Đăng ký Đăng nhập

Tài liệu đề cương chi tiết môn trắc địa

.DOC
64
2205
53

Mô tả:

Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MÔN HỌC : TRẮC ĐỊA THỜI LƯỢNG : 3TC (57 tiết), có bài tập lớn ====================== NỘI DUNG LÝ THUYẾT - 42 TIẾT BÀI MỞ ĐẦU - Định nghĩa: - Vị trí môn học: - Nhiệm vụ môn học: - Lịch sử phát triển: CHƯƠNG I. KIẾN THỨC CHUNG 1.1. Hình dạng và kích thước Trái Đất 1.1.1. Hình dạng của Trái Đất - Bề mặt tự nhiên của Trái Đất - Mặt đẳng thế - Mặt Geoid - Mặt Ellipsoid H×nh 1-1 H×nh 1-2 1.1.2. Kích thước Trái Đất - Các tham số của mặt Ellipsoid: + Bán trục lớn (a) + Bán trục nhỏ (b) + Độ dẹt (f) - Giới thiệu các tham số của mặt Ellipsoid Kraxopski và WGS-84 + Ellipsoid Krasovskii: a = 6378245 m; b= 6356863 m; + Độ dẹt (f) = 1/298,3 + Ellipsoid WGS84: a = 6378137 m; + Độ dẹt (f) = 1/298,257 1 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 1.1.3. Ảnh hưởng của độ cong Trái Đất đến các yếu tố đo - Ảnh hưởng đến kq đo góc β = ”*a.b.sinC/ 2R2 =”*S(ABC) / R2 - Ảnh hưởng đến kq đo khoảng cách: D = Do3/ 24R2 - Ảnh hưởng đến kq đo cao h = t2/ 2R 1.2. Hệ qui chiếu dùng trong Trắc địa 1.2.1. Khái niệm về phép chiếu dùng trong Trắc địa - Mô hình toán học của phép chiếu + Triển khai mô hình theo đường kinh tuyến + Triển khai mô hình theo đường vĩ tuyến - Phép chiếu hình trụ đứng - Phép chiếu hình nón - Phép chiếu thẳng góc 1.2.2. Hệ tọa độ địa lý - Định nghĩa lưới kinh – vĩ tuyến - Toạ độ địa lý của điểm A (kinh độ - A, vĩ độ - A) H×nh 1-3 2 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 1.2.3. Phép chiếu bản đồ và hệ toạ độ vuông góc phẳng x = f () ; y =  () H×nh 1-4. PhÐp chiÕu h×nh trô (a) vµ h×nh nãn (b) H×nh 1-5: PhÐp chiÕu Mecator - Phép chiếu hình trụ ngang Gauss và hệ toạ độ HN-72 H×nh 1-6: Chia mÆt cÇu thµnh nh÷ng mói chiÕu 3 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 H×nh 1-6a. HÖ to¹ ®é vu«ng gãc - Phép chiếu hình trụ ngang UTM và hệ toạ độ VN-2000 H×nh 1-7. Chia mÆt cÇu thµnh nh÷ng mói chiÕu 1.2.5. Hệ độ cao dùng trong Trắc địa - Độ cao tuyệt đối (H) - Chênh cao (h) - Độ cao thuỷ chuẩn (H) và độ cao trắc địa (HTĐ) 1.2.6. Một số hệ tọa độ khác 4 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 - Hệ toạ độ địa tâm XYZ - Hệ toạ độ cục bộ - giả định 1.3. Khái niệm về bản đồ địa hình 1.3.1. Định nghĩa bản đồ, bình đồ và mặt cắt địa hình - Bản đồ - Bình đồ - Mặt cắt 1.3.2. Tỷ lệ bản đồ - Định nghĩa - Phân loại bản đồ theo tỷ lệ 1:1000000 - 1:200000 1:100000 - 1:25000 1:10000 1:5000 - 1:500 = B¶n ®å tû lÖ nhá. = B¶n ®å tû lÖ trung b×nh. = B¶n ®å tû lÖ lín. = B×nh ®å - Độ chính xác bản đồ - Thước tỷ lệ H×nh 1-8. Thíc tû lÖ H×nh 1-9. Thíc tû lÖ xiªn 5 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 1.3.3. Chia mảnh và đánh số bản đồ địa hình - Bản đồ tỷ lệ 1/1 000 000 - Sơ đồ phân mảnh và số hiệu bản đồ từ 1/1 000 000 đến 1/2 000 H×nh 1-14. S¬ ®å ph©n m¶nh b¶n ®å 1.3.4. Biểu diễn bản đồ địa hình - Biểu diễn địa vật: + Theo tỷ lệ + Theo ký hiệu quy ước 6 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 H×nh 1-10. C¸c ký hiÖu thÓ hiÖn ®Þa vËt - Biểu diễn địa hình:+ Phương pháp tô màu + Phương pháp ghi chú độ cao + Phương pháp đường đồng mức (khoảng cao đều cơ bản – h; các tính chất cơ bản của đường đồng mức) H×nh 1-11. BiÓu diÔn d¸ng ®Êt b»ng ®êng ®ång møc - Các đặc trưng của dáng đất H×nh 1-12. C¸c d¹ng ®Êt ®Æc trng H×nh 1-13. BiÓu diÔn c¸c sên dèc b»ng ®êng ®ång møc 7 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 1.4. Kiến thức cơ bản về sai số 1.4.1. Khái niệm về sai số trong Trắc địa - Định nghĩa - Phân loại sai số: + Sai số thô (Sai số sai lầm) + Sai số hệ thống + Sai số ngẫu nhiên và 4 tính chất của sai số ngẫu nhiên 1.4.2. Các tiêu chuẩn đánh giá độ chính xác kết quả đo - Sai số trung bình cộng () - Sai số trung phương (m) - Sai số giới hạn (f) - Sai số tương đối (1/T) 1.4.3. Sai số trung phương của hàm các đại lượng đo - Sai số trung phương trong hàm có dạng tổng đại số - Sai số trung phương trong hàm có dạng tổng quát 1.4.4. Tính dãy kết quả đo cùng độ chính xác - Dãy các trị đo có cùng độ chính xác (li) - Trị xác suất nhất của kết quả đo (Số trung bình cộng – x, S ,  ) - Số hiệu chỉnh của các kết quả đo (vi = li – x) - Sai số trung phương của các kết quả đo, sử dụng công thức Bessel (m i) - Sai số trung phương của trị xác suất nhất (mx) - Tính kết quả đo theo trọng số 1.4.5. Đặc điểm tính toán trong Trắc địa - Đơn vị đo dùng trong Trắc địa + Đơn vị đo khoảng cách (mét) + Đơn vị đo góc: + Độ - phút – giây + Grade (gr) + Radian (rad) + Hằng số  - Độ chính xác tính toán trong Trắc địa + Độ chính xác của đại lượng đo + Làm tròn số trong Trắc địa + Làm tròn số giá trị hàm lượng giác 8 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 BÀI TẬP CHƯƠNG I. Bµi 1: TÝnh d·y kÕt qu¶ ®o gãc cã cïng ®é chÝnh x¸c: 1 = 870 17’35”; 2 = 870 17’33”; 3 = 870 17’31”; 4 = 870 17’39”; C©u 1.1. TrÞ x¸c suÊt nhÊt cña dÉy 5 kÕt qu¶ ®o,  = C©u 1.2. Sè hiÖu chØnh cña kÕt qu¶ ®o thø 3, v3 = C©u 1.3. Sai sè trung ph¬ng cña mét lÇn ®o, mi  C©u 1.4. Sai sè trung ph¬ng cña trÞ x¸c suÊt nhÊt M  Bµi 2: TÝnh d·y kÕt qu¶ ®o c¹nh cã cïng ®é chÝnh x¸c: SAB1 = 291,656m; SAB2 = 291,645m; SAB3 = 291,665m; C©u 2.1. TrÞ x¸c suÊt nhÊt cña d·y 5 kÕt qu¶ ®o, SAB  C©u 2.2. Sè hiÖu chØnh cña kÕt qu¶ ®o thø 3, vS3 = C©u 2.3. Sai sè trung ph¬ng cña mét lÇn ®o, mSABi C©u 2.4. Sai sè trung ph¬ng cña trÞ x¸c suÊt nhÊt, mTBSAB = Bµi 3. VÒ gi¸ trÞ vµ sai sè cña ®¹i lîng ®o. C©u 3.1. Gi¸ trÞ x¸c suÊt nhÊt cña ®¹i lîng ®o ký hiÖu lµ: C©u 3.2. Sai sè thùc cña ®¹i lîng ®o ký hiÖu lµ: C©u 3.3. Sè hiÖu chØnh cña ®¹i lîng ®o tÝnh theo c«ng thøc: C©u 3.4. Trong tr¾c ®Þa thêng dïng sai sè nµo ®Ó so s¸nh kÕt qu¶ ®o kho¶ng c¸ch? C©u 3.5. Trong tr¾c ®Þa thêng dïng sai sè nµo ®Ó lo¹i trõ sai sè sai lÇm ? Bµi 4: §o 2 gãc trong ë ®Ønh A vµ B cña tam gi¸c ABC. Hai gãc nµy ®îc ®o hai lÇn cã kÕt qu¶ sau: Gãc ë ®Ønh A: 63015’30’’; 63015’10’’ Gãc ë ®Ønh B: 60030’30’’; 65030’50’’ C©u 4.1. TÝnh gãc trung b×nh céng ë ®Ønh A C©u 4.2. TÝnh sai sè trung ph¬ng gãc trung b×nh céng ë ®Ønh A C©u 4.3.TÝnh sai sè trung ph¬ng gãc trung b×nh céng ë ®Ønh B C©u 4.4.TÝnh gi¸ trÞ gãc ë ®Ønh C C©u 4.5.TÝnh sai sè trung ph¬ng gãc ë ®Ønh C 9 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 CÂU 5: Lưới ô vuông khu vực tính san nền gồm 12 điểm, khoảng cách giữa các điểm là 10m, độ cao tự nhiên đo được ghi trong sơ đồ Sơ đồ tính san nền 1. Vẽ đường đồng mức với h =1m (tam giác tạo bằng cách nối 2 đỉnh có chênh cao lớn nhất). 2. Tính độ cao trung bình của khu vực san nền. Htrung bình=?2.05 3. Nếu san nền theo độ cao trung bình, tính độ cao công tác tại điểm 2, 8, 12. h2=? h8=? h12=? 4. Nếu san nền theo độ cao thiết kế Hthiết kế = 4,000m, tính độ cao công tác tại điểm 3 và 11. h3=? h11=? 5. Tính tổng khối lượng phải đắp VĐắp=? 6. Bµi 6. TÝnh ®é dµi c¹nh tam gi¸c sau b×nh sai. §o c¸c gãc vµ c¹nh sau: A1: 590 59’ 30”: B1: 590 59’ 50”: C1: 600 00’05”: A2: 600 00’ 10”: B2: 600 00’ 55”: C2: 590 59’ 45”: C¹nh S12 = 309,07m C©u 1. Sai sè khÐp gãc tam gi¸c 1-2- 4, f1: C©u 2. Sè hiÖu chØnh gãc B1 lµ v1: (-f2 / 3); B’1 = B1 + v2 C©u 3. Sai sè khÐp gãc tam gi¸c 2-3- 4, f2: C©u 4. Sè hiÖu chØnh gãc B2 lµ v2: (-f2 / 3); B’2 = B2 + v2 C©u 5. C¹nh S24 sau b×nh sai lµ: C©u 6. C¹nh S34 sau b×nh sai lµ: 10 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 CHƯƠNG II. ĐO CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN 2.1. Đo góc 2.1.1. Nguyên lý đo góc H×nh 2-3. §Þnh nghÜa gãc b»ng vµ gãc ®øng - Nguyên lý đo góc bằng () H×nh 2-4. Nguyªn lý ®o gãc 2.1.2. Máy kinh vĩ - Sơ đồ nguyên lý + Ống kính - trục ống kính – trôc ng¾m(o-o) + Ống thuỷ - trục ống thuỷ (t-t) - Phân loại máy kinh vĩ + Theo độ chính xác + Theo nguyên lý cấu tạo H×nh 2-5. Nguyªn lý cÊu t¹o m¸y kinh vÜ 11 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 Theo ®é chÝnh x¸c ®o gãc m¸y kinh vÜ ®îc ph©n thµnh: - M¸y kinh vÜ chÝnh x¸c cao. Lµ nh÷ng m¸y cã thÓ ®o gãc víi sai sè trung ph¬ng mét lÇn ®o  < 2". - M¸y kinh vÜ chÝnh x¸c. Cã thÓ ®o gãc víi  = 5  10". - M¸y kinh vÜ kü thuËt. Cã thÓ ®o gãc víi  = 15  30". H×nh 2-6. CÊu t¹o cña èng kÝnh H×nh 2-7. CÊu t¹o m¸y kinh vÜ 12 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 H×nh 2-8. ¶nh trong kÝnh hiÓn vi ®äc sè H×nh 2-9. C¸c lo¹i èng thñy H×nh 2-10. C¸c bíc c©n m¸y 2.1.3. Kiểm nghiệm các điều kiện cơ bản của máy kinh vĩ - Trục ống thuỷ vuông góc với trục quay máy (ttMM) - Dây đứng của lưới chỉ chữ thập thẳng đứng (vv//MM) - Trục ống kính vuông góc với trục quay ống kính (ooMM) - Trục quay ống kính vuông góc với trục quay máy (ooMM) - Điều kiện MO 2.1.4. Các phương pháp đo góc 13 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 - Đặt máy vào điểm đo (4 bước) - Đo góc bằng + Phương pháp đo cung 2. Ph¬ng ph¸p ®o cung B¶ng 2-1 Nöa vßng ®o Tr¹m ®o §iÓm ng¾m Sè ®äc trªn vµnh ®é Hz A 010',0 (1) B 6725',3 (2) B 24725',5 (3) A 18010',1 (4) TR O PH Gi¸ trÞ gãc nöa vßng ®o Gi¸ trÞ gãc mét vßng ®o 6715',3 (5) 6715',4 6715',4 (6) H×nh 2-11. C¸c ph¬ng ph¸p ®o gãc + Phương pháp đo toàn vòng B¶ng 2-2 Tr¹m §iÓm ®o ng¾m O Sè ®äc TR Sè ®äc PH 2C Gi¸ trÞ TB híng GTTB híng quy vÒ 0 A 0o10',0 (1) 180o10,2(10) -0',2 0o10',2 (11) 0o00',0 (15) B 60o22',3 (2) 240o22,5 (9) -0,2 60o22',4 (12) 60 o12,2 (16) C 130o43',6 (3) 310o43,8 (8) -0,2 130o43',7 (13) 130o35,5 (17) D 193o17',4 (4) 13o17,7 (7) -0,3 193o17',6 (14) 193o07,4 (18) A 0o10',2 (5) 180o10,3 (6) -0,1 - Đo góc đứng 14 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 H×nh 2-17. Nguyªn lý ®o gãc ®øng v = MOT - Tr MOP (MOP = MOT + 180o), v = Ph - MOP hay v = Ph - (MOT + 180o) v Tr  Ph  180o vµ Tr  Ph  180 o MOT  2 2 Tr  Ph  180 o MO P  2 2.1.5. Các nguồn sai số trong đo góc - Sai số do dụng cụ đo - Sai số do người đo - Sai số do định tâm máy - Sai số do định tâm tiêu - Sai số do ngắm - Sai số do đọc số - Sai số do môi trường đo 15 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 2.2. Đo khoảng cách 2.2.1. Khái niệm và phân loại H×nh 2-18. §é dµi ®o¹n th¼ng Khái niệm: - Khoảng cách nghiêng (S) - Khoảng cách ngang (D) - Khoảng cách đứng (h) H×nh 2-22. MÆt ®Êt dèc ®Òu Phân loại: - Theo phương pháp đo - Theo độ chính xác 2.2.2. Đo khoảng cách bằng thước thép H×nh 2-23. §o thíc n»m ngang 16 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 - Dụng cụ đo - Định đường thẳng - Đo khoảng cách - Sai số trong đo khoảng cách bằng thước thép D k  D  lt  lo  lo Dt = D  0,0000108 (t® - tk)  Dh = h2 / 2L 2.2.3. Đo khoảng cách bằng phương pháp quang học H×nh 2-25. Nguyªn lý ®o xa quang häc - Đo khoảng cách bằng mia ngang H×nh 2-26. Ph¬ng ph¸p ®o gãc thÞ sai H×nh 2-27 17 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 - Đo khoảng cách bằng mia đứng: + Tia ngắm ngang + Tia ngắm nghiêng H×nh 2-28. S¬ ®å kÝnh chØ H×nh 2-29. Khi tia ng¾m n»m ngang f m f   D  n vµ D n m L=c+ f + D = c + f + f n = Kn (K=100) m 18 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 H×nh 2-30. Khi èng kÝnh nghiªng bÊt kú D = Kn' L = Kn cos2v. 2.2.4. Phương pháp đo khoảng cách khác - Phương pháp đo bằng sóng điện từ D = V.t/2 H×nh 2-33. M¸y ®o xa b»ng sãng ®iÖn D = N. +  19 Bộ môn Trắc Địa Ngày 02/02/2010 2.3. Đo cao 2.3.1. Nguyên lý đo cao H×nh 2-35 hBA = HB - HA  HB = HA + hBA - Hệ độ cao Quốc gia - Độ cao thuỷ chuẩn (H) - Độ cao trắc địa (Htd) - Các phương pháp đo cao: + Đo cao hình học + Đo cao lượng giác + Đo cao thuỷ tĩnh + Đo cao bằng mô hình ảnh lập thể,… 2.3.2. Máy thủy bình - Sơ đồ nguyên lý H×nh 2-37 - Phân loại máy + M¸y ®é chÝnh x¸c cao. Nh÷ng m¸y cã thÓ ®o ®é cao víi sai sè trung ph¬ng tõ 0,5 ®Õn 1,0 mm trªn 1km ®êng ®o. + M¸y chÝnh x¸c. Sai sè trung ph¬ng (4,0 - 8,0) mm/km. + M¸y kü thuËt. Sai sè trung ph¬ng (15 - 30) mm/km. 20
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan