Thực tập địa chất cơ sở

1.2 ctí SỞ TOÁN HỌC TRÊN BẢN Đổ ĐỊA HÌNH Để đảm bảo độ chính xác, đáp ứng được yêu cầu sử dụng, bản đồ được xây dựng dựa trên các biểu thức toán học và các phương pháp hình chiếu để chuy

Đ ẠI HỌC QUỐC GIA TP H ồ CHÍ M IN H TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

GT 01 KThíV)

ĐI QGJĨCM 08 130-2Ơ08/CXIỈ/74-01/ĐHQGTPHCM KTh.GT.627-0S(T)

MỞ ĐẦU

Môn Địa chất cơ sở là môn học nhập môn của sinh viên Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí củng như các sinh viển các ngành thuộc Khoa học Trái đất Đế giúp sinh viên nắm vững hơn môn học này, chúng tôi biên soạn quyển sách Thực tập địa chắt cơ sở.

- Phần tiếp theo giới thiệu vật chất tạo vỏ Trái đất, bao gồm khoáng vật,

đá macma, đá trầm tích và đả biến chất Trong khuôn kh ổ của nội dung thực tập Địa chất cơ sở, chúng tôi chủ yếu nêu định nghĩa, phân loại và hướng dẫn sinh viên cách xác định mẫu khoáng vật và đá thường gặp bằng các tính chất vật lý của khoảng vật, hoặc dựa vào kiến trúc và màu sắc của đá.

P h ầ n 2 Thực tập ngoài trời.

- Nội dung chủ yếu của phần thực tập địa chất cơ sở ngoài trời là khảo sát các hiện tượng, các sản phẩm liên quan đến các tác dụng địa chất ngoại lực và nội lực đ ể làm rõ thêm phần lý thuyết.

- Hướng dẫn nội dung thực tập ngoài trời, bao gồm: công tác chuẩn bị, giai đoạn thực và công tác văn phòng Qua đó huấn luyện các kỹ địa năng thực hành, phương pháp khảo sát địa chất tại hiện trường củng như cách thức viết bảo cảo tổng kết.

Các tác giả chân thành cám ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP HCM đã tạo điều kiện đ ể quyển sách được thực hiện Việc biên soạn chắc chắn còn nhiều khiếm khuyết, rất mong nhận được

sự đóng góp của các đồng nghiệp đ ể quyển sách đạt chất lượng tốt hơn.

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về:

Bộ môn Địa Môi trường, Khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP Hồ Chí M inh, 268 Lý Thường Kiệt, Quận 10, TP Hồ Chí Minh.

Các tá c g iả

PHẦN MỘT■

TRONG PHÒNG

Bản đồ địa hình là một dạng của bản đồ địa lý, nó diễn tả hình thể của bề

m ặt trá i đất với những khác biệt về độ cao của những vị trí khác nhau trên

m ặt đất Màu sắc, ký hiệu và sô' hiệu được sử dụng để th ể hiện các đặc điểm có trê n m ặt đất, nó cung cấp cho người đọc những thông tin về địa hình như vùng núi hay đồng bằng, hệ thống sông ngòi, hệ thống giao thông, dân cư Mức độ chi tiế t và chính xác của địa hình, địa vật phụ thuộc vào tỷ lệ của bản đồ

1.2 ctí SỞ TOÁN HỌC TRÊN BẢN Đổ ĐỊA HÌNH

Để đảm bảo độ chính xác, đáp ứng được yêu cầu sử dụng, bản đồ được xây dựng dựa trên các biểu thức toán học và các phương pháp hình chiếu để chuyển kết quả đo đạc trê n m ặt đ ất lên m ặt phẳng với sai số nhỏ nhất

Do bề m ặt Trái đ ất không bằng phẳng nên người ta chọn bề m ặt geoid tượng trưng cho hình dạng Trái đất Bề m ặt geoid là m ặt phẳng tưởng tượng, xấp xỉ với bề m ặt nước biển trung bình và phẳng lặng, khép kín bao phủ cả

Trái đất Đặc tín h của bề m ặt này là thẳng góc với phương của dây dọi ở mọi điểm Do vật chất phân bô' không đồng n h ất ở mọi nơi trong vỏ Trái đất, nên

m ặt geoid sẽ biến động theo sự biến động của phương dây dọi (tượng trưng cho lực h ú t Trái đất)

Từ nhiều k ết quả nghiên cứu đo đạc, các nhà khoa học thống n h ất cho

rằng Trái đất có dạng bầu dục dẹt ở hai đầu cực và phình ra ở xích đạo, thể

bầu dục này được gọi là ellipsoid Năm 1971, Hiệp hội Trắc địa và Địa vật lý Quôc tế (IUGG) qui định ellipsoid quôc tế với bán trục dài- bán trục xích đạo là 6378,16km và độ dẹt 1:298,25 (H l.l)

B ả n g 1.1 Các kích thước ellipsoid Trái đất

T ác giả Nắm công bố Bán trục dài (m) Độ dẹt a = (a-b)/a

vị được gọi là ellipsoid quy chiếu

ở Việt Nam, từ năm 1960 đến nay miền Bắc sử dụng ellipsoid Krasopski, còn miền Nam dùng ellipsoid Everest chung với Ân Độ và Đông Dương

Ngày 12/7/2000, Thủ tướng chính phủ đã ban h àn h quyết định đổi kích thước ellipsoid Krasopski sang kích thước ellipsoid Quốc tế WGS 84 (1984) với:

Độ cao m ặt nước biển trung bình - m ặt geoid - được lấy làm gốc để chuyển

vị trí m ặt bằng của điểm trê n m ặt đất lên m ặt ellipsoid Gốc cao độ chuẩn quốc gia (0) theo hệ tọa độ HN-72 được chọn là mực nước biển trung bình đo tại Hòn

Dấu (Hải Phòng) Ngoài ra, ở miền Nam Việt Nam còn có một gốc cao độ là

BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH 11

Mũi Nai - Hà Tiên Mực nước biển trung bình tại Hòn Dấu cao hơn mực nước biển trung b ình tại Mũi Nai là 0,167m

Trên bản đồ địa hình, cơ sở toán học thể hiện ở:

- Tỉ lệ của bản đồ được ghi ở giữa dưới khung nam của tờ bản đồ

- Số hiệu bản đồ được ghi ở phía trên khung bắc

- Lưới km là lưới tọa độ vuông góc

- Khung phút là lưới tọa độ địa lý

- Các điểm trắc địa nhà nước trong khu vực

1.2.1 Tỷ lệ bản đồ địa hình

Trong nghiên cứu địa chất, khi sử dụng bản đồ để khảo sát thực địa, đo vẽ

m ặt cắt phải tín h toán nhiều phép đo, do đó phải dựa vào tỷ lệ của từng loại bản đồ để thực hiện các phép đo này

Tỷ lệ bản đồ là mức độ thu nhỏ chiều dài nằm ngang của các đường trên thực địa (đoạn thẳng nối hai điểm trên thực địa) khi th ể hiện chúng lên bản đồ.

Các loại tỷ lệ bản đồ:

Tỷ lệ số: Tỷ lệ bản đồ được biểu diễn dưới dạng phân sô" 1:M, với M là

mẫu số tỷ lệ, thể hiện chiều dài nằm ngang các đường trê n thực địa đã được thu nhỏ bao nhiêu lần so với chiều dài của chúng trê n bản đồ Do đó, ta có thể nói tỷ lệ bản đồ là tỷ số giữa độ dài trên bản đồ và độ dài trê n thực địa

T 9 lê b ’ đ* - ^ ° à nẽ cách đo được trên bản đồ _ d

Ví dụ bản đồ địa h ình tỷ lệ 1:50.000, có nghĩa là các đối tượng trên bản đồ được thu nhỏ 50.000 lần so với kích thước đối tượng đó ở ngoài thực địa

Để tiện sử dụng, người ta chọn M là những số dễ nội suy khi tín h như: 10.000, 25.000, 100.000 Mẫu số M càng lớn thì tỷ lệ bản đồ càng nhỏ và ngược lại Ví dụ, bản đồ 1:100.000 là bản đồ có tỷ lệ nhỏ so với bản đồ 1:25.000

Theo tỷ lệ, bản đồ địa hình gồm các tỷ lệ khác nhau từ 1:1.000.000 đến 1:10.000 Bản đồ tỷ lệ càng lớn thì mức độ chi tiế t và tín h chính xác càng cao, bản đồ tỷ lệ nhỏ mức độ chi tiế t và tính chính xác kém nhưng tính khái quát địa hình được nâng lên

Các bản đồ địa h ình Việt Nam đang được sử dụng hiện nay có tỷ lệ được

th àn h lập theo hệ Gauss (bảng 1.2)

1:10.000 Mười nghìn X = 100m 0,01 km2 = 1 ha

1:25.000 Hai mươi lăm ngàn x= 250m 0,0625km 2 = 6,25ha

1:50.000 Năm mươi ngàn x= 500m 0,25km 2 = 25ha

1:100.000 Một trăm ngàn x= 1 OOOm 1 km 2 = 10Oha

1:200.000 Hai trăm ngàn x= 2000m 4km 2 = 400ha

1:500.000 Năm trăm ngàn x= 5000m 25km 2 = 2500ha

Thướ c tỷ lệ: là thước in trên bản đồ và được dùng để đổi những khoảng

cách trên bản đồ sang khoảng cách ngoài thực tế, gồm hai loại: thước tỷ lệ thẳng và thước tỷ lệ xiên

1:25.000 1cm bằng 250m ngoài thực địa 10OOm 750 500 250 0 Ikm

H ìn h 1.2 Thước tỷ lệ

Thước tỉ lệ thẳng (H.1.2) được bố trí ngay dưới tỷ lệ số Thước tỷ lệ th ẳ n g được chia th àn h hai phần, về bên phải của số 0 gồm các đoạn thẳng k ế tiếp nhau, mỗi đoạn là một “đơn vị cứ bản”, là độ dài đơn vị cơ b ản được chọn sao

cho tương ứng với m ột độ dài chẵn ở thực địa để dễ nội suy, Ví dụ: độ dài cơ

bản trên thước tỷ lệ của bản đồ tỷ lệ 1:10.000, 1:25.000, 1:50.000 là lcm th ì

tương ứng với lOOra, 250/n và 500m ngoài thực địa.

BẢN ĐỐ ĐỊA HÌNH 13

Về phía trá i của của số 0 , các đơn vị cơ bản được chia làm 1 0 đoạn nhỏ để

đo các phần lẻ (ra và chục m) cho chính xác hơn Do dó phần chia nhỏ nhất

này tương ứng với đoạn thẳng ngoài thực địa được gọi là độ chính xác hay giá

trị của thước tỷ lệ Ví dụ: bản đồ tỷ lệ 1:25.000, một đoạn nhỏ lrnm = tương ứng với 25m ngoài thực địa, 25m là độ chính xác hay giá trị của thước tỉ lệ.

Trên bản đồ địa hình thể hiện cả ba dạng tỷ lệ: tỷ lệ sô", tỷ lệ chữ và thước tỷ lệ

a- Chiếu h ìn h và hệ tọa độ Gauss

Ellipsoid quy chiếu được chia ra làm 60 múi theo phương kinh tuyến, mỗi múi có độ rộng 6 ° kinh hoặc 120 múi, mỗi múi 3° kinh để hạn chế sai số chiếu hình Đ ặt h ìn h trụ nằm ngang cho quả địa cầu nội tiếp bên trong hình trụ sao cho bề m ặt của h ìn h trụ tiếp xúc với kinh tuyến giữa múi (H.1.3) Kinh tuyến này gọi là k in h tuyến truc Kinh tuyến truc và xích đạo là đường thẳng, còn

h ìn h chiếu của những kinh vĩ tuyến khác là đường cong (H.1.4) Múi chiếu (múi toạ độ) được đ án h số từ 1 đến 60, từ kinh tuyến gốc Greenwich về phía Đông

H ìn h 1.3 Phương pháp chiếu hình Gauss

Mỗi múi chiếu thu được trê n m ặt phẳng người ta gắn cho nó một hệ trục

tọ a độ vuông góc Trục X theo hướng Bắc (hình chiếu của kinh tuyến trục),

trục Y theo hướng Đông (hình chiếu của xích đạo) Gốc tọa độ có X = 0Km,

Y = 500Km (do kinh tuyến giữa cách hai kinh tuyến biên 334K m , do đó ta dời gốc tọa độ sang hướng Tây 500Km để trá n h trường hợp sô' Y âm).

Để thuận tiện trong việc xác định tọa độ vuông góc Gauss, người ta lậplưới tọa độ vuông góc trê n bản đồ địa hình Đây là những đoạn thẳng song song với hai trục X, Y mà giãn cách giữa hai đường cạnh nhau được qui định theo tỷ lệ bản đồ như bảng 1.3

Từ xích đạo về phía hai cực người ta chia th à n h các đai, mỗi đai cáchnhau 4° vĩ, ký hiệu đai theo thứ tự chữ cái in hoa La tinh, bắt đầu từ xích đạo:

A, B, c, Y, trừ hai cực không có ký hiệu (H.1.5)

Gổm T í chữ cái sau đẩ7

A B C D E F G H I J K L M N O P Q f t S T U V X Y

H ìn h 1.5 Cách đánh số hiệu m úi tọa độ ô vuông và m úi chiếu bản đồ

Bản đồ địa hình Gauss lấy kinh vĩ tuyến làm biên khung và lấy m ảnh bản

đồ tỷ lệ 1:1.0 0 0 0 0 0 làm cơ sở để chia mảnh và đánh số những bản đồ tỷ lệ lớn hơn Kích thước m ảnh bản đồ tỷ lệ 1:1 0 0 0 0 0 0 là 6 ° kinh và 4° vĩ

Bản đồ Gauss được chia m ảnh và đánh số bản đồ tỷ lệ từ 1:500.000 trở

lên được qui định theo bảng 1.4

B ả n g 1.4 Chia m ảnh và đánh sô bản đồ tỷ lệ Gauss

tỷ lệ từ 1:500.000 đến 1:25.000

Tỷ lệ Kích thước Cách chia Kỷ hiệu riêng Số hiệu mảnh bản đổ

1:500.000 3°kinh x2°vĩ Chia mảnh 1:1.000.000 A B Số hiệu mảnh

1:100.000 30’kinh x20’ vĩ Chia mảnh 1:1.000.000

thành 144 phần

1 đến 144, trái sang phải, trên xuống dưới

Số hiệu mảnh 1:1.000.000- ký hiệu riêng

Cách đánh số và số hiệu m ảnh bản đồ TP Hồ Chí M inh ở các tỷ lệ khác nhau được thể hiện ở bảng 1.5.

TP Hồ Ch í Minh 1:200.000 Số hiệu mảnh 1

Ký hiệu mảnh 1

1.000.000:0-48 200.000:XXV III C -48 - XXV III

T P Hồ C h í Minh 1:100.000 Số hiệu mảnh 1

Ký hiệu mảnh 1

1 0 0 0 0 0 0 :0 4 8 100.000: 46 C-48 - 46

2- C h iế u h ìn h UTM

a- Chiếu hỉnh và hệ tọa độ UTM

Phương pháp chiếu hình ƯTM cũng tương tự như chiếu h ìn h Gauss nhưng

m ặt hình trụ không tiếp xúc với kinh tuyến trục mà c ắt elipsoid ở 2 kinh tuyến

song song với kinh tuyến trục và cách kinh tuyến trục 180k m về hai phía Đông

và Tây (H.1.6)

H ìn h 1.6 Hệ trục tọa độ theo phép chiếu h ình U TM

Phép chiếu ƯTM cũng chia Trái đất ra làm 60 múi, đ á n h số từ 1 đến 60,

từ Tây sang Đông mỗi múi 6 ° kinh Các múi tọa độ UTM được tín h từ 1 đến 60 bắt đầu từ kinh tuyến 180° về hướng Đông nên chênh với sô" hiệu múi tọa độ

BẦN ĐỔ ĐỊA HÌNH 17

Gauss 30 đơn vị và trù n g với sô" hiệu múi chiếu bản đồ Mỗi múi chiếu được giới hạn từ 84° vĩ Bắc đến 80° vĩ Nam Cách đánh sô", đặt tên tọa độ vuông góc UTM trên toàn th ế giới được qui định như hình 1.7

-7 _

UJ

ŨC

-(3 "

o

Vùng bao quát lưới tọa độ

ô vuông thuộc Việt Nam

90° w B ' E 90°

H ìn h 1.7 S ố hiệu khu tọa độ vuông góc toàn th ế giới và Việt Nam

Tên của m ột khu tọa độ vuông góc gồm số hiệu múi k ết hợp với ký hiệu của khu Để trá n h nh ầm chữ cái I và o với chữ số 1 và 0, tương tự trê n trục X

cũng được đ án h sô' bằng 24 chữ cái in hoa Nhưng ở múi tọa dộ có số hiệu lẻ,

chữ A được đ ặ t tê n cho phân khu đầu tiên kể từ xích đạo, còn những múi có số hiệu chẵn th ì lùi về phía Nam 5 phân khu để trá n h nhầm lẫn

Việt N am nằm tro n g vùng có số hiệu múi tọa độ là 48 và 49

b- Cách chia m ảnh và đánh số bản đồ UTM

Bản đồ UTM tỷ lệ 1:1.000.000 cũng có kích thước và cách chia m ảnh như bản đồ Gauss cùng tỷ lệ, nhưng có các điểm khác biệt sau:

- Trước số hiệu ƯTM bao giờ cũng ghi kỹ hiệu Bắc bặỉ^cầụ - N hay Nam bán

jv - Gỵị 7- 06675 1 1

- ở đai 4 chỉ đánh số từ A đến ư

Cách chia m ảnh đánh số bản đồ UTM tỷ lệ từ 1:500.000, 1:250.000, 1:100.000, 1:50.000, 1:25.000 được th ể h iện ở h ìn h 1.8

BẦN ĐỔ ĐỊA HÌNH 19

A B 1:1.000.000 NC-48 D

m

7

1:250.000 C-48-D-3

1 2 1:500.000 C-48-D Ịrấip 4

A B

1:5.000 C-48-85-(32)

1:25.000 C-48-85-D-d

H ìn h 1.9 Phân m ảnh bản đồ theo V N 2000

Độ dẹt ot = 1/298,257

Điểm gốc tọa độ quốc gia đ ặ t tạ i khuôn viên viện Khoa học công nghệ Địa

chính - Hà Nội

Lưới chiếu hình tru ngang đồng góc ƯTM với mui 6 ° cho bản đồ địa hình cơ bản, bản đồ nền, bản đồ hành chính quốc gia tỷ lệ từ 1:500.000 đến 1:25.000.Lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc ƯTM với múi 3° cho các bản đồ địa hình cơ bản, bản đồ nền, bản đồ h ành chính tỷ lệ 1 :1 0 0 0 0 - 1 :2 0 0 0

Khi th àn h lập bản đồ chuyên đề, có th ể sử dụng các lưới chiếu trên hoặc các loại lưới chiếu khác phù hợp với mục đích th ể hiện bản đồ

tự như ƯTM Theo cách chia mới không có m ảnh bản đồ tỷ lệ 1:200.000, thay vào đó là m ảnh bản đồ tỷ lệ 1:250.000 Kích thước các m ảnh bản đồ tỷ lệ 1:100.000 và lớn hơn theo mỗi chiều đều bằng nhau (H.1.9)

1.3 NỘ! DUNG BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH

Nội dung biểu diễn trên bản đồ là những thông tin đã được lựa chọn phù hợp với mục đích, VÍỶÌ tỷ lệ của bản đồ và được chỉnh lý, cập n h ật thường xuyên, sát với thực tế

Bản đồ địa hình th ể hiện đầy đủ, chính xác địa h ình địa vật có ngoài thực

tế nhằm biểu diễn tổng quan các đặc điểm tự nhiên, k inh tế xã hội của khu vực Tùy theo yêu cầu về mức độ chi tiế t về thông tin địa h ình mà người sử dụng chọn bản đồ có tỷ lệ phù hợp

Nội dung bản đồ địa hình được thể hiện theo các nguyên tắc n h ất định:

- Đặc điểm địa h ình của khu vực được th ể hiện đúng, n h ấ t là các nội dung

có tác dụng định hướng

- Các đối tượng trê n bản đồ được th ể hiện bằng các kí hiệu theo qui định mới nhất

- Các đối tượng có tác dụng định hướng được th ể hiện vị trí chính xác

- Nội dung bản đồ được trìn h bày rõ ràng, màu sắc hài hòa

1.3.1 Màu sắc

Để dễ xác định các đặc trưng trên bản đồ, các thông tin địa hình và kinh

tế xã hội thường được irí bằng nhiều màu khác nhau và có th ể thay đổi tùy bản

đồ Trên bản đồ địa hình chuẩn ở tỷ lệ lớn, màu sắc được sử dụng cho các đặc trưng trên bản đồ như sau:

Màu đen: chỉ các đặc điểm văn hóa do con người tạo ra như nhà cửa,

đường, các độ cao khảo sát

Màu đỏ: phân loại các đặc điểm văn hóa, như các vùng dân cư, các đường

Các đặc điểm không quan trọng hoặc khó đọc khi th ể hiện trên bản đồ theo đúng tỷ lệ được lược bỏ

Dựa vào tính chất và tác dụng của ký hiệu có th ể phân th àn h các loại kýhiệu:

- Ký hiệu theo tỷ lệ biểu thị những đối tượng có kích thước lớn, có thể thu nhỏ theo tỷ lệ bản đồ mà vẫn giữ đúng vị trí, h ình dáng, kích thước như ngoài thực tế Ví dụ: kích thước sân bay được giữ đúng theo hình dạng ngoài thực tế

- Ký hiệu không theo tỷ lệ biểu thị cho các đối tượng có kích thước quá nhỏ, không th ể vẽ theo tỷ lệ, nhưng vẫn phải giữ chính xác vị trí ngoài thực tế

- Ký hiệu tượng trưng để làm rõ thêm đặc trưng của đối tượng, không cần biểu th ị vị trí chính xác Ví dụ: kí hiệu các máy bay trê n hình 1.10, để làm rõ đối tượng sân bay

Tâm của các ký hiệu chính là vị trí của các đối tượng

- Ký hiệu chữ: các ký hiệu bằng chữ dùng để ghi địa danh như tên quốc gia, tên đơn vị h àn h chính, tên núi, tên sông hay bằng số để bổ sung

đặc trưng định lượng như số dân, độ cao, tốc độ dòng chảy

độ 20m, rồi 30/n cho đến khi không còn vẽ được đường cao độ nữa thì đảo này

cũng hoàn toàn bị ngập nước

H ìn h 1.11 Giải thích đường cao độ

BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH 23

Cao độ là số đo bằng m ét được tính từ mức chuẩn Mức chuẩn làm mực gốc để từ đó tính các số đo, thường đó là mực biển trung bình Cao độ địa hình trên mực biển trung bình mang trị số dương và dưới mực biển trung bình mang trị số âm

Các đường cao độ có những đặc điểm sau:

- Đường cao độ là đường cong khép kín Các điểm trên một đường cao độ

có cùng giá trị độ cao

- Đường cao độ không cắt nhau Ngoại lệ duy n h ấ t ở các vùng địa hình hàm ếch hay hang chân sóng thì đường cao độ cắt nhau Các đường cao

độ chập vào nhau ở vách núi thẳng đứng

- Đường cao độ ở trong thể hiện địa hình cao hơn đường ở bên ngoài Trừ các trường hợp đặc biệt như hồ giữa núi được biểu diễn băng kí hiệu riêng

Với các đặc điểm này, đường cao độ biểu thị được hình dạng và độ cao của dáng đất ở từng khu vực

Khoảng cách giữa các đường cao độ gọi là khoảng cao đều cơ bản (h) Khoảng cao đều cơ bản là khoảng cách thẳng đứng giữa hai đường cao độ liên

tiếp, Ví dụ trên bản đồ ở hình 1.12, khoảng cao đều là lOm.

H ìn h 1.12 Bản đồ địa hình Xuyên Mộc tỷ lệ 1:25.000

Đường cao độ cơ bản: là đường cao độ có trị số độ cao bằng bội số của các

giá trị khoảng cao đều

Để dễ đọc các bản đồ địa hình với nhiều đường cao độ cơ bản chi chít, m ột sô" đường sẽ được vẽ đậm nét hơn, có ghi trị số Ví dụ trê n bản dồ có khoảng

cách cao độ là 40m th ì cứ đến đường cao độ thứ năm (cách nhau 200m) th ì

đường cao độ được vẽ đậm và có ghi trị số (200ra, 400ra ) Các đường này gọi là đường bình độ cái

Khi các đường cao độ không th ể hiện được h ế t h ình dáng địa hình th ì người ta sử dụng đường cao độ phụ và đường cao độ phụ có giá trị tương ứng bằng 1/2 hay 1/4 khoảng cao dều cơ bản và dược th ể hiện bằng n ét đứt

Điểm độ cao: điểm độ cao trên bản đồ là giá trị độ cao tuyệt đối (độ cao so

với m ặt nước biển chuẩn của mỗi quốc gia) Điểm độ cao dùng để tăng cường

cho biểu thị địa hình ở những nơi phức tạp hoặc nơi quá bằng phẳng, bình độ

thưa thớt

1.4 PHÂN LOẠI DÁNG ĐẤT

1.4.1 Phân loại dáng đất bằng đường cao độ

T ất cả các loại dáng đất hay đặc trưng của địa h ìn h địa v ật trên bản đồ đều xuất p h át từ địa hình phức tạp ngoài thực tế như núi hay đường sống núi (H.1.13)

Địa hình địa vật thường không đứng riêng lẻ Để hiểu rõ hơn dẳng đất trên bản đồ của một khu vực cần phải giải đoán chúng Đường cao độ là thông tin quan trọng để giải đoán dáng đất của một vùng, chỉ khi hiểu ý nghĩa của các đường cao độ, mới hiểu được dáng đất và đọc được bản đồ địa hình

BẦN ĐỐ ĐỊA HÌNH 25

Đ ư ờng số n g niíi

H ìn h 1.13 Đường sống núi

Đồi: là vùng đất nhô cao Từ đỉnh đồi, sườn đồi dốc về mọi hướng Đồi thể

hiện trên bản đồ bằng các đường cao độ tăng dần lên đỉnh Đường nhỏ n h ất bên trong là đường cao độ có trị sô' cao độ lớn n h ấ t (H.1.14)

'■v ^ ^ *N \

-H ìn h 1.14 Đường cao độ của vùng đồi

Y ên n g ự a (Y ên n ú i): là điểm trũng hay thấp giữa hai vùng đất cao hơn

Nếu đứng trên dáng đ ất yên ngựa, ở đó có hai hướng đất cao đối diện nhau và hai hướng đất thấp Dáng đất yên ngựa có hình dạng tương tự như đồng hồ cát

- đường cao độ phình ra rồi eo lại (H.1.15)

H ìn h 1.15 Đường cao độ th ể hiện yên ngựa

H ìn h 1.16 Đường cao độ th ể hiện th u n g lung

S ố n g n ú i: là đường dốc của vùng đ ấ t cao Nếu đứng tr ê n sông núi, sẽ thấy

vùng đất thấp hơn ở ba hướng và m ột hướng đ ấ t cao với độ dốc th ay đổi Đi dọc theo sống núi sẽ lên đến đỉnh và sau đó xuống sườn dốc đến chân thung lũng Đường cao độ hình th àn h đỉnh có khuynh hướng theo d ạn g chữ u hay V Đỉnh của đường cao độ chỉ về phía dưới vùng đ ấ t th ấ p (H.1.17)

H ìn h 1.17 Đường cao độ th ể hiện sống núi

T rũ n g : dáng đất trũng là vùng đ ất th ấ p hay h ố sụt, được bao bọc bởi vùng

đất cao hơn ở mọi phía Thường chỉ những vùng trũ n g lớn hơn hay bằng khoảng cao đều mới được th ể hiện trê n bản đồ T rên b ản đồ, trũng được thể

BẢN ĐỐ ĐỊA HÌNH 27

hiện bởi các đường cao độ k hép kín với đường cài răng lược về phía đất thấp Răng lược là những đoạn ngắn kẻ từ đường cao độ ngã về phía trũng Đường cao độ có răng lược bao quanh vùng có trị sô" cao độ thấp hơn chính nó (H.1.18).Trên bản đồ địa h ìn h , m iệng núi lửa có đường cao độ trũng ở đỉnh

H ì n h 1.18 Đường cao độ của địa hình trũng

K h e n ú i: là dạng địa h ìn h trê n đó thường p h át triể n dòng chảy, ít phát triể n hơn thung lũng Ớ khe núi, đ ấ t dốc ngược lên ở ba hướng và dốc xuống ở

hướng thứ tư Khe núi có th ể được xem như phần b ắt đầu của thung lũng Đường cao độ th ể h iệ n ở dạng chữ Ư hay V, chỉ về phía vùng đ ất cao (H.1.19)

H ì n h 1.19 Đường cao độ th ể hiện khe núi

N h á n h n ú i: là sông núi phụ nhô ra từ m ột phía của đỉnh hoặc sườn núi

N hánh núi được giới h ạ n bởi hai khe núi M ặt đất nghiêng dần về ba hướng Và dốc lên ở hướng th ứ tư T rên b ản đồ n h á n h núi th ể hiện bằng các đường cao độ

ở dạng chữ V hay Ư, mũi của đường cao độ hướng về phía đất thấp (H.1.20)

H ìn h 1.20 Đường cao độ của nhánh núi

V ách: là địa h ình thẳng đứng hay gần như th ẳn g đứng, nó là sự thay đổi

đột ngột của địa hình Khi sườn quá dốc các đường cao độ sẽ chập lại th àn h một đường Vách được th ể hiện bằng các đường cao độ gần s á t nhau hay đôi khi chập vào nhau (H.1.21)

H ìn h 1.21 Vách núi

Đ ào sâu: là địa hình do con người tạo ra từ việc đào cắt ngang qua một

vùng đất cao để làm nền đường hay đường xe lửa Địa h ình đào sâu được thế

hiện trên bản đồ khi chúng sâu ít n h ất 3m, và được vẽ bằng đường cao độ dọc

theo đường cắt Đường cao độ kéo dài theo chiều dài của đường cắt và được đánh dấu răng lược từ đường cắt hướng vào phía trong (H.1.22)

b ắ p cao: là địa hình do con người tạo ra từ việc lấp một vừng đất th ấp đ ổ

làm nền đường hay đường xe lửa Các khu vực đắp cao thế’ h iện trên bản đồ khi

chúng cao ít n h ất 3m, đường cao độ kéo dài theo chiều dài của đường cắt và

được đánh dấu răng lược về phía ngoài - đất thấp (H.1.22)

T h ủ y h ệ

Thủy hệ gồm bờ biển, sông suối, ao hồ, mương

Đường bờ là ran h giới giữa đất và nước được th ể hiện bằng đường liền nét màu xanh dương nếu mực nước ổn định trong thời gian một năm, và đường màu xanh dương đứt n ét nếu mực nước không ổn định

Dáng đ ất đáy biển được th ể hiện bằng đường đẳng sâu màu xanh dương

và các điểm độ sâu Ớ vùng biển gần bờ hoặc cửa sông lớn, khi thủy triều xuống thấp, các loại đ ất đá khác nhau trên bề m ặt lộ ra như bãi cát, bãi đá, đất ngập mặn được th ể hiện trê n bản đồ

Tùy theo chiều rộng của sông và tỷ lệ bản đồ, sông được th ể hiện thành một nét hay hai nét, sông hai nét phải đảm bảo được độ rộng của sông ngoài thực tế (bảng 1 8 )

B ả n g 1.8 Biểu thị sông trên các bản đồ theo các tỉ lệ khác nhau

Biểu thị sô n g Chiểu rộng sô n g (m)

1:10.000 1:25.000 1:50.000 1:100.000 Một nét Dưới 3m < 5m < 5m < 10m

Một nét 0,3mm 3 - 6m 5 - 15m 5 - 30m 10- 60m

Hai nét theo tỉ lệ >6m >15m >30m >60m

D â n c ư

Trên bản đồ địa hình, tỉ lệ từ 1:10.000 đến 1:100.000 biểu thị tấ t cả các vùng dân cư Vị trí, cấu trúc, hình dạng, kích thước, m ậ t độ dân số của các vùng dân cư được biểu th ị bằng các ký hiệu quy ước và ghi chú thuyết m inh rõ ràng trong chỉ dẫn

Các điểm dân cư có m ật độ dân số khác nhau được ghi chú bằng cỡ chữ và kiểu chữ khác nhau Địa danh thường nằm bên phải ký hiệu khu dân cư

G iao th ô n g

Trên bản đồ ngoài việc th ể tính chất của loại đường như: đường sắt, đường quốc lộ, tỉn h lộ, đường liên tỉnh, đường đất lớn, đường đ ấ t nhỏ, đường mòn, còn thể hiện chất lượng nền đường, chất phủ m ặt đường, chiều rộng lòng đường.Ngoài ra, trên bản đồ còn có các kí hiệu phụ trợ như cầu công, bến phà, bến đò để th ể hiện khả năng qua lại trên sông hồ

R a n h g iờ i

Ranh giới trên bản đồ được biểu diễn bằng ký hiệu tuyến, dùng để phân chia lãnh thổ về m ặt hành chính như ranh giới quốc gia, ra n h giới tỉnh, thành phố, huyện, xã Ranh giới thường được xác định dựa vào yếu tố tự nhiên như dòng sông, sông núi hoặc công trìn h nhân tạo như tường đá, trụ mốc Ranh giới trụ mốc được biểu thị chính xác vị trí trê n bản đồ

Ranh giới quốc gia th ể hiện biên giới hai nước đã xác định, và ranh giới trên thực tế là trục của ký hiệu tuyến trê n bản đồ

Khi ranh giới là đường giữa sông lớn, ký hiệu nằm giữa sông, đối với sông

nhỏ, ký hiệu biểu biễn so le liên tiếp ở hai bên sông.

T h ự c v ậ t

Trên bản đồ địa hình, thực vật được th ể hiện gồm các loại rừng, cây bụi, ruộng, đồng cỏ, vườn cây Ranh giới thực vật được biểu th ị bằng đường bao chấm chấm, các kí hiệu cho từng loại thực vật được đ ặ t bên tro n g đường bao Thực vật được thể hiện chi tiế t trên bản đồ bằng ký hiệu, m àu sắc, ghi chú bằng số và ghi chú thuyết minh

Ví dụ để th ể hiện tín h chất của thực vật như rừng lá rộng, rừng lá kim, dừa có ký hiệu hình ảnh, chiều cao, đường kính được ghi chú bàng số

Hầu hết các loại thực vật như rừng tự nhiên, cỏ, cói, lau sậy, dừa nước, lúa

có diện tích lớn hơn 15m 2 mới được biểu thị trên bản đồ.

G hi c h ú n g o à i k h u n g b ả n đồ

Ghi chú ngoài khung bản đồ cũng được th ể hiện theo qui phạm T ất cả các

kí hiệu thể h iện trong bản đồ đều được ghi trong ghi chú

Tên m ảnh bản đồ được gọi theo tên điểm dân cư lớn n h ất trong mảnh và đặt phía trê n số hiệu m ảnh

Trên các khung của bản đồ đều có ghi số hiệu của các m ảnh bản đồ liền kề với nó Góc phải trê n của khung ghi chú tên gọi của các m ảnh liền kề Ví dụ tờ bản đồ Biên Hòa (C-48-46-B) thì kí hiệu các m ảnh tiếp giáp như hình (H.1.23)

THỦ DẦU MỘT ị^Ệỵỷ ‘ 13 1 p nl" LI TRẢNG BOM

TP HỒ CHÍ MINH LONG THÀNH CẨM ĐƯỜNG

H ìn h 1.23 Các mảnh bản đồ liền kề với m ảnh Biên Hòa

Góc phải bên dưới khung ghi xuất xứ và hệ tọa độ th àn h lập nên bản đồ Bên cạnh là thước độ dốc dùng để xác định độ dô"c giữa 2 điểm trên 2 hoặc 6

đường đồng mức liên tiếp theo phương cho trước

Vị trí giữa bên dưới thể hiện góc lệch giữa phương của bắc từ, bắc th ậ t (địa lý) và đường dọc ô vuông (song song với trục X)

Bài 2

ĐO VẼ TRÊN BẢN Đồ ĐỊA HÌNH

Trong phần thực tập địa chất cơ sở, các phép đo trê n bản đồ tương đối đơn giản, bao gồm đo đường thẳng, đường cong trê n bản đồ, xác định điểm, vẽ m ặt cắt địa hình

Do bản đồ được th àn h lập bằng các phép chiếu nên chi tiế t bề m ặt trái đất được thể hiện lên m ặt phẳng hầu như không bị biến dạng do độ cong của ellipsoid Trái đất N ên có thể sử dụng một sô" dụng cụ thực hiện một số các phép đo trực tiếp trê n bản đồ

2.1 CÁC PHÉP 00 CHIỂU DÀI TRÊN BẢN Đồ

Như đã trìn h bày ở bài 1 về tỷ lệ bản đồ, dựa vào tỷ lệ bản đồ có th ể tính

dễ dàng tương quan giữa đoạn thẳn g trên bản đồ và ngoài thực tế Đơn vị đo chiều dài hiện nay đang được sử dụng lậ đơn vị đo chiều dài quốc tế là m ét (ra)

Trong khi đo độ dài ngoài thực tế là m hay km th ì trê n bản đồ đơn vị tính là

cm Ví dụ: bản đồ tỷ lệ 1:50.000, thì dưới tỷ lệ số có ghi hàng chữ 1 cm bằng 500m thực địa.

Cách đo khoảng cách trê n bản đồ phụ thuộc vào dạng đường cần đo, các dạng đường thẳng, đường th ẳn g gãy khúc và đường cong

2.1.1 Đo đoạn th ẳn g

Như ta đã biết, theo tỷ lệ bản đồ, chiều dài của một đường ngoài thực tế

sẽ là tích của đại lượng tỷ lệ (mẫu số của tỷ lệ bản đồ) và chiều dài của đường

đó trên bản đồ (cm ) Ví dụ: đoạn thẳng trê n bản đồ tỷ lệ 1:50.000 đo được là 4,5cm, vậy chiều dài ngoài thực địa sẽ là:

D = 500m X 4,5 = 2250mTrong trường hợp không rõ giá trị chính xác của đoạn thẳng trên bản đồ,

và để nắm vững cách sử dụng thước tỷ lệ thẳng, có th ể tín h chiều dài thực của đoạn thẳng trên bản đồ theo các bước dưới đây:

- Đặt mép của một m ảnh giấy trắn g lên bản đồ sao cho mép của m ảnh giấy tiếp xúc với hai điểm (a) và (b) của đoạn th ẳn g và đi qua hai điểm

ĐO VẼ TRẼN BẢN Đố ĐỊA HÌNH 33

đó Đánh dấu hai điểm a và b này lên mép của m ảnh giấy

- Chuyển khoảng cách trên bản đồ sang khoảng cách thực bằng cách áp

m ảnh giấy sang thước tỷ lệ và để điểm (b) trùng với đơn vị tỷ lệ trên phần thước cơ sở và điểm (a) trên phần thước mở rộng (H.2.1)

H ìn h 2.1 Tính khoảng cách ngoài thực địa

- Điểm (b) nằm tại vị trí 3km hay 3000ra trên thước cơ sở, do đó khoảng

cách ngoài thực tế ít n h ất là 3000ra

- Để xác định khoảng cách giữa 2 điểm cách nhau 10m, sử dụng thước mở

rộng Thước mở rộng được đánh sô" bắt đầu bằng sô' 0 và tăng dần về bên trái Khi sử dụng thước mở rộng nhớ đọc từ phải sang trái Từ số 0 sang trái đến điểm b ắt đầu của vạch đen đầu tiên là lOOra, b ắt đầu từ vạch đen đến h ết vạch này là từ 100 đến 200ra Từ cuối vạch đen thứ n h ất đến b ắ t đầu vạch đen thứ hai là 200 đến 300ra Khoảng cách trên thước

mở rộng tăng dần từ phải sang trái

- Để xác định khoảng cách từ số 0 trê n thước tỷ lệ đến điểm (a), chia khoảng cách trong vạch đen th àn h 1 0 đoạn, sẽ thấy điểm (a) trùng với trị sô" 950ra

Cộng 3000ra đã xác định trên thước cơ bản với 950m xác định bên thước

mở rộng chúng ta có khoảng cách thực từ điểm (a) đến (b) trên bản đồ là 3950ra.Khi đoạn thẳng cần đo có độ dài lớn hơn thước tỷ lệ, thực hiện theo hình 2.2:Đặt điểm (b) vào số đơn vị tỷ lệ lớn n h ất bên thước tỷ lệ cơ sở, trong trường hợp này là 5 Khoảng cách từ (a) đến (b) là hơn 6000ra (kể cả phần bên

thước mở rộng) Để xác định chính xác khoảng cách đến gần 10m, đặt điểm (c)

ở mép tờ giấy vào cuối thước tỷ lệ mở rộng (H.2.2a) Từ (b) đến (c) là 6000ra,

điểm (c) trê n mép tờ giấy ở cuôì thước mở rộng, chuyển tờ giấy sang phải

Khoảng cách trong thước mở rộng luôn luôn được đọc từ phải sang trái Đặt điểm (c) tại số 0 và sau đó đo khoảng cách giữa hai diểm (a) và (c) Khoảng

cách giữa điểm (a) và (c) là 420m Tổng cộng khoảng cách giữa điểm đầu (a) và cuối (b) là 6420m.

34 ĐO VẼ TRÊN BẢN Đồ ĐỊA HÌNH

2.1.2 Đo dường th ẳn g gấp khúc

Đối với đường gấp khúc ABCDEF gồm các đoạn thẳn g AB, BC, CD, DE,

EF, nếu đo như cách đã trìn h bày trên trước h ết phải đo từng đoạn một, sau đó cộng độ dài của tấ t cả các đoạn lại ta sẽ có độ dài của đường gấp khúc Tuy nhiên, để k ết quả đo chính xác hơn và nhanh có th ể đo bằng cách mở rộng dần khẩu độ compa

Cách đo được thực hiện như trên hình 2.3

F

H ìn h 2.3 Cách đo đường thẳng gấp khúc

ĐO VẼ TRẼN BẢN Đổ ĐỊA HÌNH 35

- Mở rộng compa bằng đoạn AB

- Giữ nguyên khẩu độ compa và cố định đầu kim compa tại điểm B, chuyển đầu kia về điểm Ai nằm trên đường thẳng BC kéo dài

- Mở rộng khẩu độ compa = AiC, cố định kim compa ở c quay đầu kia về

A2 nằm trê n DC kéo dài

- Mở rộng khẩu độ compa = A2D, cố định kim compa ở D, chuyển đầu kia

về A3 trê n đường ED kéo dài có A4

- Đoạn dài Ẩ4F là đoạn dài cần đo, nhân A4F với tỷ lệ bản đồ ta có độ dài thực tế

2.1.3 Đo đường cong

Khi xác định khoảng cách một con đường, sông hay các đường cong mộtcách tương đối, có th ể thực hiện cách đo theo hình 2.4

H ìn h 2.4 Đo đường cong trên bản đồ

- Chia đoạn cong ra th àn h các đoạn thẳng

- Đ ặt tờ giấy trắn g lên bản đồ đánh dấu điểm đầu (a) và điểm cuối (b) của đoạn cong cần đo lên mép tờ giấy Bắt đầu đo từ điểm (a), áp sát mép

tờ giấy vào đoạn thẳng đầu tiên từ (a) và đánh dấu cả trê n bản đồ và tờ

giấy tại điểm cuối của doạn thẳng tại d\.

- Từ ữi tiếp tục đánh dấu trên tờ giấy khoảng cách của đoạn thẳng kế tiếp thẳng hàng với mép tờ giấy Tiếp tục cho đến khi hoàn tấ t việc đo

36 ĐO VẼ TRẼN BẢN Đổ ĐỊA HÌNH

- Khi hoằn tấ t việc đo, chuyển tờ giấy sang thước tỷ lệ để xác dịnh khoảng

cách ngoài thực tế Chỉ có những điểm đánh dấu giữa (a) và (b) mới được

đo trên thước tỷ lệ

Có th ể sử dụng một dụng cụ để đo đường cong gọi là thước đo đường cong- curvimetre (H.2.5) Curvimetre bao gồm các phần sau:

- Tay cầm được gắn chặt với vỏ bàn đọc số.

- Trên m ặt số có những vòng tròn chia vạch Vòng trong cùng nhỏ nhất ứng với tỷ lệ lớn nhất Các vòng tiếp theo ứng với tỷ lệ nhỏ dần của bản

đồ Thường có bốn vòng ứng với tỷ lệ 1:25.000, tỷ lệ 1:50.000, 1:100.000

và tỷ lệ 1:2 0 0 0 0 0

- Tại tâm các vòng tròn có gắn kim chỉ Kim chỉ sô" sẽ quay khi lăn bánh

xe Bánh này truyền chuyển động tới kim qua bộ phận bánh xe răng cưa

Cách thức đo như sau: Đưa đầu kim chỉ về giá trị 0, sau đó rà bánh xe

chạy đúng theo đường cong cần đo (từ điểm đầu đến điểm cuối) theo một hướng nhất định - theo chiều kim đồng hồ Khi bánh xe quay kim chỉ số sẽ quay theo, dựa vào trị số do kim chỉ và tỷ lệ bản đồ biết được độ dài của đường cong ngoài thưc tế

ĐO VẼ TRÊN BẢN Đổ ĐỊA HÌNH 372.2 XẮC ĐỊNH TỌA ĐỘ CÁC ĐlỂM t r ê n bản Đổ

2.2.1 Theo tọa độ địa lý

Tọa độ địa lý của các điểm trên bản đồ có th ể được xác định dựa vào thang chia độ trên khung của mỗi tờ bản đồ địa hình Muôn xác định vĩ độ của điểm A, từ A ta đặt mép thước song song với đường nôi các vạch chia thang chia vĩ độ rồi đọc trị số đó

Tọa độ địa lý của các điểm trên bản đồ có thể được xác định dựa vào thang

chia độ ở trên khung mỗi tờ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 đến 1:1.000.000 Ví

dụ: đối với bản đồ 1:50.000, kích thước là 15’xlO’, bề rộng của bản đồ được chia

th àn h 15 doạn trên khung, mỗi đoạn tương ứng 1’ (phút) Ớ góc trái bên dưới đoạn 1’ đầu tiên được chia th àn h 06 đoạn nhỏ mỗi đoạn nhỏ này tương ứng 1 0 ” (giây) Để xác định tọa độ điểm p trên hình 2.6, ta kẻ các đường thẳng song song với 2 trục của thang chia tọa độ địa lý Trên hình vẽ ta xác định được tọa

độ điểm p là 106°45’40” kinh độ Đông và 10°50’30” vĩ độ Bắc

H ìn h 2.6 Xác định điểm theo tọa độ địa lý và tọa độ vuông góc

2.2.2 Theo tọa độ vuông góc

Trên bản đồ địa hình đã kẻ sẵn các lưới ô vuông - lưới km Trên hình 2.6, giá trị lưới ô vuông được ghi Y - 18692km, 1 8 693km và X = n 99km , 1 200km Tùy theo tỷ lệ bản đồ kích thước ô vuông có th ể là 1,25 hay 10km Như vậy, tọa độ

vuông góc của điểm sẽ là:

38 ĐO VẼ TRÊN BẢN Đồ ĐỊA HÌNH

y p = Ytrái + Ạy

Xp, Yp - tọa độ vuông góc của điểm p cần tìm

Xdưới - tung độ của đường nằm ngang theo lưới km nằm ngay bên dưới

điểm p Ỵtrái - hoành độ của đường dọc tọa tiêu gần n h ấ t bên phải.

Các gia số Ax, Aỵ được xác định bằng cách sau:

Kẻ đường song song với trục Ox và trục Oy đi qua điểm p Khoảng cách từ đường dọc tọa tiêu phía trái đến p dọc theo đường song song với Ax vừa kẻ, nhân với mẫu số tỷ lệ bản đồ sẽ có Ạy K hoảng cách dọc theo đường song song với đường dọc tọa tiêu (đường thẳng đứng trục Qy) từ p đến đường nằm ngang phía dưới chính là Ax.

Tọa độ điểm p với:

H ìn h 2.7 Các loại địa bàn thông d ụ n g

Địa bàn địa chất gồm kim nam châm , vòng đọc số’ có giá tr ị từ 0° đến 360° dược đánh số từ hướng Bắc của địa b àn theo chiều ngược kim đồng hồ Bên dưới kim nam châm có th a n h kim loại dùng để h ãm kim nam châm đứng

yên, th an h này dược nôl với m ột nút bấm nằm ở m ột góc của địa bàn Dưới

thanh hãm này là kim đo góc dôc, nằm trê n bản g chia vạch để đọc giá trị của góc dôc

ĐO VẼ TRẼN BẢN Đ ồ ĐỊA HÌNH 39

2- H ệ th ố n g đ ị n h v ị to à n c ầ u (Global positioning systems - GPS)

GPS là hệ thông bao gồm các vệ tin h bay trên quỹ đạo, thu thập thông tin

về tọa độ toàn cầu và được xử lý bởi các trạm trên m ặt đất GPS ban đầu được

th àn h lập bởi Bộ Quốc phòng Mỹ phục vụ cho quân đội, sau đó trở nên phổ biến trê n th ế giới

Hệ thông định vị gồm 24 vệ tin h bay trê n 6 m ặt phẳng quỹ đạo ở độ cao 20.200km, với v ận tốc khoảng 11.299km / giờ, chu kỳ bay 12 giờ (H.2.8).

Hệ thông đ ịn h vị toàn cầu bao gồm ba mảng:

- Mảng kiểm soát gồm các trạ m thu trê n m ặt đ ất dùng để kiểm soát các

vệ tin h và cập n h ậ t thông tin

- Mảng người dùng, gồm người dùng và th iế t bị thu GPS GPS sẽ thu dữ liệu từ các vệ tin h và xác định vị tr í của GPS ở b ất kỳ nơi nào trên Trái đất nhờ vào các thông tin nó n h ậ n từ các vệ tinh

- Các vệ tin h để truyền các thông tin vị trí, hoạt động bằng năng lượng Mặt trời Thời gian tồn tạ i của vệ tin h khoảng 10 năm

Hệ thống định vị toàn cẩu gổm:

24 vệ tinh trôn 6 mặt phẳng quỹ đạo

4 vệ tinh trôn một mặt phẳng Cao độ 20.200km, gốc nghiêng quỹ đạo 55 độ

H ìn h 2 8 Hệ đ ịn h vị toàn cầu

Các vệ tin h có nhiệm vụ truyền đi các tín hiệu radio tầ n sô' thấp đến các

th iế t bị thu

Một vệ tin h có th ể truyền tín hiệu radio ở nhiều mức tầ n số thấp khác

nhau, được gọi là L l, L2 N hững th iế t bị nhận tín hiệu GPS thông thường bắt

sóng L l, ở dải tầ n sô' U H F 515,42M Hz Một vệ tin h định vị toàn cầu chỉ cần 20

- 50watt để đưa tín hiệu đi xa 20.200km

40 ĐO VẼ TRẼN BẢN Đồ ĐỊA HÌNH

Hệ định vị toàn cầu đòi hỏi phải có tín hiệu ít n h ấ t từ bốn vệ tinh để đưa

ra được thông tin chính xác về vị trí bao gồm cả độ cao và tốc độ chuyển động của một vật (H.2.9)

Một sô" GPS hiện th ô n g dụng h iện nay (H.2.10)

H ìn h 2.10 Các loại GPS p h ổ biến hiện nay

Tùy thuộc vào nhu cầu và công nghệ GPS, có th ể sử dụng GPS trong các việc sau:

- Xác định chính xác vị trí ở b ấ t kỳ nơi đâu tro n g mọi thời tiết

- Giúp tìm vị trí đứng và nơi muôn đến trê n đ ấ t liền hay trê n biển