Bài giảng địa hình lê hoàng sơn

Là số lượng điểm khống chế có tọa độ và độ cao với độ chính xác cần thiết để đo vẽ địa hình trên một đơn vị diện tích của khu đo.. Là một hệ thống các điểm có tọa độ x ; y và độ cao H đ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC

LÊ HOÀNG SƠN

- d : độ dài đoạn thẳng trên mặt cầu.

- S : độ dài ngang trên mặt chiếu.

d

d BB

q

2 '

0,8 821

1/1.220.000 1/12.000

d (km) q (mm)

0,05 0,50 1,00

0,20 20 78

Độ biến dạng về độ cao:

Là số lượng điểm khống chế có tọa độ

và độ cao với độ chính xác cần thiết để đo vẽ địa hình trên một đơn vị diện tích của khu đo.

Là một hệ thống các điểm có tọa độ (x ; y)

và độ cao (H) được xác định với độ chính xác cần thiết

3.3/ ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA CÁC BẬC

KHỐNG CHẾ MẶT BẰNG: 1/ Độ chính xác của bậc khống chế cuối cùng:

2/ Quan hệ hợp lý về độ chính xác của các bậc khống chế mặt bằng:

3/ Ước tính độ chính xác của các bậc khống chế mặt bằng:

5 , 2

a) Lưới độc lập:

) 1 (

2 4

2

) 1 (

k

k

M m

b) Lưới tăng dày:

0,80 0,12 0,30

± 5”

± 10” √n

1:10.000

3 2 1,5 15

0,35 0,08 0,20

± 10”

± 20”√n 1:5.000

4.2/ THIẾT KẾ LƯỚI ĐƯỜNG CHUYỀN:

1 Tìm hiểu mục đích; yêu cầu; nhiệm vụ.

2 Phân tích đặc điểm; tình hình khu đo.

3 Tư liệu trắc địa đã có trên khu đo.

4 Chỉ tiêu kỹ thuật của lưới thiết kế.

5 Thiết kế sơ bộ lưới trên bản đồ.

6 Ước tính độ chính xác lưới thiết kế.

7 Khảo sát chọn điểm ở thực địa.

8 Quy trình đo ngắm.

9 Dự kiến khối lượng công việc; bố trí nhân lực

10 Phương pháp chỉ đạo thi công.

11 Dự toán giá thành.

4.3/ ĐO NỐI PHƯƠNG VỊ VÀ TOẠ ĐỘ:

1 Đưa đường chuyền vào hệ toạ độ chung.

2 Tăng cường độ chính xác.

3 Bảo quản hay đánh dấu mốc.

Nhằm mục đích:

* Đo nối gián tiếp

* Đo nối trực tiếp

4.4/ ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC KẾT QUẢ ĐO

1 Tính chuyển trị đo lên mặt phẳng quy chiếu:

S0 = S + ΔSH + ΔSy

ΔSH: Số hiệu chỉnh độ dài về mặt Elipxoid

S R

Y m

2 Đánh giá kết quả đo góc:

a/ Theo sai số khép góc fβ :

N n

f f

m

N i

i i

n

f f

m

N i

i i

b/ Theo sai số khép hướng ngang:

N

L

u C

m

N i

i i

Trong đó

5 , 1

3 Đánh giá kết quả đo dài:

a/ Theo hiệu các trị đo kép:

Hệ số ảnh hưởng của sai số hệ thống

1

2

' '

d

d n

i

i i



 

 i n

n i

d '   

 

N i

b/ Theo sai số khép hướng dọc:

Hệ số ảnh hưởng của sai số hệ thống

Khi λ nhỏ ảnh hưởng không đáng kể so với d i

n S

d

i

i i

1

2

Hệ số ảnh hưởng của sai số ngẫu nhiên

1

.

1

' '

t

i

i i



i i

t'   

Khi λ rất nhỏ

N L

t

i

i i

Sai số trung phương đo cạnh sẽ là:

2 2

Có ba phương trình điều kiện :

- Một phương trình điều kiện góc phương vị.

- Hai phương trình điều kiện tọa độ.

1 Lập phương trình điều kiện:

 

0

1

x S

f V

V

f V

V V

2 Lập và giải hệ phương trình chuẩn:

0 0 0

b a

b c

b a

a c

b a

W

K p

cc K

p

cb K

p ca

W

K p

bc K

p

bb K

p ba

W

K p

ac K

p

ab K

p aa

(2)

p bc

B P

P

Sin p

cc

A P

P

Cos p

bb

S S

1

1 1

2

2 2

2

2 2

ab



p

n p

Như vậy hệ phương trình chuẩn có dạng:

0 0

0 1

b

x c

b

a

f BK

CK

f CK

AK

K p

Giải hệ phương trình (3) ta được:

' '

.

1

.

1 0

y x

c

x y

b a

f A f

C N

K

f B f

C N

K K

Số hiệu chỉnh lần hai cho góc:

 i b i c 

i

c i

b i

i

K K

q V

K

K p

V

.

1

.

1

1 1

c i

b

i S

S

K K

q V

K

K p

V

i i

i i

sin

cos

sin

cos

4 Tính toạ độ điểm đường chuyền:

- Tính số hiệu chỉnh cho số gia toạ độ.

i

i i

i

V x

V V

V y

V V

i S

i y

i S

i x

.

sin

.

x x

f V

f V

Quy trình bình sai chặt chẽ đường chuyền đơn:

6 Tính toạ độ trọng tâm ξi ; ηi

( Kiểm tra [ ξ ] = 0 ; [ η ] = 0 )

7 Viết các phương trình điều kiện dạng cuối cùng

8 Lập hệ phương trình chuẩn

9 Tính hệ số A,B,C và giải tìm số liên hệ Kb , Kc

10 Tính số hiệu chỉnh cạnh và lần hai cho góc

11 Tính trị bình sai của góc và cạnh (hoặc tính số hiệu chỉnh cho góc phương vị và số gia tọa độ)

12 Tính số gia toạ độ và toạ độ của các điểm

4.6/ BÌNH SAI CHẶT CHẼ ĐƯỜNG CHUYỀN DẠNG DUỖI THẲNG :

1/ Đường chuyền duỗi thẳng :

Trong hệ toạ độ mới hệ phương trình điều kiện

t V

Từ (1) ta tính được :

 

0

1

1

2

' 2

Hệ phương trình chuẩn sẽ là :

1

0 1

0 1

t

K P

K P

n

c

b S

Giải hệ phương trình chuẩn (2) ta được :

 

u

P K

P

t K

K

c

S b

a

2 '

2

1 0

Số hiệu chỉnh của cạnh và số hiệu chỉnh lần hai của góc là :

 

' 2

'

"

1 1

i

S S

S

u V

P P

t V

i

i i

•Sai số hướng dọc chỉ phân phối cho cạnh.

•Sai số hướng ngang chỉ phân phối cho góc.

Từ (3) ta nhận thấy:

2/ Đường chuyền duỗi thẳng cạnh bằng nhau:

•Sai số hướng dọc chỉ phân phối cho cạnh.

•Sai số hướng ngang chỉ phân phối cho góc.

•Trị số tuyệt đối của số hiệu chỉnh lần hai góc

đầu và cuối đường chuyền là lớn nhất, ở giữa đường là nhỏ nhất Nửa đầu đường chuyền dấu của số hiệu chỉnh góc ngược dấu với u, nửa cuối đường chuyền có dấu cùng dấu với

u, từ đó [Vβ” ] = 0

3/ Tính sai số khép hướng dọc và hướng ngang:

2 2

' '

y x

y f

x

f u

y x

y f

x

f t

x y

y x

4.7/ BÌNH SAI LƯỚI ĐƯỜNG CHUYỀN:

A/ Phương pháp thế trọng số tương đương:

c m

c P

y

y x

x

m

c P

M

c P

S

c P

2 Phương pháp tính:

a/ Lưới một nút b/ Lưới có nhiều nút

3 Đánh giá độ chính xác:

Sai số trung phương trọng số đơn vị:

 

K N

2 2

2 2

2

2 1

2 2

2 2

2

2 1

2 2

2 2

2

1

sin

1

cos

i n

s y

x

n s

y

n s

x

D

m m

m m

M

x x

m m

m

y y

m m

b Duỗi thẳng cạnh bằng nhau:

   

3

5 ,

1

2 2

2/ Sau khi hiệu chỉnh sơ bộ về góc:

1

1

cos

1

2

2 2

2 2

2 2

2 2

2

2 2

2

2 2

2 2

2

2 2

2

2 2

2 2

2

n

y

x y

x

m m

m m

M

n

x x

m m

P m

n

y y

m m

P m

s y

x

s F

y

s F

x

y x

   

   2 

, 2

2 2

2 2

2

2 2

2 2

2 2

2 2

2 2

2 2

sin

cos

i o S

y x

s y

s x

D

m m

m m

M

m m

m

m m

3/ Ước tính sai số trung phương hướng dọc và hướng ngang:

•Dạng bất kỳ:

 

 '2 2

2 2

2 2







m m

m m

u

s t

2

2 ' 2

2 2

2 2

2

2 ' 2

'.

sin

' '.

m m

m m

m m

s y

u

s x

4/ Tiêu chuẩn của đường chuyền duỗi thẳng:

5/ Đường chuyền có góc phương vị cơ sở ở giữa:

2 2

2 2

2

i s

•Dạng bất kỳ:

 

 2 

, 0 2

2 2

2 2

i u

s t

D

m m

m m

Kết luận: đối với đường chuyền duỗi thẳng nếu ở

giữa có góc phương vị cơ sở thì sai số hướng dọc không đổi còn sai số hướng ngang có giảm đi.

6/ Đánh giá độ chính xác đường chuyền sau bình sai:

Dùng công thức tính m x , m y của đường chuyền tự do

để tính sai số trung phương vị trí điểm N theo đường (1) và (2),sau đó xác định trọng số P x , P y của điểm N.

N

N N

N

N N

y

y y

y y

x

x x

x x

P

c M

P P

P

P

c M

P P

2 1

2 1

2 2

• Sai số vị trí điểm tăng theo khoảng cách từ điểm đang

tính đến điểm khởi đầu.Như vậy, đối với đường phù

hợp, sau bình sai, điểm yếu nhất là điểm giữa đường Phương pháp tính cũng như trên, tính từ hai đầu đến.

• Đối với đường chuyền duỗi thẳng có cạnh bằng nhau:

Sai số trung phương vị trí điểm giữa của đường chuyền sau bình sai nhỏ hơn 2,5 lần sai số trung phương vị trí điểm cuối đường chuyền trước khi bình sai.

Đánh giá độ chính xác vị trí điểm yếu nhất

7/ Đánh giá độ chính xác của lưới đường chuyền:

a Phương pháp thế trọng số tương đương:

Ta tính sai số trung phương vị trí điểm bất kỳ hay điểm nút cho là yếu nhất của lưới.

(4) (5)

b Phương pháp đúng dần:

4.9/ ƯỚC TÍNH CÁC SAI SỐ ĐO:

1 Ước tính độ chính xác đo góc:

3 2

5 , 2

".





n S

M



5 ,1

3 2

2 Ước tính độ chính xác đo cạnh:

 

n T

S m

gh

S

2 2

m



Một cách gần đúng ta có : [S] = n.S Sai số trung phương tương đối đo cạnh sẽ là:

4.10/ GIAO HỘI XÁC ĐỊNH ĐIỂM:

1 Giao hội thuận:

A B

A B

B

A P

B A

A B

A B

B

A P

Cotg Cotg

x x

Cotg y

Cotg

y y

Cotg Cotg

y y

Cotg x

Cotg

x x

.

) (

.

b Công thức GAUSS:

AP A

P A

P

BP AP

A B

BP B

AP

A P

tg x

x y

y

tg tg

y y

tg x

tg

x x

.

P A

P

BP AP

A B

BP B

AP

A P

Cotg y

y x

x

Cotg Cotg

x x

Cotg y

Cotg

y y

.

2 2

Sin

Sin Sin

m b

Đo hai góc β 1 và β 2 để xác định tọa độ điểm P

Vòng tròn qua 3 điểm A,B,C gọi là vòng tròn nguy hiểm , không bố trí điểm P nằm trên vòng tròn này.

Chú ý :

Sai số trung phương vị trí điểm: công thức IVANOV

.)

(

)(

3 2

3 1

2 1

3 2

1

C Sin

S S

D A

Sin S

S

D B

Sin S

S

D H

- Đọc số mặt đen mia sau ( 3 dây )

- Đọc số mặt đen mia trước ( 3 dây )

- Đọc số mặt đỏ mia trước ( 1 dây )

- Đọc số mặt đỏ mia sau ( 1 dây )

• Chênh lệch độ chênh cao tại một trạm máy:

20 L mm

fh  

) (

10 L mm

fh  

- Hạng IV :

N L

5.4 BÌNH SAI LƯỚI ĐỘ CAO:

2/ Bình sai đường đo cao:

E  

1

2 1

2

P P

H P

Trong đó:

và

P

m P

c m

G

2 2

2

1

i i

E

L L

L

L P

P E = min khi L i ( L-L i ) = max

Li ( L-Li ) = max khi L i = L/2 Nghĩa là điểm yếu nhất sau bình sai là điểm giữa đường và trọng số của nó là:

3/ Bình sai lưới độ cao:

2 1

4 3

2

P P

P P

H P

H P H

P H

f  

Sai số khép độ cao:

Độ cao điểm E tính từ ba đường (1); (2) và (3)

Độ cao điểm F tính từ ba đường (3); (4) và (5)

v v

5.5 TRƯỜNG HỢP ĐẶC BIỆT TRONG

ĐO CAO HẠNG III & IV:

CHƯƠNG VI

ĐỘ CHÍNH XÁC BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH

6.1 KHÁI NIỆM:

6.2 ĐỘ CHÍNH XÁC ĐIỂM KHỐNG CHẾ ĐO VẼ: 6.3 ĐỘ CHÍNH XÁC ĐIỂM ĐỊA VẬT:

m m

2 2

2 1 2

2 2

6.4 NGUỒN GỐC SAI SỐ VỊ TRÍ ĐƯỜNG ĐỒNG MỨC:

2 2

m V

Cos D

m V

Sin D

đo muc

đ

2 2

2 2

2

2 2

2 2

2 1

.      

 m m m  M tg V m

m

đo N

2 2

2 2

2 2

đo muc

đ

2 2

2 2

2 2