CH¦¥NG 8

L­íi­khèng­chÕ­tr¾c­®Þa

I.­Kh¸i­niÖm­l­íi­khèng­chÕ­tr¾c­®Þa­

* Kh¸i niÖmL íi khèng chÕ tr¾c ®Þa lµ mét hÖ thèng c¸c ®iÓm ® îc chän vµ

®¸nh dÊu trªn mÆt ®Êt b»ng nh÷ng mèc ®Æc biÖt, sau ®ã dùa

vµo c¸c sè liÖu ®o ®¹c ®Ó tÝnh ra täa ®é vµ ®é cao cña chóng

theo mét hÖ täa ®é vµ ®é cao thèng nhÊt.* Nguyªn t¾c x©y dùng

L íi khèng chÕ tr¾c ®Þa ® îc x©y dùng theo nguyªn t¾c tõ tæng

qu¸t ®Õn chi tiÕt, tõ ®é chÝnh x¸c cao ®Õn ®é chÝnh x¸c thÊp.

* Ph©n lo¹i

L íi khèng chÕ tr¾c ®Þa

-L íi khèng chÕ mÆt b»ng nhµ

n íc

-L íi khèng chÕ mÆt b»ng khu

vùc

-L íi khèng chÕ mÆt b»ng ®o

vÏ

-L íi khèng chÕ chuyªn dïng

-L íi ®é cao nhµ n íc h¹ng

I,II,III,IV

-L íi ®é cao kü thuËt

-L íi ®é cao ®o vÏ

-L íi ®é cao chuyªn dïng

L íi khèng chÕ mÆt b»ng

L íi khèng chÕ ®é cao

* Môc ®ÝchX©y dùng hÖ thèng l íi Quèc gia, lµ c¬ së ®Ó ®o vÏ, thµnh lËp

b¶n ®å, x¸c ®Þnh h×nh d¸ng kÝch th íc qu¶ ®Êt, phôc vô cho

môc ®Ých nghiªn cøu khoa häc, lµ c¬ së ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ vµ

x©y dùng c¸c c«ng tr×nh cÇu ® êng, c«ng tr×nh d©n dông...

II.­­L­íi­khèng­chÕ­mÆt­b»ng­

Ph­¬ng­ph¸p­thµnh­lËp:­tam gi¸c ®o gãc, tam gi¸c ®o gãc –

c¹nh, tam gi¸c ®o c¹nh, ® êng chuyÒn vµ GPS.

1.­L­íi­khèng­chÕ­mÆt­b»ng­Nhµ­n­íc­(L­íi­täa­®é­Quèc­gia) L íi täa ®é cÊp 0o Cã ®é chÝnh x¸c cao nhÊto MËt ®é: 10.000-15.000 Km2/ 1 ®iÓmo Kho¶ng c¸ch trung b×nh gi÷a c¸c ®iÓm: 100 – 150 Km L íi täa ®é h¹ng I L íi täa ®é h¹ng II L íi täa ®é h¹ng IIIL íi täa ®é Quèc gia ® îc x©y dùng chñ yÕu b»ng c«ng nghÖ ®Þnh vÞ vÖ tinh vµ ® îc tÝnh to¸n trong HÖ quy chiÕu vµ HÖ täa ®é VN-2000

2.­L­íi­khèng­chÕ­tr¾c­®Þa­mÆt­b»ng­khu­vùc* Kh¸i niÖm: lµ nh÷ng m¹ng l íi t¨ng dµy l íi khèng chÕ Nhµ n íc ë

c¸c h¹ng hoÆc ph¸t triÓn ®éc lËp víi hÖ täa ®é.

* Môc ®Ých: nh»m phôc vô cho c¸c yªu cÇu ®o vÏ b¶n ®å ®Þa

h×nh tû lÖ lín vµ c¸c c«ng t¸c kh¶o s¸t thiÕt kÕ, thi c«ng c¸c

c«ng tr×nh nh : thµnh phè, khu c«ng nghiÖp, giao th«ng, thñy

lîi...L­íi­khèng­chÕ­mÆt­b»ng­khu­vùc­víi­ph¹m­vi­réng­lín­cã­thÓ­t­¬ng­

®­¬ng­víi­ l­íi­ khèng­ chÕ­mÆt­b»ng­h¹ng­ IV­ nhµ­n­íc,­ víi­ ph¹m­vi­

b×nh­th­êng­th×­x©y­dùng­l­íi­gi¶i­tÝch­cÊp­1,­cÊp­2­hoÆc­®­êng­

chuyÒn­cÊp­1,­cÊp­2.

S¬­®å­l­íi­mÆt­b»ng­khu­vùc

CA

B

1

a)­Chªm­®iÓm

A

B

C

1

2

b)­H×nh­qu¹t

A

12

3

c)­Tø­gi¸c­tr¾c­®Þa

A

B 1

2

3

4

d)­§a­gi¸c­trung­t©m

A

B

1

2

3

C

D

A

B

1

2

3

4

e)­Chuçi­tam­gi¸c­®¬n

f)­Chuçi­tam­gi¸c­gi÷a­hai­®iÓm­h¹ng­cao

3.­L­íi­khèng­chÕ­tr¾c­®Þa­mÆt­b»ng­®o­vÏ* Môc ®Ých: chªm dµy cho m¹ng l íi cÊp cao ®Ó ®¶m b¶o mËt

®é ®iÓm phôc vô ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh.

* Ph ¬ng ph¸p thµnh lËp: l íi tam gi¸c nhá, ® êng chuyÒn kinh

vÜ, l íi giao héi...§é chÝnh x¸c c¸c d¹ng l íi phô thuéc vµo yªu cÇu

tõng nhiÖm vô cô thÓ.* Ph©n lo¹i:a.­L­íi­®­êng­chuyÒn­kinh­vÜ-­Kh¸i­niÖm:­

+ TËp hîp c¸c ®iÓm ® îc bè trÝ trªn mÆt ®Êt liªn kÕt víi nhau

t¹o thµnh tuyÕn gÊp khóc hë hay khÐp kÝn, gäi lµ ® êng chuyÒn.

+ Trong ® êng chuyÒn ®o tÊt c¶ c¸c gãc ngoÆt i vµ tÊt c¶ c¸c

c¹nh Si . Dùa vµo gãc ®Þnh h íng c¹nh ®Çu (® ) ta tÝnh chuyÒn

ra c¸c gãc ®Þnh h íng cña tÊt c¶ c¸c c¹nh. Dùa vµo täa ®é cña

®iÓm ®Çu A( XA , YA ) ta sÏ tÝnh chuyÓn ra täa ®é cña tÊt c¶ c¸c

®iÓm ® êng chuyÒn (Xi , Yi ).

-­Nguyªn­t¾c­thµnh­lËp­

* § êng chuyÒn ®Æt ë n¬i b»ng ph¼ng ®Êt cøng thuËn tiÖn cho

c«ng t¸c ®o ®¹c sau nµy. VÝ dô: §Æt theo ® êng xe löa, ® êng «

t«, ® êng mßn, däc hai bê s«ng...* §iÓm ® êng chuyÒn ®Æt ë n¬i cã tÇm nh×n bao qu¸t ®o ® îc

nhiÒu ®iÓm chi tiÕt. T¹i mçi ®iÓm cña ® êng chuyÒn ph¶i nh×n

thÊy ®iÓm tr íc vµ ®iÓm sau.* Chän ®iÓm ® êng chuyÒn sao cho c¹nh cña nã t ¬ng ®èi b»ng

nhau cã ®é dµi kh«ng lín h¬n 350m vµ kh«ng nhá h¬n 20m,

trung b×nh 250m lµ tèt nhÊt. § êng chuyÒn cµng duçi th¼ng

cµng tèt.Nªn bè trÝ ® êng chuyÒn tùa lªn c¸c ®iÓm khèng chÕ cÊp cao

hoÆc ® êng chuyÒn khÐp kÝn ®Ó cã thÓ kiÓm tra ® îc kÕt qu¶

®o.

C¸c­d¹ng­®å­h×nh

A

B

C

D

nS S n-1S

n-1SS

A

n

S

B

a)­§­êng­chuyÒn­phï­hîp­­­­­­­­­­­­­­­­­b)­§­êng­chuyÒn­treo

n

S

S

S

n

c)­§­êng­chuyÒn­khÐp­kÝn d)­L­íi­®­êng­chuyÒn

-­Ph­¬ng­ph¸p­tÝnh­to¸n­vµ­b×nh­sai­®­êng­chuyÒn­kinh­vÜ

B­íc­1:­TÝnh­vµ­b×nh­sai­gãc­b»ng

* Sai sè khÐp cho phÐp:

1

2

3

nS1 2S nS

C A

BD

n-1

2

3

n-1

®

c

nt5,1fcp

* Sai sè khÐp ®o: TuyÕn phï hîp:

dc

n

iidd

f 1

TuyÕn khÐp kÝn

n

iti

n

iidd

f1

11

o

n

1it1i 180)2n(

So s¸nh: cpdff KiÓm tra l¹ kÕt qu¶ tÝnh to¸n,

®o l¹icpd

ff B×nh sai tiÕp

* TÝnh sè hiÖu chØnh gãc ®o: n

fv d

i

* TÝnh gãc sau b×nh sai:

ivi

'i

* KiÓm tra:

difv

n

1i

B­íc­2: TÝnh­gãc­®Þnh­h­íng­c¸c­c¹nh:

'o1-nn 180αα n

* Sè gia täa ®é x, y:

ijijij Sx cos. ijijij Sy sin.

TÝnh sai sè khÐp täa ®é:

TuyÕn phï hîp:

1n

1idciy

1n

1idcix

)yy(yf

)xx(xf

TuyÕn khÐp kÝn

n

1iiy

n

1iix

yf

xf

B­íc­3: TÝnh­vµ­b×nh­sai­gia­sè­täa­®é

* Sai sè khÐp chiÒu dµi tuyÕn:

O Y

X

A

A'fx

yf

fS

Sai sè khÐp t ¬ng ®èi cña ® êng chuyÒn

n

1iiSL

Trong ®ã:

Tæng chiÒu dµi ® êng

chuyÒn khÐp kÝn

1n

1iiSL Tæng chiÒu dµi ® êng

chuyÒn phï hîp.

Sai sè khÐp gia sè täa ®é

22yxS fff

* Sai sè khÐp t ¬ng ®èi cña ® êng chuyÒn L

f

T

1 s

2000

1

T

1 ta ph¶i kÓm tra l¹i tÝnh to¸n nÕu tÝnh to¸n ®óng ph¶i ®o l¹i

c¹nh.NÕu

2000

1

T

1 tiÕn hµnh b×nh sai tiÕp

* Sè hiÖu chØnh

iy

y

ix

x

S.L

fv

S.L

fv

i

i

KiÓm tra:

n

1iyy

x

n

1ix

fV

fV

i

i

* Sè gia täa ®é sau b×nh sai:

ii

ii

yi'y

xi'x

Vy

Vx

*­KiÓm­tra:

TuyÕn phï hîp:

1n

1idc

'y

dc

1n

1i

'x

0)yy(

0)xx(

i

i

TuyÕn khÐp kÝn

n

1i

'y

n

1i

'x

0Δ

0Δi

* Täa ®é c¸c ®iÓm:

'yi1i

'xi1i

i

i

yy

xx

*­KiÓm­tra:

'

'

n

n

ynd

xnd

yy

xx

'1

'1

1

1

n

n

ynC

xnC

yy

xx

B­íc­4:­TÝnh­täa­®é­c¸c­®iÓm

III.­­L­íi­khèng­chÕ­®é­cao­

1.­L­íi­khèng­chÕ­®é­cao­Nhµ­n­íc- L íi khèng chÕ ®é cao Nhµ n íc chia lµm 4 h¹ng I, II, III, IV+­H¹ng­I:­­® îc ®Æt theo h íng ®· chän, tèt nhÊt lµ däc ® êng xe

löa, ® êng « t« cã nèi víi tr¹m ®o thñy triÒu

+­H¹ng­II:­­® îc x©y dùng n»m gi÷a c¸c ®iÓm l íi ®é cao h¹ng I

vµ t¹o thµnh tuyÕn ®o khÐp kÝn cã chu vi tõ 500 – 600 km.

L íi ®é cao Nhµ n íc h¹ng I, II lµ c¬ së ®é cao chÝnh t¹o thµnh

mét hÖ ®é cao thèng nhÊt trªn toµn bé l·nh thæ ®Êt n íc vµ lµ

c¬ së ph¸t triÓn l íi h¹ng III, IV.+­H¹ng­III:­­® îc thµnh lËp trªn c¬ së l íi ®é cao h¹ng I vµ II d íi

d¹ng c¸c tuyÕn ®o riªng biÖt hay hÖ thèng c¸c tuyÕn ®o giao

nhau vµ chia l íi ®é cao h¹ng II thµnh 69 ®a gi¸c, mçi ®a gi¸c

cã chu vi tõ 150 – 200km.+­H¹ng­IV:­® îc tùa vµo c¸c ®iÓm l íi h¹ng cao h¬n vµ ® îc x©y

dùng d íi d¹ng c¸c tuyÕn ®o ®¬n hay hÖ thèng c¸c tuyÕn ®o

giao nhau t¹o thµnh c¸c ®iÓm nót gäi lµ l íi ®é cao cã ®iÓm nót

TuyÕn ®o cao h¹ng I

h¹ng IIITuyÕn ®o cao

h¹ng IITuyÕn ®o cao

h¹ng IVTuyÕn ®o cao

S¬­®å­l­íi­khèng­chÕ­®é­cao­Nhµ­n­íc­h¹ng­I,­II,­III,­IV

2.­L­íi­khèng­chÕ­®é­cao­khu­vùc­-­ Ph­¬ng­ph¸p­ thµnh­ lËp:­x©y dùng chñ yÕu b»ng ph ¬ng ph¸p

®o cao h×nh häc .- Th«ng th êng x©y dùng l íi thñy chuÈn h¹ng IV hoÆc l íi thñy

chuÈn kü thuËt.

3.­L­íi­khèng­chÕ­®é­cao­®o­vÏ­Môc­®Ých: L íi khèng chÕ ®é cao ®o vÏ ® îc x©y dùng nh»m

t¨ng dµy cho l íi ®é cao cÊp cao h¬n ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu ®o

vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh vµ c¸c yªu cÇu trong x©y dùng c«ng

tr×nh.-­Ph­¬ng­ph¸p­thµnh­lËp:­®o cao h×nh häc hoÆc ®o cao l îng gi¸c- Cã thÓ thµnh lËp l íi ®é cao trïng víi l íi khèng chÕ mÆt b»ng

®o vÏ hoÆc t¸ch riªng hai lo¹i l íi.

L­íi­khèng­chÕ­®é­cao­b»ng­thuû­chuÈn­kü­thuËt­C¸c­d¹ng­®å­h×nh­l­íi­khèng­chÕ­®é­cao­

A br1

r2

r4

h3

h1 h2 h4 h5r3

TuyÕn­phï­hîp­

A

p1

p2

p3

p4

TuyÕn­khÐp­kÝn

§ iÓm nót

A

M

B

C

N

E

D

F

L­íi­cã­®iÓm­nót

hhA

1

1

Sh

3

3

S2

2

S 3

2

1

TuyÕn­treo

Ph­¬ng­ ph¸p­ tÝnh­ to¸n­ vµ­b×nh­sai

B íc 1: TÝnh­sai­sè­khÐp­chªnh­cao­trªn­mçi­tuyÕn

TuyÕn phï hîp:

)H(Hhf dÇucuèi

n

1iidhd

TuyÕn khÐp kÝn

n

1iidhd hf

TuyÕn treo (®o ®i vµ ®o vÒ trªn mét tuyÕn):

n

1i

n

1iid(di)idhd (vÒ)

hhf

B íc 2:­TÝnh­sai­sè­khÐp­cho­phÐp

Lff kmhep

Trong ®ã:

fkm – Sai sè khÐp cho phÐp trªn mét km chiÒu dµi tuyÕn ®o. L – Sè km chiÒu dµi tuyÕn ®o.

Gi¸ trÞ fKm n»m trong kho¶ng tõ 30 60mm HoÆ

c)mm(K10f

eph

Trong ®ã: K – Sè tr¹m m¸y trªn tuyÕn ®o.

B íc 3:­So­s¸nh­sai­sè­khÐp­®o­vµ­sai­sè­khÐp­cho­phÐp

- NÕu:

cpd hh ff th× ph¶i ®o l¹i.

- NÕu: cpd hh ff ta tiÕn hµnh b×nh

sai.

B íc 4:­B×nh­sai­vµ­tÝnh­®é­cao­c¸c­®iÓm- Ph©n phèi sai sè khÐp ®o tû lÖ víi ®é dµi tõng ®o¹n víi dÊu ng îc

l¹i.

ih

h S.L

fv d

i

HoÆc i

h

h K.K

fv d

i

- KiÓm tra:

n

1ihh di

fV

- TÝnh hiÖu ®é cao sau khi b×nh sai

h’i = hi + Vhi

- TÝnh ®é cao x¸c suÊt cña c¸c ®iÓm trªn tuyÕn

Hi = Hi-1 + h’i-1

- TÝnh thªm ®é cao cña ®iÓm gèc ®Ó kiÓm tra:

Hgèc = Hi + h’i

IV.­C¸c­bµi­to¸n­tr¾c­®Þa­c¬­b¶n

1. Tính góc định hướng các cạnh

M

®

I II1

1

2

2

n

n3

3n

III

Tr êng hîp 1: §o c¸c gãc ngoÆt bªn ph¶i ® êng chuyÒn

n

1ii

odn 180.n

Tr êng hîp 2­:­§o c¸c gãc ngoÆt bªn tr¸i ® êng chuyÒn:

n

1ii

odn 180.n

2.­Bµi­to¸n­tr¾c­®Þa­thuËn

BiÕt täa ®é ®iÓm 1 (x1; y1), gãc ®Þnh h íng 12 vµ kho¶ng c¸ch S12. T×m täa ®é ®iÓm 2 (x2; y2).

Bµi­to¸n:

O Y

X

x1

2x

y1 y2

1

2

12S12

Tõ h×nh vÏ chóng ta cã:

yyy

xxx

12

12

Gia sè täa ®é

121212

121212

sinSyyy

cosSxxx

3.­Bµi­to¸n­tr¾c­®Þa­nghÞch

BiÕt täa ®é hai ®Çu mét ®o¹n th¼ng 1-2 lµ x1 ;

y1; x2; y2. T×m gãc ®Þnh h íng 12 vµ ®é dµi S12

cña ®o¹n th¼ng ®ã.

Bµi­to¸n:

Theo h×nh vÏ chóng ta cã:

O Y

X

x1

2x

y1 y2

1

2

12S12

212

21212 )yy()xx(S

x

yarctg

x

y

xx

yytg 12

12

1212

Gãc hai ph ¬ng:

x

ytgarcr12

Chú ý: Quan hÖ gi÷a gãc hai ph ¬ng r vµ gãc ®Þnh h íng

Gãc phÇn t

x yGãc hai ph

¬ngGãc ®Þnh h íng

IIIIIIIV

+--+

++--

rBD

rND

rNT

rBT

= r = 180o - r = 180o + r = 3600 - r