Câu 1: Vẽ hình, trình bày cách xác định tọa độ địa lý của một điểm? 1. Cách xác định tọa độ địa lý 1 điểm: Tọa độ địa lý của 1 điểm M bất kỳ nằm trên mặt cầu đc xác định bởi vĩ độ φ và kinh độ λ: Từ M và NS vẽ 1 mp kinh tuyến. mp kinh tuyến này cắt mặt cầu, tạo thành 1 đường kinh tuyến NMBS cắt xích đạo tại B. Nối M vs O, nối B vs O ta đc góc MOB = φM. φM gọi là vĩ độ địa lý của điểm M. Nếu điểm xét nằm ở phía Bắc bán cầu thì gọi là vĩ độ bắc, nằm ở phía nam là vĩ độ nam. Giá trị của vĩ độ địa lý từ 00 ÷ 900 vĩ Bắc và 00 ÷ 900 vĩ Nam (00 ở xích đạo) Nối O vs A (A là giao điểm của kinh tuyến gốc và xích đạo) ta đc góc AOB = λM. λM gọi là kinh độ địa lý của điểm M. Nếu xét điểm nằm ở phía đông kinh tuyến gốc sẽ có kinh độ đông, còn ở phía tây kinh tuyến gốc sẽ có kinh độ tây. Giá trị của kinh độ địa lý từ 00 ÷ 1800 kinh Đông và 00 ÷ 1800 kinh tây (00 thuộc kinh tuyến gốc). Tọa độ địa lý của 1 điểm đc viết M(φ;λ), trong đó φ,λ được xác định bằng pp quan sát thiên văn
Trang 1ĐỀ CƯƠNG TRẮC ĐỊA Câu 1: Vẽ hình, trình bày cách xác định tọa độ địa lý của một điểm?
1. Cách xác định tọa độ địa lý 1 điểm:
Tọa độ địa lý của 1 điểm M bất kỳ nằm trên mặt cầu đc xác định bởi vĩ độ φ
và kinh độ λ:
Từ M và NS vẽ 1 mp kinh tuyến mp kinh tuyến này cắt mặt cầu, tạo thành 1 đường kinh tuyến NMBS cắt xích đạo tại B Nối M vs O, nối B vs O ta đc góc MOB = φM φM gọi là vĩ độ địa lý của điểm M
Nếu điểm xét nằm ở phía Bắc bán cầu thì gọi là vĩ độ bắc, nằm ở phía nam
là vĩ độ nam Giá trị của vĩ độ địa lý từ 00 ÷ 900 vĩ Bắc và 00 ÷ 900 vĩ Nam (00 ở xích đạo)
Nối O vs A (A là giao điểm của kinh tuyến gốc và xích đạo) ta đc góc AOB
= λM λM gọi là kinh độ địa lý của điểm M
Nếu xét điểm nằm ở phía đông kinh tuyến gốc sẽ có kinh độ đông, còn ở phía tây kinh tuyến gốc sẽ có kinh độ tây Giá trị của kinh độ địa lý từ 00 ÷ 1800
kinh Đông và 00 ÷ 1800 kinh tây (00 thuộc kinh tuyến gốc)
Tọa độ địa lý của 1 điểm đc viết M(φ;λ), trong đó φ,λ được xác định bằng pp quan sát thiên văn
Trang 2Qua M dựng pháp tuyến vs mặt elipxoid Pháp tuyến cắt mp xích đạo tại O’ Qua M có đường kinh tuyến cắt xích đạo tại K Nối K vs O’ ta dcd góc KO’M =
BM là vĩ độ trắc địa của điểm M
Nối O vs K, O vs H (là giao điểm của kinh tuyến gốc vs đường xích đạo) ta
đc góc KOH = LM là kinh độ trắc địa của điểm M
Tọa độ trắc địa của điểm M (BM, LM) đc tính theo kq đo của trắc địa sau khi
đc chiếu lên mặt elipxoid
Như vậy khác vs hệ tọa độ địa lý, hệ tọa độ trắc địa mặt chuẩn là mặt Elipxoid và phương chiếu là phương pháp tuyến
Trang 3Câu 3: Vẽ hình, trình bày khái niệm và nguyên lý đo góc bằng, góc đứng?
1. Góc bằng
a. Khái niệm: là góc nhị diện cảu 2 mp thẳng đứng chứa 2 hướng ngắm (BA và BC)
b. Nguyên lý:
Để đo góc bằng β, ngta dùng 1 bàn chia độ đặt nằm ngang (bàn độ ngang) sao cho tâm cảu n nằm trên đg thẳng đứng VV (đg dây dọi) đi qua đỉnh góc cần đo (điểm B) 2mp chứa 2 hướng ngắm của góc là BA và BC sẽ cắt trên bàn độ tại 2 vị trí có trị số tương ứng là a và c và hiệu trị số đó là góc bằng β = (c-a) Dựa vào nguyên lí này ngta chế tạo bàn độ ngang của máy kinh vĩ
2. Góc đứng
a. K/n: là góc hợp bởi hướng ngắm tới mục tiêu và mp nằm ngang.
Góc đứng có gtri từ 00 ÷ ±900
b. Nguyên lý:
Để đo góc đứng V hoặc góc thiên đỉnh Z ngta dùng 1 bàn chia độ đặt thẳng đứng và ứng vs đg nằm ngang HH là vạch 00-00 hoặc 00-1800 Trị số của hướng BA trên bàn độ đứng chính là góc đứng V
Hình vẽ:
Trang 4Câu 4: Vẽ hình, trình bày phương pháp đo góc đơn giản?
1. Phương pháp đo góc đơn giản
(PP chỉ áp dụng tại trạm đo chỉ có 2 hướng ngắm)
- Đặt máy kinh vĩ tại O Dựng tiêu ngắm tại 2 điểm A, B Tiến hành định tâm và cân bằng máy chính xác
- Khi đo góc bằng phải đo tại 2 vị trí bàn độ Phải đo nhiều lần, mỗi lần đo phải thay đổi trị số hướng mở đầu 1 giá trị đc tính theo công thức δ = 1800/n (n là số lần đo)
- Thao tác 1 vòng đo như sau:
+ Nửa lần đo thuận kính:
Mở ốc hãm b.phân ngắm Đưa ống kính ngắm chính xác mục tiêu A Đặt trị số hướng mở đầu trên bàn độ ngang Đọc số đọc trị số hướng mở đầu LA và ghi vào sổ đo
Mở ốc hãm b.phân ngắm, quay máy thuận chiều kim đồng hồ về điểm B Tương tự, ngắm c.xac tiêu B và đọc số đọc LB và ghi vào sổ đo
+ Nửa lần đo đảo kính:
Đảo ống kính tại hướng B Ngắm chính xác điểm B Thao tác tương tự như trên, ta đọc số đọc RB và ghi vào sổ đo Quay máy ngược chiều kim đồng hồ đưa ống kính ngắm chính xác điểm A, tương tự đọc số đọc RA và ghi sổ đo Kết thúc 1 lần đo
Để nâng cao độ chính xác kq đo, tại mỗi
hướng đo phải có 2 số đọc bằng cách bắt mục
tiêu 2 lần.
PP đo góc đơn chỉ dùng khi đo góc của các lưới
khống chế trắc địa hạng thấp
Trang 5Câu 5: Vẽ hình, trình bày phương pháp đo góc toàn vòng?
1. Phương pháp đo góc toàn vòng
(PP áp dụng tại trạm đo có 3 hướng ngắm trở lên)
- Giả sử tại trạm máy O có 3 hướng OA, OB, OC ta thao tác như sau:
- Đặt máy kinh vĩ tại O Dựng tiêu ngắm tại A, B, C Tiến hành định tâm và cân bằng máy và tiêu ngắm chính xác
- Chọn hướng mở đầu là hướng có chiều dài tb của các hướng đo.Một lần đo đc thực hiện trên cả 2 vị trí bàn độ như sau:
+ Nửa lần đo thuận kính:
Đưa ống kính ngắm chính xác hướng mở đầu (giả sử là A) Đặt trị số hướng mở đầu OA trên bàn độ ngang Đọc số đọc trị số hướng mở đầu LA1 và ghi vào sổ đo Quay máy thuận chiều kim đồng hồ lần lượt ngắm các điểm B, C rồi trở
về A, đọc các trị số hướng LB, LC, LA2 và ghi sổ đo Vậy hướng OA có 2 trị số là
LA1 và LA2
+ Nửa lần đo đảo kính:
Đảo ống kính tại hướng A, ngắm cxac tiêu A và đọc số RA1 và ghi sổ đo Quay máy ngược chiều kim đồng hồ lần lượt ngắm chính xác các điểm C, B rồi trở
về lại A đc các số đọc tương ứng là RC, RB, RA2 và ghi vào sổ đo Kết thúc 1 lần đo Lần đo t2 tiến hành tương tự nhưng thay đổi trị số hướng mở đầu
Để nâng cao độ chính xác kq đo, tại
mỗi hướng đo phải có 2 số đọc bằng cách
bắt mục tiêu 2 lần.
Trang 6Câu 6: Trình bày nguyên lý đo cao hình học Vẽ hình, trình bày phương pháp
đo thủy chuẩn từ giữa và phương pháp đo thủy chuẩn phía trước.
1. Nguyên lý đo cao hình học:
Dựa vào tia ngắm nằm ngang, mia dựng thẳng đứng, tạo thành mqh hình học
để tính chênh cao Nghĩa là trong pvi hẹp, coi tia ngắm song song vs mặt thủy chuẩn và vuông góc vs phương dây dọi Dụng cụ đo là máy và mia thủy chuẩn
2. Phương pháp đo thủy chuẩn từ giữa
hình 1
Hình vẽ 1 mô tả pp đo thủy chuẩn từ giữa, để đơn giản ta xét trong pvi hẹp: coi mặt thủy chuẩn chuẩn là mp nằm ngang Tia ngắm truyền thẳng và song song vs mặt thủy chuẩn, các trục đứng của máy và mia theo phương dây dọi vuông góc vs mặt thủy chuẩn, chênh cao giữa 2 điểm A và B kí hiệu là hAB: hAB= HB – HA
Tại A, B đặt 2 mia thẳng đứng, mia có khắc vạch theo đơn vị độ dài (cm,mm) Tại điểm giữa của đoạn AB ( hoặc giữa khoảng cách 2 mia) đặt máy thủy chuẩn Theo hướng từ A đến B ( theo chiều mũi tên) ta gọi mia đặt ở A là mia sau và
Trang 7Từ hình 1 ta thấy, giá trị và dấu của chênh cao hAB đc tính theo hiệu của 2 số đọc: hAB = (a-b) = (S-T)
Nếu độ cao của điểm A đã biết trc là HA thì độ cao điểm B là: HB = HA + hAB
Khi 2 điểm A,B cách xa nhau hoặc trong trường hợp chênh cao giữa 2 điểm quá lớn (độ dốc lớn) cần phải bố trí n trạm máy (hình 2), lúc này hAB là tổng các chênh cao hi của n trạm:
hình 2
3. Phương pháp đo thủy chuẩn phía trước
Trang 8HN = HM + im – b
Câu 7: Trình bày nguyên lý đo cao lượng giác Vẽ hình, trình bày phương pháp đo cao lượng giác.
1. Nguyên lý đo cao lượng giác:
Dựa vào mối tương quan hàm lượng giác trong tam giác tạo bởi tia ngắm nghiêng, khoảng cách giữa 2 điểm và phương dây dọi đi qua điểm cần xác định chênh cao Dụng cụ đo là máy có bàn độ đứng (máy kinh vĩ, máy toàn đạc, )
2. Phương pháp đo cao lượng giác:
- Giả sử cần xđ chênh cao giữa A và B, ta đặt máy kinh vĩ có bàn độ đứng ở A và mia (hoặc tiêu, gương có chiều cao l xác định) ở B
- Đo chiều cao máy AJ bằng im, sau đó hướng ống kính ngắm vào điểm B’ trên mia
Từ hình vẽ ta có: hAB = h’ + im - lt
trong đó: lt là chiều cao ngắm, nếu dùng mia thì lt là số đọc chỉ giữa trên mia
- Nếu tính cả ảnh hưởng độ cong trái đất và chiết quang của tia ngắm f = 0,43.D2/R thì: hAB = h’ + im – lt + f
- Tùy theo các yếu tố đo đc trong ∆JBB’ mà h’ có thể tính đc theo các biểu thức
Trang 9+ Nếu khoảng cách ngang D đo bằng dây thị cự thẳng, mia đứng thì theo công thức D = K.l.cos2V (trong đó l là hiệu số đọc chỉ trên và chỉ dưới trên mia, K là hằng số nhân)
ta có: h’ = K.l.cos2V.tgV = K.l.cosV.sinV = K.l.sin2V
vì vậy: hAB = K.l.sin2V + im – lt + f
+ Trong trường hợp khoảng cách D < 300m có thể bỏ qua số cải chính f và trong khi đo vẽ chi tiết, để đơn giản cho việc tính toán, ngta đánh dấu trên mia chiều cao mục tiêu lt đúng bằng chiều cao máy (lt = im)
Lúc này ta có: hAB = D.tgV
hoặc hAB = D.cotgZ hoặc hAB = K.l.sin2V