bài giảng trắc địa dhkt

 Sai số hệ thống: do máy móc đo không hoàn chỉnh hoặc môi trường đo thay đổi, loại trừ sai số này bằng cách kiểm tra máy móc dụng cụ đo hoặc tính số cải chính..  Sai số ngẫu nhiên

Trang 1

12-Jan-15 Bài giảng Trắc địa 1

TRẮC ĐỊA XÂY DỰNG

(Dành cho các lớp tín chỉ)

Số TC:3LT+1TH

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HCM CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC

NGÀNH ĐÀO TẠO: KỸ THUẬT XÂY DỰNG

HỆ ĐÀO TẠO TÍN CHỈ

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN

(Tên tiếng Anh: ENGINEER SURVEYING)

Mã học phần: 0500070

Trang 2

CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT SAI SỐ 2TIẾT (2LT, 0BT)

2.1 Khái niệm phép đo và Phân loại sai số

2.2 Các tiêu chuẩn đánh giá độ chính xác kết quả đo cùng độ chính

xác;

2.3 Sai số trung phương hàm trị đo và sai số trung phương giá trị

trung bình;

2.4 Công thức Bessen- Xử lý số liệu đo một đại lượng nhiều lần;

2.5 Đơn vị thường dùng trong trắc địa và nguyên tắc làm tròn số

CHƯƠNG 3: DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO TRONG TRẮC

ĐỊA 6TIẾT (6LT, 0BT)

3.1 Dụng cụ và phương pháp đo góc;

3.2 Dụng cụ và phương pháp đo dài;

3.3 Dụng cụ và phương pháp đo cao

Trang 3

CHƯƠNG 4: LƯỚI KHỐNG CHẾ TRẮC ĐỊA 8TIẾT (8LT,

6.6 Chuyền trục và độ cao lên tầng;

6.7 Đo vẽ hoàn công

CHƯƠNG 7: QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ VÀ BIẾN DẠNG CÔNG

Trang 4

a: Bán trục lớn

b: Bán trục nhỏ

Chương 1: Trái đất và cách biểu thị mặt đất

Tác giả Nước Năm a (m) b (m) Độ dẹt

Trang 5

Trang 6

Trang 7

Trang 8

Trang 9

• Biểu thị địa vật: bằng ký hiệu

Ký hiệu điểm Ký hiệu đường Ký hiệu vùng

Trang 10

Biểu thị địa hình:Bằng đường bình độ,

ký hiệu, ghi chú độ cao…

Trang 11

Y Kinh tuyến giữa

Trang 12

1.6 Khái niệm về bản đồ địa hình

Bản đồ địa hình là hình ảnh thu nhỏ của mặt

đất trên mặt phẳng theo một nguyên tắc toán

học và theo ngôn ngữ bản đồ

Tỷ lệ trên bản đồ địa hình đồng nhất tại mọi

điểm

Trang 13

Nội dung bản đồ địa hình

+ Ranh giới, tường rào

+ Địa danh, ghi chú

Yêu cầu: Tuân theo quy phạm, ký hiệu bản đồ

Trang 14

BÀI TẬP 1

Một nhà thầu nước ngoài chuẩn bị đầu tư hạ

tầng kỹ thuật tại một khu đô thị mới, yêu cầu chủ

đầu tư cung cấp bản đồ tỷ lệ 1/ 50 000 trong hệ

Trang 15

F-48 (NF-48)

Trang 16

Trang 17

Trang 18

Trang 19

Trang 20

Mảnh Bản đồ 1/ 1 000 000

4 mảnh Bản đồ

1/ 500 000

4 mảnh Bản đồ 1/ 250 000

256 mảnh Bản đồ 1/ 5000

4 mảnh Bản

đồ 1/ 50 000

96 mảnh Bản đồ 1/ 100 000

16 mảnh tỷ lệ 1/ 500

Quốc tế chia

16 mảnh

Chương 2: Lý thuyết sai số

Người ta đo chiều dài và chiều rộng của 1

Trang 21

Một sàn nhà hình chữ nhật cần được xác

định diện tích, xác định sai số cho phép đo

chiều dài, chiều rộng bằng thước nếu sai số

cho phép xác định diện tích là ± 1m2 và

chiều dài chiều rộng lần lượt là 100m ; 50m;

 Phép đo trực tiếp: so sánh đại lượng đo

và đơn vị đo

 Phép đo gián tiếp : đại lượng đo được

tính thông qua hàm số các đại lượng đo

trực tiếp

 Phép đo cùng độ chính xác : đo trong

cùng một điều kiện đo

 Phép đo không cùng độ chính xác: đo

trong các điều kiện đo khác nhau

2.1 Khái niệm phép đo

Trang 22

2.2 Phân loại sai số đo

 Định nghĩa: sai số đo là độ lệch giữa kết

quả đo và giá trị đúng của đại lượng đo

i=Li- X

 Sai số sai lầm: Là sai số khi người thực

hiện không cẩn thận, sai số này có giá trị lớn

và có thể phát hiện nếu tiến hành kiểm tra

 Sai số hệ thống: do máy móc đo không

hoàn chỉnh hoặc môi trường đo thay đổi, loại

trừ sai số này bằng cách kiểm tra máy móc

dụng cụ đo hoặc tính số cải chính

 Sai số ngẫu nhiên: Là sai số xuất hiện trong

quá trình đo, sai số này ảnh hưởng đến độ

chính xác kết quả đo,sai số này có các tính

chất sau:

 Trong một điều kiện đo xác định giá trị tuyệt đối

của SSNN không vượt quá giới hạn nhất định

 Sai số có giá trị tuyệt đối nhỏ xuất hiện nhiều hơn

sai số có giá trị tuyệt đối lớn

 Sai số có dấu âm, dương có cơ hội xuất hiện như

nhau

 Trung bình cộng bằng không khi số lượng sai số

tăng lên vô hạn

Trang 23

2.3 Các tiêu chuẩn đánh giá độ

chính xác kết quả đo

 Sai số trung bình (): là trung bình cộng giá trị

tuyệt đối các sai số:

 Sai số trung phương (m): là căn bậc hai của

trung bình cộng các bình phương sai số:

n

Δiθ

∑1

n



 Sai số xác suất (  ): là sai số chia đôi dãy

sai số theo số lượng

 Sai số giới hạn : là giới hạn của các sai

số, thông thường gh = 3*m; sai số này

nhằm loại bỏ các kết quả đo không tốt

 Sai số trung phương tương đối: là tỷ số

giữa sai số trung phương và giá trị của đại

lượng đo trong đó tử số được quy về 1

X m

T 1 =

Trang 24

Ví dụ:cho dãy sai số: -1, -2,+2, -3,+4, -4, -1

 )  )  )  )  )  )  )

70 2 7

1 4 4 3 2 2 1

1 4 4 3 2 2 1 n

1 000

120

70 , 2

X

m T

Ví dụ:cho dãy sai số: -1, -2,+2, +3

12.2n

Δm

Δi θ

1 T

1

=

Trang 25

2.4 Sai số trung phương hàm số

f m

x

f m

2

2 2

1

2 2

2 1

• Sai số trung phương của số trung bình cộng:

• trong đó m là sai số trung phương của l

n

l X

n



= 1

n m

Trang 26

2.6 Công thức Bessel

 Công thức tính sai số trung phương từ số

hiệu chỉnh: (công thức Bessel)

Trong đó vi = X- li : số hiệu chỉnh

1

) (



= 

n

vv m

2.7 Đơn vị dùng trong trắc địa

phần bỏ đi = 5 thêm 1 nếu số còn lại lẻ

Các trường hợp khác giữ nguyên số cuối

Trang 27

Chương 3: Dụng cụ và các

phương pháp đo trong trắc địa

•Dụng cụ và phương pháp đo góc

•Dụng cụ và phương pháp đo dài

•Dụng cụ và phương pháp đo cao

3.1: Dụng cụ và phương pháp đo góc

• Góc bằng là góc giữa hình chiếu của các

tia ngắm trên mặt nằm ngang

3.1.1 Khái niệm về các loại góc

Trang 28

Z + V = 90

Cấu tạo máy kinh vỹ đo góc

Trang 29

Trang 30

Bàn độ đứng Ống kính

Khóa và ốc vi động

đứng

Khóa và ốc vi động

ngang Bàn độ ngang

Ốc cân máy Ống thủy

•Trục đứng của máy LL1

•Trục quay của ống kính HH1

•Trục ngắm của ống kính CC1

•Trục thăng bằng của ống thủy VV1

Các điều kiện cần thỏa mãn:

•HH1  LL1

•CC1  HH1

•VV1  LL1

Trang 31

Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy

Nếu lệch thì chỉnh vào ½ khoảng lệch rồi cân bằng tiếp tục

•Điều kiện trục CC1  HH1 (Sai số 2c)

Ngắm 1 mục tiêu ở 2 vị trí máy: thuận kính và đảo

Trang 32

Ngắm 1 mục tiêu trên cao sau đó hạ ống kính xuống

thấp, đánh dấu vị trí trục ngắm ở cả 2 vị trí máy, nếu

trùng nhau thì đạt yêu cầu

P1

P2 P’

P P’'

Trang 33

Trang 34

Bảng đo góc đơn giản

Trang 35

• PHƯƠNG PHÁP ĐO TOÀN VÒNG

Trang 36

 ‘ ‘’

Hướng 1 lần đo

• Phương pháp đo 1 chỉ ngang: ngắm mục tiêu

vào chỉ giữa ở thuận kính(Tr) và đảo kính(Ph)

Thuận kính Đảo kính

Máy 3T5K V=(Tr+Ph)/2 Máy Theo Z=(Tr-Ph+360)/2 V= 90 - Z

Trang 37

• Phương pháp đo 3 chỉ ngang: ngắm mục tiêu lần lượt

vào 3 chỉ ngang ở thuận kính(Tr) và đảo kính(Ph)

Trang 38

Ph + 1 40.2 40.2 40.2 Giữa Tr + 1 23,5 23,3 23,4 + 1 23,5

Ph + 1 23,5 23,7 23,6 Dưới Tr + 1 40 40.2 40.1 + 1 23,35

Ph + 1 06.5 06.7 06.6

3.2: Dụng cụ và phương pháp đo khoảng

cách

• Đo khoảng cách trong trắc địa thông thường

là đo khoảng cách nằm ngang

• Công tác xác định khoảng cách phục vụ cho

các công tác khác như: xác định toạ độ,

chuyển thiết kế ra ngoài thực địa…

• Có hai hình thức đo khoảng cách: đo trực

tiếp và đo gián tiếp

3.2.1 Khái niệm về đo khoảng cách

Trang 39

3.2.2 Đo khoảng cách bằng thước thép

Trang 40

3.2.3 Đo dài bằng máy có dây thị cự

•Trường hợp tia ngắm nghiêng

Trong khi có chướng ngại vật phải nghiêng ống kính so

với vị trí nằm ngang thì phải tính theo công thức sau:

l

l’

V

Trang 41

Đo dài bằng máy điện quang

Một số máy có bộ phận phát sóng và thu sóng dùng để

đo khoảng cách thông qua đo thời gian truyền sóng

Trang 42

Cấu tạo máy Nivo

Ống kính Ốc cân máy Ống thuỷ

Máy Nivo hay còn gọi là máy thuỷ bình,máy thuỷ

chuẩn,là máy có thể tạo ra tia ngắm ngang

Cấu tạo mia đo cao

Mặt đen ( Vạch đen chữ số đỏ) Mặt đỏ ( Vạch đỏ chữ số đen)

Mia đo cao dài 3-4 m bằng nhôm,gỗ

Trang 43

Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy Nivo

• Trục ống thuỷ phải song song với trục ngắm

a’

a

b’’

b b’

30

Trang 44

• Nguyên lý- Phương pháp đo từ giữa

Chuyền độ cao đi xa

Trang 45

(17) (18)

4474

4574

Trang 46

Trạm đo từ

Số đọc mia sau

Số đọc mia trước

Số đọc chỉ giữa trên mia (mm)

Độ chênh cao (mm)

S - T

Độ chênh cao trung bình (mm)

Trên (mm) Trên (mm)

Dưới (mm) Dưới (mm) K.c sau (m) K.c trước

Người ta tiến hành dùng máy toàn đạc điện tử đo xác

định độ cao công trình tháp bằng cách đặt máy tại điểm

A với chiều cao máy i=1,55m; gương phản xạ đặt tại

chân và đỉnh tháp xác định được các yếu tố sau:

i

Trang 47

Người ta tiến hành dùng máy kinh vĩ đo xác định độ

cao công trình tháp bằng cách đặt máy tại điểm A với

chiều cao máy i=1,55m; mia tại chân và đỉnh tháp xác

định được các yếu tố sau:

V1

V2

L1

A i

Người ta tiến hành dùng máy kinh vĩ đo xác định độ

cao giảng đường H bằng cách đặt máy tại điểm A với

ống kính nằm ngang; mia tại chân xác định được các

yếu tố trong bảng và ngắm về mép trên nhà H xác định

góc V

V i

Số đọc (mm) Mia

Chỉ trên

Chỉ giữa (L)

V

Trang 48

Để xác định độ cao điểm A là điểm cốt 0 của công trình,

người ta đặt máy thủy bình tại điểm A ngắm về mia

dựng tại hai điểm gốc N1 và N2 Chiều cao máy là

1,500m; số đọc trên mia tại N1 theo 3 chỉ ngang lần

lượt là 1475;1725; 1975;ở mia N2 theo chỉ dưới là

1995 và chỉ giữa là 2265 Cho fhcp=±100mm

a)Xác định khoảng cách giữa điểm A và N1

b)Xác định khoảng cách giữa điểm A và N2

c)Xác định chênh cao máy-mia

d) Xác định chênh cao hN1N2

e)Bình sai, xác định độ cao điểm A, nếu độ cao điểm

N1 là 20m; điểm N2 là 19,475m

Để xác định chiều sâu một hố móng người ta bố trí máy

ở điểm A dựng mia lần lượt tại miệng và đáy xác định

Trang 49

Xác định khoảng cách từ bờ sông đến mục tiêu giữa

sông khi bố trí máy và xác định được các yếu tố sau:

Trang 50

Chương 4: Lưới khống chế Trắc địa

4.1 Lưới khống chế mặt bằng 4.1.1Góc định hướng và góc phương vị

• Góc định hướng trong Trắc địa là góc giữa

đường thẳng và hướng gốc

• Góc phương vị là góc giữa hướng Bắc của

đường kinh tuyến và hướng đường thẳng

tính theo chiều kim đồng hồ.Góc phương vị

có giá trị từ 0   360 

• Trong trường hợp hướng gốc là hướng Bắc

của đường kinh tuyến thực thì chúng ta có

góc phương vị thực,ký hiệu là Athực .

của đường kinh tuyến từ thì chúng ta có góc

phương vị từ,ký hiệu là Atừ

của đường kinh tuyến giữa hoặc trục X thì

chúng ta có góc phương vị toạ độ,ký hiệu là 

• Một đường thẳng nếu chọn hướng khác nhau

thì có góc phương vị thuận và góc phương vị

nghịch chênh lệch nhau ± 180 

• Các đường kinh tuyến không song song với

nhau mà lệch 1 góc gọi là độ gần kinh tuyến 

Trang 51

Trang 52

4.1.2 Các bài toán về góc phương vị

Trang 53

4.1.3 Phân loại lưới mặt phẳng

Lưới đường chuyền nhiều nút

S15

S14

Trang 54

Lưới tam giác

Đa giác trung tâm

Tứ giác trắc địa Chuỗi tam giác

Trang 55

4.1.4 Đường chuyền kinh vỹ

• Số liệu gốc: Toạ độ điểm A’;A;B’;B

• Số liệu đo : Các góc I ; các cạnh S i

Trình tự bình sai, tính toán đường chuyền:

• Bước 1: Tính góc phương vị toạ độ các cạnh gốc:

Đường chuyền kinh vỹ phù hợp

• Bước 2: Tính và phân phối sai số khép góc:

• Nếu f   fcho phép thì phân phối theo số hiệu chỉnh:

i

hc i

Trang 56

Đường chuyền kinh vỹ phù hợp

• Bước 3: Tính góc phương vị cho các cạnh:

• Bước 4: Tính số gia toạ độ

X’i = Si cos i và Y’i = Si sin i

• Bước 5: Tính và phân phối sai số khép toạ độ:

f f

) -

( - ΔX'

180°

+

∑ f v

∑ f

Y Yi

X X

i X

-S -

-=

Trang 57

Điểm   S(m) X Y X Y

89.062 KV1 156 50 31

71.172 KV2 103 50 11

92.570 KV3 134 13 46

51.341 KV4 142 16 43

42.662 KV5 209 46 53

Đường chuyền kinh vỹ

• Số liệu gốc: Toạ độ điểm A’;A;

Đường chuyền kinh vỹ khép kín

A’A= arctg( )YA-YA’

Trang 58

• Số liệu gốc: Toạ độ điểm A’;A;

• Số liệu đo : Góc đo nối φ: đo

với độ chính xác cao (không

• Bước 3: Tính góc phương vị cho cạnh A1:

• Tính góc phương vị cho các cạnh:

180°

) (

Trang 59

• Bước 2: Tính và phân phối sai số khép góc:

• Nếu f   fcho phép thì phân phối theo số hiệu chỉnh:

• Bước 3: Tính góc phương vị cho các cạnh:

• Bước 4: Tính số gia toạ độ

X’i = Si cos i và Y’i = Si sin i

• Bước 5: Tính và phân phối sai số khép toạ độ:

f f

-= α β

αi+1 i hci

Trang 60

• Nếu thì phân phối:

-

∑ f v

∑ v f

∑ f

Y Yi

X X

i X

S

=

4.2: Lưới khống chế độ cao 4.2.1 Phân loại lưới độ cao

hi

Si

Đường chuyền độ cao phù hợp

Trang 61

4.2.2 Lưới độ cao kỹ thuật

• Lưới độ cao kỹ thuật được thành lập từ lưới độ cao Nhà nước

• Có thể bố trí đường đơn hoặc lưới có điểm nút

• Sai số cho phép: fhcp= ±50 (mm)L hoặc fhcp= ±10 (mm)N

Với L : chiều dài đường chuyền (km);

N :Số trạm đo trên 1 km chiều dài

0.25 0.5 1; 2; 5

Bình sai lưới độ cao kỹ thuật

•Bước 1: Tính sai số khép độ cao: fh=  hđo-(Hcuối-Hđầu);

•Nếu fh  fhcp thì tính số hiệu chỉnh và  vhi=-fh

•Bước 2: Hiệu chỉnh chênh cao: hi=hđo + vhi

•Bước 3: Tính độ cao: Hi= Hi-1+hi

•Ví dụ tính đường chuyền độ cao sau:

S

∑f

h hi

Trang 62

Bình sai lưới độ cao kỹ thuật

•Bước 1: Tính sai số khép độ cao: fh=  hđo

•Nếu fh  fhcp thì tính số hiệu chỉnh và  vhi=-fh

•Bước 2: Hiệu chỉnh chênh cao: hi=hđo + vhi

•Bước 3: Tính độ cao: Hi= Hi-1+hi

•Ví dụ tính đường chuyền độ cao sau:

S

∑f

h hi

S

= - Đường chuyền độ cao khép kín

Trang 63

Trang 64

4.2.3 Lưới độ cao đo vẽ

• Được phát triển từ lưới độ cao kỹ thuật trở lên

• Là cấp cuối cùng chuyền độ cao cho điểm chi tiết

• Thành lập bằng phương pháp đo cao hình học

hoặc đo cao lượng giác

• Góc đứng đo 2 lần đo theo phương pháp 1 chỉ giữa

hoặc 1 lần theo phương pháp 3 chỉ ngang

• Sai số cho phép:

fhcp= ±100 (mm)L hoặc fhcp= ±0.04 SN

Với L : chiều dài đường chuyền (km);

S: chiều dài cạnh trung bình (Đơn vị 100 m);

N: Số cạnh trong đường chuyền

70 -1.65 1

2

105 0.81 3

130 -0.51 4

135 0.16 5

110 -0.72 6

125 0.91 7



Định dạng
Số trang	115
Dung lượng	3,23 MB