ đo đạc “máy kinh vĩ”, sau đó là “ dài bằng”, dạng hiển thị góc là “ độ thập phân”, mục bàn độ đứng chọn “góc đứng”

- Mục nhập tọa độ điểm lưới, nhập tọa độ các điểm mốc và độ cao Mục nhập số liệu đo nhập trực tiếp từ sổ đo

- Sau đó chọn “Tính XYH”, chọn “ thao tác tệp” =>”xuất ra tệp XYH”, lưu tệp tin, đây là tọa độ và độ cao các điểm chi tiết Chọn “hiển thị” màn hình xuất hiện giao diện đồ họa có vị trí các điểm chi tiết

- Chèn khung cho bản vẽ, lưu tệp tin Vào lại bản vẽ bằng AutoCad, nối các điểm và chèn kí hiệu cần thiết Làm một số quy tắc của bản vẽ thông thường, sau đó in ra trên khổ giấy phù hợp

- Sau khi chạy chương trình để biểu diễn hết các điểm chi tiết lên bình đồ, dựa vào các phần ghi chú điểm và sơ họa tiến hành nối các điểm địa hình : Mép đường, nhà… Và dùng kí hiệu để thể hiện các điểm địa vật : Cây, cột điện, cột đèn…

- Cuối cùng là phần biên tập : Ghi chú tên bình đồ khu vực ở phía trên bản

vẽ, dùng mũi tên chỉ hướng bắc để bố trí ở góc trên bên phải tờ bình đồ

A

I Bắc

để chỉ hướng bắc Tạo bảng khung tên và chú thích những kí hiệu dùng trong bình đồ ở phần phía góc dưới của tờ bình đồ

II.BỐ TRÍ ĐIỂM CHI TIẾT – ĐƯA ĐIỂM CHI TIẾT RA THỰC ĐỊA.(bằng phương pháp tọa độ cực)

 Đợt thực tập này bộ môn bố trí cho 2 điểm chi tiết ra ngoài thực địa,với nhóm IX-5 bố tri 2 điểm là :

A ( 3578.0843; 2754.8907)

B (3472.0420 ; 2798.0658 )

 Tính toán

- Sử dụng phương pháp bố trí điểm bằng phương pháp tọa độ cực lần lượt

tính toán được các yếu tố là góc β và chiều dài S theo tọa độ của các đỉnh

lưới và tọa độ điểm bố trí

Ta có :

Với góc định hướng cạnh đầu α I-II =arctan( =

Bố trí điểm A :

I-A =arctg( =

(vì: ∆x 0, ∆y < 0 ⇒ k=2)

⇒β 1 = - += - += 46o 23’37’’

⇒ S1 =

= 18.773 (m)

 Bố trí :

+ Đặt máy kinh vĩ tại điểm I, tiến hành định tâm, cân máy

+ Đưa ống kính ngắm về điểm II, đưa bàn độ ngang về 0o00’00”

+ Quay 1 góc β 1 =105o49’54’’theo thuận chiều ngược kim đồng hồ được hướng ngắm DCI-A, khóa bàn độ ngang

+ Trên hướng ngắm bố trí 1 đoạn S1 = 18.773m, đánh dấu ta được vị trí điểm

A trên thực địa

B

Bắc

III

Bố trí điểm B :

Ta có: IV-III = arctan ( ) +k.180=19o21’49’’

Vì ∆x 0, ∆y > 0 nên k=0

α IV-B = arctan ( ) +k.180 =143o14’52’’

vì: ∆x 0, ∆y > 0 nên k=1

⇒β 2 = α IV-B - α IV-III

=123°53’3’’

⇒ S2 =

= 16.435(m)

Bố trí :

+ Đặt máy kinh vĩ tại điểm II, tiến hành định tâm, cân máy

+ Đưa ống kính ngắm về điểm III, đưa bàn độ ngang về 0o00’00”

+ Quay 1 góc β 2=123°53’3’’theo thuận chiều kim đồng hồ được hướng ngắm

II-B, khóa bàn độ ngang

+ Trên hướng ngắm bố trí 1 đoạn bằng S2 = 16.435m, đánh dấu ta được vị trí điểm B trên thực địa

III ĐO VẼ MẶT CẮT ĐỊA HÌNH.

Sau khi xác định được 2 điểm A, B ra ngoài dịa hình ta tiến hành chia đoạn AB thành 24 đoạn nhỏ với các cọc là A,1,2,…,23,B

III.1 MẶT CẮT DỌC.

 Đo dài tổng quát và đo dài chi tiết đoạn A,B:

 SỔ ĐO DÀI TỔNG QUÁT TUYẾN ĐƯỜNG (Mẫu 5)

KHOẢNG

CÁCH

TRUNG

 SỔ ĐO CHIỀU DÀI CHI TIẾT DỌC TUYẾN (Mẫu 6)

LẺ (m)

KHOẢNG CÁCH CỘNG DỒN (m)

GHI CHÚ

1

2

3

4

5

6

7

8

5.00 42.96 9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

B

 Kiểm tra kết quả đo chiều dài chi tiết:

= =

kết quả đo đạt yêu cầu

SỔ ĐO CAO CHI TIẾT (Mẫu 7)

ngắm

Giá trị đọc trên mia (mm) Độ cao đường

ngắm (m)

Độ cao cọc

I 1324 41.647 40.323

Đo cao chi tiết: Đo bằng phương pháp đo cao hình học từ giữa kết hợp ngắm tỏa,

đo khép về các đỉnh đường chuyền với sai số khép (mm)

III.2 MẶT CẮT NGANG.

- Đo vẽ các mặt cắt ngang tại tất cả các vị trí trên mặt cắt dọc Phạm vi đo mỗi bên khoảng 20m Giới hạn khi gặp khu dân cư hoặc tường chắn

- Phương pháp đo: Đo bằng máy kinh vĩ

- Số liệu đo mặt cắt ngang:

MẶT CẮT NGANG TẠI CỌC 8

K/C lÎ (m) §é cao

(m)

K/C lÎ (m) §é cao (m)

7.2 0.3 15.1 0.3 3.1

40.42 40.29 40.11 40.16 40.32

MẶT CẮT NGANG TẠI CỌC 9

K/C lÎ (m) §é cao

(m)

K/C lÎ (m) §é cao (m)

0.3

15.3

0.3

3.3

40.39 40.3 40.14 40.13 40.23

MẶT CẮT NGANG TẠI CỌC 11

K/C lÎ (m) §é cao

(m)

K/C lÎ (m) §é cao (m)

7.2

0.3

14.8

0.3

3.3

40.41 40.31 40.19 40.16 40.31

MẶT CẮT NGANG TẠI CỌC 12

K/C lÎ (m) §é cao

(m)

K/C lÎ (m) §é cao (m)

0.3

14.9

0.3

3.3

40.41

40.31

40.10

40.07

40.23