Ảnh hưởng của việc xác định trọng số đến độ chính xác lưới đa giác địa chính

Lời nói đầu Đất nước ta đang trong giai đoạn phát triển công nghiệp hoá và hiện đại hoá. Máy đo đạc toàn đạc điện tử ra đời và phát triển phục vụ rộng rãi trong công tác trắc địa. Nó góp phần thay đổi công nghệ sản xuất,công việc đo đạc với độ chính xác cao đã trở nên dễ dàng và thuận lợi hơn. Với sự trợ giúp của máy toàn đạc điện tử ,lưới đa giác được sử dụng rộng rãi trong công tác thành lập lưới khống chế trắc địa, phục vụ công tác đo vẽ bản đồ địa hình và bản đồ địa chính có độ chính xác cao. Do địa hình nước ta tương đối phức tạp, nhiều sông ngòi và đồi núi, khí hậu luôn thay đổi theo mùa nên công tác xây dựng lưới gặp nhiều khó khăn, sự ảnh hưởng của môi trường đến độ chính xác của các trị đo góc và trị đo cạnh là rất lớn. Vấn đề đặt ra là khi chúng ta thay đổi tương quan độ chính xác đo góc, đo cạnh thì độ chính xác của lưới đa giác sẽ thay đổi như thế nào. Để góp phần làm sáng tỏ vấn đề nêu trên tôi đã chọn đề tài : ảnh hưởng của việc xác định trọng số đến độ chính xác lưới đa giác địa chính”. Mục đích của đồ án là việc xác định trọng số sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của lưới đa giác nói chung và đa giác địa chính nói riêng như thế nào. Nhiệm vụ của đồ án là trên cơ sở đưa ra các phương án thay đổi độ chính xác trị đo góc và trị đo cạnh trong lưới đa giác địa chính, sau đó tiến hành bình sai, đánh giá độ chính xác các yếu tố trong mạng lưới và từ đó đưa ra nhận xét, rút ra kết luận và kiến nghị. Nội dung của đồ án được trình bày trong 4 phần chính. Phần I : Lý thuyết chung Phần II : Chuyên đề Phần III : Tính toán thực nghiệm Phần IV : Kết luận và kiến nghị Sau một thời gian làm việc với sự cố gắng của bản thân và được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo T.S Lê Minh Tá cùng sự giúp đỡ của các thầy, cô trong bộ môn Trắc địa cao cấp - khoa trắc địa đến nay bản đồ án của em đã được hoàn thành. Do thời gian làm việc có hạn và khả năng nghiên cứu còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo trong khoa Trắc địa và các bạn đồng nghiệp để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn.

doc45 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 04/02/2013 | Lượt xem: 1655 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ảnh hưởng của việc xác định trọng số đến độ chính xác lưới đa giác địa chính, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi nãi ®Çu §Êt n­íc ta ®ang trong giai ®o¹n ph¸t triÓn c«ng nghiÖp ho¸ vµ hiÖn ®¹i ho¸. M¸y ®o ®¹c toµn ®¹c ®iÖn tö ra ®êi vµ ph¸t triÓn phôc vô réng r·i trong c«ng t¸c tr¾c ®Þa. Nã gãp phÇn thay ®æi c«ng nghÖ s¶n xuÊt,c«ng viÖc ®o ®¹c víi ®é chÝnh x¸c cao ®· trë nªn dÔ dµng vµ thuËn lîi h¬n. Víi sù trî gióp cña m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö ,l­íi ®a gi¸c ®­îc sö dông réng r·i trong c«ng t¸c thµnh lËp l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa, phôc vô c«ng t¸c ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh vµ b¶n ®å ®Þa chÝnh cã ®é chÝnh x¸c cao. Do ®Þa h×nh n­íc ta t­¬ng ®èi phøc t¹p, nhiÒu s«ng ngßi vµ ®åi nói, khÝ hËu lu«n thay ®æi theo mïa nªn c«ng t¸c x©y dùng l­íi gÆp nhiÒu khã kh¨n, sù ¶nh h­ëng cña m«i tr­êng ®Õn ®é chÝnh x¸c cña c¸c trÞ ®o gãc vµ trÞ ®o c¹nh lµ rÊt lín. VÊn ®Ò ®Æt ra lµ khi chóng ta thay ®æi t­¬ng quan ®é chÝnh x¸c ®o gãc, ®o c¹nh th× ®é chÝnh x¸c cña l­íi ®a gi¸c sÏ thay ®æi nh­ thÕ nµo. §Ó gãp phÇn lµm s¸ng tá vÊn ®Ò nªu trªn t«i ®· chän ®Ò tµi : ²¶nh h­ëng cña viÖc x¸c ®Þnh träng sè ®Õn ®é chÝnh x¸c l­íi ®a gi¸c ®Þa chÝnh”. Môc ®Ých cña ®å ¸n lµ viÖc x¸c ®Þnh träng sè sÏ ¶nh h­ëng ®Õn ®é chÝnh x¸c cña l­íi ®a gi¸c nãi chung vµ ®a gi¸c ®Þa chÝnh nãi riªng nh­ thÕ nµo. NhiÖm vô cña ®å ¸n lµ trªn c¬ së ®­a ra c¸c ph­¬ng ¸n thay ®æi ®é chÝnh x¸c trÞ ®o gãc vµ trÞ ®o c¹nh trong l­íi ®a gi¸c ®Þa chÝnh, sau ®ã tiÕn hµnh b×nh sai, ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c c¸c yÕu tè trong m¹ng l­íi vµ tõ ®ã ®­a ra nhËn xÐt, rót ra kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ. Néi dung cña ®å ¸n ®­îc tr×nh bµy trong 4 phÇn chÝnh. PhÇn I : Lý thuyÕt chung PhÇn II : Chuyªn ®Ò PhÇn III : TÝnh to¸n thùc nghiÖm PhÇn IV : KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ Sau mét thêi gian lµm viÖc víi sù cè g¾ng cña b¶n th©n vµ ®­îc sù h­íng dÉn tËn t×nh cña thÇy gi¸o T.S Lª Minh T¸ cïng sù gióp ®ì cña c¸c thÇy, c« trong bé m«n Tr¾c ®Þa cao cÊp - khoa tr¾c ®Þa ®Õn nay b¶n ®å ¸n cña em ®· ®­îc hoµn thµnh. Do thêi gian lµm viÖc cã h¹n vµ kh¶ n¨ng nghiªn cøu cßn h¹n chÕ nªn ®å ¸n cña em kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. Em rÊt mong sù ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c thÇy, c« gi¸o trong khoa Tr¾c ®Þa vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp ®Ó b¶n ®å ¸n cña em ®­îc hoµn thiÖn h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n. Hµ néi, th¸ng 02 n¨m 2005 T¸c gi¶ PhÇn I: Lý thuyÕt chung Ch­¬ng I : L­íi ®a gi¸c vµ øng dông cña nã Trong tr¾c ®Þa §I-1 Môc ®Ých vµ nguyªn t¾c x©y dùng l­íi khèng chÕ mÆt b»ng Muc ®Ých. Tr¾c ®Þa nãi chung lµ ngµnh khoa häc nghiªn cøu h×nh d¹ng, kÝch th­íc vµ bÒ mÆt Tr¸i ®Êt b»ng ph­¬ng ph¸p ®o ®¹c chÝnh x¸c. Tr¾c ®Þa cao cÊp lµ mét bé phËn cña ngµnh Tr¾c ®Þa chuyªn nghiªn cøu h×nh d¹ng, kÝch th­íc vµ thÕ träng tr­êng cña tr¸i ®Êt vµ sù thay ®æi cña chóng theo thêi gian, ®ång thêi nghiªn cøu c¸c ph­¬ng ¸n ®Ó thµnh lËp c¸c m¹ng l­íi tr¾c ®Þa nhµ n­íc lµm c¬ së cho c«ng t¸c ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh, lËp b¶n ®å phôc vô cho c«ng cuéc ph¸t triÓn kinh tÕ vµ x©y dùng ®Êt n­íc. L­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa gåm hai lo¹i lµ l­íi khèng chÕ to¹ ®é mÆt b»ng vµ l­íi khèng chÕ ®é cao. L­íi khèng chÕ mÆt b»ng lµ hÖ thèng c¸c ®iÓm cã to¹ ®é, ®­îc liªn kÕt víi nhau theo mét d¹ng h×nh häc nhÊt ®Þnh, ®­îc ph©n bè theo mËt ®é ®Òu trªn kh¾p l·nh thæ vµ ®­îc ®¸nh dÊu trªn thùc ®Þa b»ng c¸c dÊu mèc. L­íi khèng chÕ mÆt b»ng ®­îc thµnh lËp ë c¸c khu vùc thµnh phè, n«ng th«n, c¸c khu c«ng nghiÖp hay c¸c n¬i x©y dùng cÇu cèng, ®­êng hÇm lµ c¬ së tr¾c ®Þa cho viÖc kh¶o s¸t ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh, ®Þa chÝnh, thi c«ng x©y dùng c¸c c«ng tr×nh. 2- Nguyªn t¾c x©y dùng khèng chÕ mÆt b»ng. Nguyªn t¾c chung ®Ó x©y dùng l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa lµ tõ toµn diÖn ®Õn côc bé, tõ ®é chÝnh x¸c cao ®Õn ®é chÝnh x¸c thÊp sao cho phï hîp víi viÖc thµnh lËp b¶n ®å phôc vô cho sù ph¸t triÓn kinh tÕ cña tõng giai ®o¹n. Trªn thÕ giíi mçi quèc gia ®Òu cã nh÷ng ph­¬ng ¸n x©y dùng l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa kh¸c nhau nh­ng tÊt c¶ c¸c ph­¬ng ¸n ®Òu ph¶i ®¶m b¶o nh÷ng nguyªn t¾c sau - L­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa nhµ n­íc ph¶i cã ®ñ mËt ®é ®iÓm cÇn thiÕt, ph¶i cã ®é chÝnh x¸c cao ®¶m b¶o ®Çy ®ñ c¸c yªu cÇu kü thuËt. - L­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa nhµ n­íc ph¶i ®­îc x©y dùng ®¶m b¶o theo yªu cÇu kinh tÕ - kü thuËt. Nguyªn t¾c nµy võa ®¶m b¶o tÝnh chÝnh x¸c võa ®¶m b¶o tÝnh phï hîp víi t×nh h×nh kinh tÕ thùc t¹i cña mçi quèc gia. §I-2 kh¸i niÖm vµ ph©n lo¹i l­íi ®a gi¸c I. Kh¸i niÖm. L­íi ®a gi¸c lµ mét d¹ng c¬ b¶n cña l­íi khèng chÕ mÆt b»ng, ®­îc bè trÝ nèi víi nhau t¹o thµnh mét hay nhiÒu ®­êng g·y khóc. C¸c ®iÓm khèng chÕ ®­îc ®¸nh dÊu trªn mÆt ®Êt b»ng c¸c dÊu mèc vµ liªn kÕt víi nhau bëi c¸c trÞ ®o gãc, trÞ ®o c¹nh, vÞ trÝ cña c¸c ®iÓm ®­îc x¸c ®Þnh trong mét hÖ to¹ ®é thèng nhÊt. HiÖn nay víi sù ph¸t triÓn cña khoa häc, c¸c m¸y ®o toµn ®¹c ®iÖn tö ngµy cµng ®­îc hoµn thiÖn h¬n víi ®é chÝnh x¸c cao. C«ng viÖc ®o chiÒu dµi vèn khã kh¨n vµ phøc t¹p nay ®· trë lªn dÔ dµng vµ thuËn tiÖn. L­íi ®a gi¸c ®¹t ®é chÝnh x¸c t­¬ng ®­¬ng víi l­íi tam gi¸c nhµ n­íc c¸c h¹ng I,II,II,IV vµ ®­îc ¸p dông rÊt réng r·i trong thùc tÕ s¶n xuÊt. II. Ph©n lo¹i l­íi ®a gi¸c. Dùa trªn c¬ së lý thuyÕt, quy tr×nh ®o ®¹c vµ thùc tÕ s¶n xuÊt, l­íi ®a gi¸c ®­îc chia lµm 4 d¹ng. 1. L­íi ®a gi¸c nhµ n­íc. L­íi khèng chÕ nhµ n­íc ®­îc lËp theo nguyªn t¾c, tõ toµn diÖn ®Õn côc bé, tõ ®é chÝnh x¸c cao ®Õn ®é chÝnh x¸c thÊp vµ ®­îc ph©n thµnh 4 cÊp h¹ng,h¹ng I, h¹ng II, h¹ng III, h¹ng IV nhµ n­íc. L­íi h¹ng I cã ®é chÝnh x¸c cao nhÊt, ®­îc bè trÝ réng kh¾p, nh»m lµm c¬ së thèng nhÊt to¹ ®é trªn l·nh thæ c¶ n­íc. L­íi h¹ng II cã ®é chÝnh x¸c thÊp h¬n, ®­îc ph¸t triÓn tõ l­íi h¹ng I. L­íi h¹ng III, h¹ng IV cã ®é chÝnh x¸c thÊp h¬n n÷a, ®­îc bè trÝ b»ng c¸ch chªm ®iÓm, t¨ng dµy gi÷a c¸c ®iÓm h¹ng I, hoÆc h¹ng II, lµ c¬ së ®Ó ph¸t triÓn l­íi gi¶i tÝch cÊp I, cÊp II. 2. L­íi ®a gi¸c chªm dµy. §­êng nèi gi÷a hai ®iÓm khèng chÕ cÊp cao gäi lµ ®­êng ®a gi¸c phï hîp (®a gi¸c chªm dµy) . L­íi khèng chÕ mÆt ph¼ng nhµ n­íc ®­îc chªm dµy b»ng c¸c ®­êng ®a gi¸c cÊp I , cÊp II, theo chØ tiªu kü thuËt quy ®Þnh trong quy ph¹m. 3. L­íi ®a gi¸c thµnh phè. M¹ng l­íi ®a gi¸c tõ h¹ng IV Nhµ n­íc trë xuèng ®Õn cÊp I, cÊp II ®­îc thµnh lËp ®Ó ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh , ®Þa chÝnh vµ kh¶o s¸t x©y dùng c¸c c«ng tr×nh trong thµnh phè ®­îc gäi chung lµ ®a gi¸c thµnh phè. + §Æc ®iÓm : - L­íi ®a gi¸c thµnh phè c¹nh th­êng ng¾n h¬n so víi quy ph¹m. - Chªnh cao gi÷a c¸c ®iÓm khèng chÕ th­êng lµ rÊt lín do vËy c«ng t¸c ®o gãc ®øng vµ gãc b»ng cÇn thùc hiÖn ®óng quy ph¹m. - ¶nh h­ëng cña ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh ®Õn c«ng t¸c x©y dùng l­íi lµ rÊt lín. 4. L­íi ®a gi¸c ®Þa chÝnh. HiÖn nay do yªu cÇu cña c«ng t¸c ®Þa chÝnh , mét hÖ thèng l­íi ®Þa chÝnh ®· ®­îc thµnh lËp bao gåm: - L­íi ®Þa chÝnh c¬ së : - L­íi ®Þa chÝnh cÊp 1, cÊp 2. a. L­íi ®Þa chÝnh c¬ së: §Ó x©y dùng l­íi to¹ ®é ®Þa chÝnh c¬ së cã thÓ dïng nhiÒu ph­¬ng ph¸p, c«ng nghÖ. Nh­ng hiÖn nay c«ng nghÖ GPS ®· ®­îc øng dông réng r·i trong viÖc thµnh lËp c¸c lo¹i l­íi tr¾c ®Þa nhê vµo kh¶ n¨ng cho ®é chÝnh x¸c cao,gi¸ thµnh h¹, thêi gian thi c«ng nhanh chãng vµ tiÖn lîi, lµ yÕu tè ®¶m b¶o kü thuËt cho viÖc chän lùa ph­¬ng ¸n x©y dùng l­íi to¹ ®é ®Þa chÝnh. Ph­¬ng ¸n ®Ó x©y dùng l­íi ®Þa chÝnh c¬ së hiÖn nay lµ chªm dµy vµo l­íi h¹ng I,h¹ng II nhµ n­íc mét m¹ng l­íi ®Þa chÝnh c¬ së ®o b»ng c«ng nghÖ GPS , cã ®é chÝnh x¸c tiªu chuÈn h¹ng III nhµ n­íc vµ mËt ®é ®iÓm ngang h¹ng IV nhµ n­íc. Do ®ã l­íi ®Þa chÝnh c¬ së võa hoµ nhËp ®­îc víi m¹ng l­íi quèc gia võa ®¸p øng yªu cÇu ®o vÏ b¶n ®å ®Þa chÝnh c¸c lo¹i tû lÖ trªn ph¹m vi toµn quèc. Khi thiÕt kÕ nÕu thuËn lîi cã thÓ n©ng cÊp c¸c ®iÓm h¹ng IV ®· cã thµnh ®iÓm ®Þa chÝnh c¬ së. L­íi ®Þa chÝnh c¬ së ®o b»ng c«ng nghÖ GPS ®­îc bè trÝ thµnh ba d¹ng l­íi c¬ b¶n, ®ã lµ l­íi tam gi¸c dµy ®Æc, chuçi tam gi¸c vµ l­íi ®a gi¸c nhiÒu vßng khÐp kÝn,nhiÒu ®iÓm nót. Khi x©y dùng l­íi ®Þa chÝnh c¬ së cÇn tu©n thñ mét sè nguyªn t¾c c¬ b¶n sau. - §¶m b¶o ®ñ mËt ®é ®iÓm ®Þa chÝnh c¬ së cÇn thiÕt, lµm c¬ së ph¸t triÓn l­íi ®Þa chÝnh cÊp 1,cÊp 2, kho¶ng 20 – 30 km2 cã mét ®iÓm GPS ®èi víi khu vùc ®o vÏ b¶n ®å tû lÖ 1: 5000, 1: 25000. Kho¶ng 10 – 15 km2 cã mét ®iÓm khi ®o vÏ b¶n ®å ®Þa chÝnh tû lÖ 1:500 , 1:2000. - L­íi täa ®é ®Þa chÝnh c¬ së ph¶i nèi ch¾c ch¾n víi l­íi to¹ ®é nhµ n­íc h¹ng I, II ®· cã trong khu vùc, t¹o thµnh mét hÖ thèng thèng nhÊt trong hÖ to¹ ®é nhµ n­íc. - Khi xö lý sè liÖu cÇn tÝnh chuyÓn kÕt qu¶ vÒ mÆt quy chiÕu vµ hÖ to¹ ®é nhµ n­íc hiÖn hµnh. Trong tr­êng hîp cã nhiÒu ®iÓm h¹ng cao th× bè trÝ c¸c ®iÓm tr¶i ®Òu trong l­íi GPS. C¸c ®iÓm h¹ng III cò còng ®­îc bè trÝ hoµ nhËp víi l­íi GPS vµ ®­îc ®o l¹i nh­ c¸c ®iÓm GPS míi. b. L­íi ®Þa chÝnh cÊp I, cÊp II. §Ó t¨ng dµy mËt ®é ®iÓm khèng chÕ to¹ ®é, thùc hiÖn chªm dµy vµo l­íi ®Þa chÝnh c¬ së b»ng hai cÊp khèng chÕ to¹ ®é cÊp thÊp ®ã lµ : L­íi ®a gi¸c ®Þa chÝnh cÊp 1, cÊp 2. L­íi ®a gi¸c ®Þa chÝnh hiÖn nay chñ yÕu ®­îc x©y dùng theo ph­¬ng ph¸p ®o ®­êng chuyÒn . D¹ng ®­êng chuyÒn ®¬n, ®­êng chuyÒn khÐp kÝn gi÷a hai ®iÓm cÊp cao ( ®iÓm ®Þa chÝnh c¬ së trë lªn ®èi víi ®­êng chuyÒn cÊp 1, ®Þa chÝnh cÊp 1 trë lªn ®èi víi ®­êng chuyÒn cÊp 2) hoÆc theo d¹ng l­íi ®­êng chuyÒn víi c¸c ®iÓm nót dùa trªn c¸c ®iÓm h¹ng cao. NÕu trong ph¹m vi c¸ch ®­êng chuyÒn ®Þa chÝnh cÊp 1 míi thiÕt kÕ d­íi 400 mÐt cã ®iÓm to¹ ®é h¹ng IV cò th× ®­a c¸c ®iÓm nµy vµo ®­êng chuyÒn míi thiÕt kÕ. ChØ tiªu kü thuËt cña l­íi ®a gi¸c ®Þa chÝnh cÊp 1 cÊp 2 ®­îc quy ®Þnh ë b¶ng sau : STT C¸c yÕu tè cña l­íi ®­êng chuyÒn ChØ tiªu kü thuËt CÊp 1 CÊp 2 1 ChiÒu dµi ®­êng chuyÒn kh«ng lín h¬n 4 Km 2.5 Km 2 Sè c¹nh kh«ng lín h¬n 10 15 3 ChiÒu dµi tõ ®iÓm khëi tÝnh ®Õn ®iÓm nót hoÆc gi÷a hai ®iÓm nót kh«ng lín h¬n 2.5 Km 1km 4 ChiÒu dµi c¹nh ®­êng chuyÒn - ChiÒu dµi c¹nh lín nhÊt - ChiÒu dµi c¹nh nhá nhÊt - ChiÒu dµi c¹nh trung b×nh 1000 m 200 m 400 m 400 m 60 m 200 m 5 Sai sè trung ph­¬ng ®o gãc kh«ng lín h¬n 5” 10” 6 Sai sè trung ph­¬ng c¹nh sau b×nh sai kh«ng lín h¬n §èi víi c¹nh d­íi 500 m 1/50.000 0.012 m 1/50.000 0.012 m 7 Sai sè giíi h¹n khÐp gãc ®­êng chuyÒn 10”Ön 20”Ön 8 Sai sè giíi h¹n t­¬ng ®èi ®­êng chuyÒn fs/ [S] 1/15000 1/10000 Ghi chó: 1. ë khu vùc chØ ®o vÏ b¶n ®å ®Þa chÝnh tû lÖ 1:1000 vµ nhá h¬n , ë khu vùc n«ng th«n, khu d©n c­ miÒn nói th× c¸c yÕu tè 1, 3, 4, ®­îc t¨ng lªn 1,5 lÇn. Sai sè khÐp t­¬ng ®èi giíi h¹n cña ®­êng chuyÒn lµ 1/10000 ®èi víi cÊp 1 vµ 1/15000 ®èi víi cÊp 2. 2. Khi chiÒu dµi ®­êng chuyÒn cÊp 1 ng¾n h¬n 600 m, cÊp 2 ng¾n h¬n 400 m th× sai sè khÐp tuyÖt ®èi kh«ng lín mn h¬n 0.04 m Ch­¬ng II lý thuyÕt sai sè ®o § II.1 kh¸i niÖm I. Kh¸i niÖm vÒ c¸c phÐp ®o. PhÐp ®o lµ so s¸nh ®¹i l­îng cÇn x¸c ®Þnh víi ®¹i l­îng ®o cïng lo¹i ®­îc chän lµm ®¬n vÞ. C¸c phÐp ®o ®­îc ph©n lo¹i nh­ sau: 1. §o trùc tiÕp vµ ®o gi¸n tiÕp. - §o trùc tiÕp lµ so s¸nh trùc tiÕp ®¹i l­îng cÇn ®o víi ®¬n vÞ t­¬ng øng. - §o gi¸n tiÕp lµ trÞ sè cña ®¹i l­îng cÇn ®o ®­îc tÝnh to¸n th«ng qua c¸c ®¹i l­îng ®o trùc tiÕp. 2. §o cïng ®é chÝnh x¸c vµ kh«ng cïng ®é chÝnh x¸c. KÕt qu¶ ®o nhËn ®­îc trong cïng mét ®iÒu kiÖn ®o th× cã cïng ®é chÝnh x¸c. Ng­îc l¹i kÕt qu¶ ®o nhËn ®­îc trong ®iÒu kiÖn ®o kh¸c nhau th× sÏ kh«ng cã cïng ®é chÝnh x¸c. §iÒu kiÖn ®o ®­îc ®Æc tr­ng bëi c¸c yÕu tè : - Ng­êi ®o (ThÓ hiÖn qua kh¶ n¨ng vµ gi¸c quan cña tõng ng­êi). - M¸y ®o, dông cô ®o, m«i tr­êng, ph­¬ng ph¸p vµ sè lÇn ®o. 3. TrÞ ®o cÇn thiÕt vµ trÞ ®o thõa. §Ó gi¶i quyÕt mét bµi to¸n tr¾c ®Þa cÇn thiÕt ph¶i ®o thõa mét sè ®¹i l­îng hoÆc mét ®¹i l­îng cÇn ®o nhiÒu lÇn. NÕu ta ®o n ®¹i l­îng v­ît ®¹i l­îng ®o cÇn thiÕt th× phÇn ®o thªm gäi lµ ®¹i l­îng ®o thõa. Ký hiÖu l­îng ®o thõa lµ : r L­îng ®o cÇn thiÕt lµ : t Ta cã : r = n - t §¹i l­îng ®o thõa r ®ãng vai trß quan träng, nã dïng ®Ó kiÓm tra kÕt qu¶ ®o ng¾m , lo¹i trõ sai sè th«, n©ng cao ®é chÝnh x¸c kÕt qu¶ ®o. §I.2 sai sè ®o gãc b»ng I. C¸c nguån sai sè ¶nh h­ëng ®Õn ®é chÝnh x¸c ®o gãc b»ng. Bao gåm 5 nguån sai sè. Sai sè do ®Þnh t©m m¸y. Sai sè do ®Þnh t©m tiªu ng¾m. Sai sè ng¾m(bao gåm sai b¾t môc tiªu vµ sai sè ®äc sè) Sai sè cña m¸y . Sai sè do m«i tr­êng ®o. II. Ph©n tÝch ¶nh h­ëng. 1. Sai sè lÖch t©m m¸y. Gi¶ sö khi ta ®o gãc b»ng b do trôc ®øng( VV) cña m¸y kh«ng trïng víi ®iÓm O (T©m mèc ) mµ lÖch sang ®iÓm O’ lóc nµy ta ®o ®­îc gãc b’. Gäi ®o¹n OO’ = em lµ yÕu tè chiÒu dµi lÖch t©m. qm: lµ yÕu tè lÖch t©m gãc. S : lµ chiÒu dµi c¹nh. Ta cã: Dbm = ( b’ - b) = (d1 + d2) lµ sai sè lÖch t©m m¸y. §©y lµ sai sè do ng­êi g©y ra , ®Ó kh¾c phôc sai sè nµy ®¬n gi¶n chØ cÇn kiÓm tra cÈn thËn viÖc ®Þnh t©m m¸y qua kÝnh ®Þnh t©m quang häc ®Ó t©m m¸y thËt trïng khÝt víi t©m mèc sao cho ®é lÖch nµy lµ nhá nhÊt. 2. Sai sè do lÖch t©m tiªu ng¾m. Gi¶ sö tiªu ng¾m bÞ lÖch khái A vµ B víi hai ®o¹n t­¬ng øng lµ AA’= etA vµ BB’= etB. Sai sè lÖch t©m tiªu ng¾m ¶nh h­ëng ®Õn trÞ sè gãc b»ng sÏ lµ Dbt = b’- b = d1- d2 A’ eta δ1 S A 0 b b’ δ2 S B’ etb B §©y lµ mét sai sè hÖ thèng c¸ch kh¾c phôc sai sè nµy ta lµm nh­ víi sai sè lÖch t©m m¸y, cÇn kiÓm tra cÈn thËn tiªu ng¾m tr­íc khi ®o ®Ó ®¶m b¶o cho ®é lÖch gi÷a t©m tiªu vµ t©m mèc lµ nhá nhÊt. 3. Sai sè do ng­êi ®o. Sai sè ng¾m lµ mét sai sè hÖ thèng sinh ra do kh¶ n¨ng ph©n biÖt cña m¾t ng­êi qua èng kÝnh , nã bao gåm sai sè b¾t môc tiªu mVx vµ sai sè ®äc trªn bµn ®é ngang mt. Sai sè b¾t môc tiªu phô thuéc vµo ®é phãng ®¹i Vx cña èng kÝnh. Sai sè b¾t môc tiªu phô thuéc vµo gi¸ trÞ kho¶ng chia nhá nhÊt (t) trªn thang ®äc sè, ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm cña Treb«tariev: M®s = 0,15 t Nh­ vËy sai sè ng¾m sÏ lµ . §Ó x¸c ®Þnh mng ta tiÕn hµnh ng¾m t¹i ®iÓm bÊt kú, sau ®ã b¾t môc tiªu vµ ®äc sè trªn bµn ®é n lÇn (n » 50) sau ®ã tÝnh mng cho mét lÇn ®o theo c«ng thøc cña Betxen. Trong ®ã V lµ chªnh lÖch sè ®äc cña c¸c lÇn so víi trÞ sè ®äc trung b×nh . Tr­êng hîp ®o gãc hîp bëi hai h­íng mçi h­íng ®äc sè hai lÇn víi n vßng ®o ta ¸p dông c«ng thøc mng = 4. Sai sè do m¸y . C¸c m¸y ®o gãc chÝnh x¸c ®· ®­îc kiÓm nghiÖm vµ ®iÒu chØnh nh­ng kh«ng thÓ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c tuyÖt ®èi mµ vÉn tån t¹i c¸c nguån sai sè nh­ : lÖch t©m bµn ®é, kho¶ng chia trªn bµn ®é kh«ng ®Òu . Sai sè do trôc ng¾m (2C) sai sè do trôc ngang (2i) vµ sai sè do kh«ng c©n b»ng m¸y chÝnh x¸c. C¸c m¸y ®iÖn tö cßn cã sai sè do tham sè cña c¸c linh kiÖn ®iÖn tö kh«ng æn ®Þnh . Ta ph©n tÝch ¶nh h­ëng cña chóng ®Õn ®é chÝnh x¸c ®o gãc b»ng. Sai sè do lÖch t©m bµn ®é. Sai sè sinh ra khi t©m cña bµn ®é ngang kh«ng trïng víi trôc ®øng cña m¸y. §©y lµ sai sè ngÉu nhiªn ®Ó kh¾c phôc nã khi ®o gãc ta nªn ë hai vÞ trÝ bµn ®é tr¸i (L) vµ ph¶i (R) sau ®ã lÊy trung b×nh. Sai sè do v¹ch kh¾c trªn bµn ®é. §Ó t¹o c¸c v¹ch chia trªn bµn ®é nh÷ng ng­êi chÕ t¹o ph¶i kh¾c c¸c cÆp v¹ch ®èi xøng qua t©m bµn ®é. VD : cÆp 0°- 180° ; 179°- 359°; ... Do cã sai sè nªn c¸c kho¶ng chia trªn bµn ®é kh«ng ®Òu nhau tuyÖt ®èi mµ cã thÓ chªnh nhau mét l­îng lµ d. Ta gäi to lµ gi¸ trÞ lý thuyÕt gi÷a hai v¹ch chia ®óng Gi¸ trÞ thùc tÕ cã thÓ lµ t = to ± d. TrÞ sè d gäi lµ sai sè kh¾c v¹ch . §©y lµ sai sè ngÉu nhiªn ®Ó lo¹i bá sai sè nµy ta ph¶i ®o gãc víi nhiÒu vßng ®o, sau mçi vßng ®o ta thay ®æi vÞ trÝ bµn ®é so víi h­íng më ®Çu mét l­îng ai = m: lµ sè vßng ®o c) Sai sè do trôc ng¾m (sai sè 2C) Sai sè 2C sinh ra do trôc ng¾m cña èng kÝnh CC kh«ng vu«ng gãc víi trôc quay cña èng kÝnh ( trôc HH) §©y lµ sai sè mang tÝnh ngÉu nhiªn ®Ó kiÓm nghiÖm vµ hiÖu chØnh ta lµm nh­ sau: C©n b»ng m¸y thËt chÝnh x¸c, ®­a èng kÝnh ng¾m vµo mét ®iÓm A râ nÐt (c¸ch m¸y » 100 m) cã chiÒu cao ngang tÇm m¸y råi ®äc sè ë bµn ®é ngang (tr¸i). Sau ®ã ®¶o èng kÝnh ng¾m l¹i ®iÓm ®ã vµ ®äc sè ë bµn ®é ph¶i. Sè chªnh cña hai vÞ trÝ bµn ®é ngang tr¸i (Tr) vµ bµn ®é ngang ph¶i (Ph) so víi 1800 chÝnh lµ 2C. 2C = (Tr - Ph ) ± 180° NÕu trÞ sè 2C v­ît qu¸ giíi h¹n nªu trong quy ph¹m víi m¸y kinh vÜ chÝnh x¸c 2C £ 20“ th× ta ph¶i hiÖu chØnh nh­ sau: Dïng èc vi ®éng ®Ó ®Æt trªn bµn ®é sè ®äc ®óng (Tr - C) hoÆc ( Ph - C ), lóc nµy t©m ch÷ thËp lÖch khái ®iÓm ng¾m. Dïng que hiÖu chØnh më hai èc bªn (Tr vµ Ph ) ®Ó chØnh cho t©m ch÷ thËp trïng víi ®iÓm ng¾m. ViÖc hiÖu chØnh sai sè 2C ph¶i tiÕn hµnh mét vµi lÇn míi ®¹t ®­îc yªu cÇu. §Ó kh¾c phôc sai sè 2C khi ®o gãc b»ng ta ph¶i ®o ë c¶ hai vÞ trÝ bµn ®é sau ®ã lÊy trung b×nh. d) Sai sè trôc ngang ( 2i ). Sai sè nµy sinh ra do trôc quay cña èng kÝnh (HH) kh«ng vu«ng gãc víi trôc ®øng cña m¸y (VV). §©y lµ sai sè ngÉu nhiªn , ®Ó kh¾c phôc sai sè nµy khi ®o gãc ph¶i c©n b»ng m¸y thËt chÝnh x¸c ®Ó trôc VV cña m¸y thËt th¼ng ®øng. Ph¶i ®o gãc ë hai vÞ trÝ bµn ®é (tr¸i )vµ (ph¶i), nªn chän vÞ trÝ h­íng ng¾m t­¬ng ®èi n»m ngang (®é cao ®iÓm ng¾m b»ng ®é cao t©m m¸y). e) Sai sè m«i tr­êng . ¶nh h­ëng ®Õn ®é chÝnh x¸c gãc b cßn cã sai sè do c¸c yÕu tè khÝ hËu, thêi tiÕt cña m«i tr­êng ®o g©y ra nh­, sai sè chiÕt quang ngang , sai sè do rung h×nh ¶nh cña ®iÓm ng¾m, sai sè do giã. §©y lµ nguån sai sè mang tÝnh hÖ thèng , ®Ó h¹n chÕ sai sè nµy ta kh«ng nªn bè trÝ h­íng ng¾m ch¹y däc theo bê s«ng , bê biÓn , hay qua c¸c khu c«ng nghiÖp. Nªn ®o gãc vµo thêi gian tr­íc vµ sau khi mÆt trêi mäc vµ lÆn mét giê, lóc ®ã nhiÖt ®é t­¬ng ®èi æn ®Þnh. Kh«ng nªn ®o vµo gi÷a tr­a v× nhiÖt ®é lªn cao, ¸nh n¾ng mÆt trêi lµm cho ®­êng ®i cña tia ng¾m kh«ng th¼ng mµ lu«n dao ®éng. Khi ®o ®¹c tèt nhÊt lµ dïng « che ®Ó cho m¸y lu«n ®¶m b¶o nhiÖt ®é b×nh th­êng. §II .3 SAI Sè §O C¹nh I. C¸c ph­¬ng ph¸p ®o. Ta cã thÓ ®o kho¶ng c¸ch theo nhiÒu ph­¬ng ph¸p kh¸c nhau ,dùa vµo dông cô ®o vµ ®é chÝnh x¸c cÇn ®o. §o kho¶ng c¸ch b»ng th­íc thÐp hoÆc d©y Invar. §o kho¶ng c¸ch b»ng c¸c m¸y quang häc . §o kho¶ng c¸ch b»ng c¸c m¸y ®o xa ®iÖn tö. Ngoµi ra cßn cã c¸c ph­¬ng ph¸p kh¸c nh­ ph­¬ng ph¸p Dopler vÖ tinh, ph­¬ng ph¸p ®o GPS. II. C¸c nguån sai sè ®o c¹nh. Gièng nh­ ®o gãc cã nhiÒu nguyªn nh©n g©y ra sai sè ®o c¹nh nh­ng cã thÓ quy gép thµnh 3 nguyªn nh©n sau : Sai sè do ng­êi ®o. Lµ sai sè do c¸c gi¸c quan cña con ng­êi kh«ng chuÈn x¸c g©y nªn , sai sè nµy chñ yÕu lµ sai sè b¾t môc tiªu vµ sai sè ®äc sè. Sai sè do m¸y mãc, dông cô ®o. Lµ sai sè khi sö dông m¸y mãc kh«ng chÝnh x¸c g©y ra víi m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö, sai sè cña c¸c trôc m¸y tù kh¾c phôc ®­îc nh­ng vÉn tån t¹i sai sè ®Þnh t©m m¸y , ®Þnh t©m g­¬ng , ®Ó kh¾c phôc tr­íc khi ®o ta ph¶i kiÓm nghiÖm m¸y thËt chÝnh x¸c. c. Sai sè do m«i tr­êng. Lµ sai sè do thêi tiÕt khi ®o kh«ng æn ®Þnh vµ do møc ®é phøc t¹p cña yÕu tè ®Þa h×nh g©y nªn. Nguån sai sè nµy thÓ hiÖn ë hai khÝa c¹nh - Sai sè do ngo¹i c¶nh - Sai sè chiÕt quang. - Sai sè trung ph­¬ng ®o c¹nh ®­îc biÓu thÞ b»ng c«ng thøc: m2s = [a2 + ( b´10-6´S)2 ] hoÆc ms = ± (a+b´ 10-6´ S) Trong ®ã : a : lµ h»ng sè kh«ng phô thuéc vµo kho¶ng c¸ch b : lµ h»ng sè thuéc vµo kho¶ng c¸ch S : lµ kho¶ng c¸ch ®o . C¸c sai sè tiªu chuÈn cña m¸y sÏ ®­îc dïng ®Ó tÝnh träng sè cña trÞ ®o. PhÇn II: chuyªn ®Ò CH¦¥NG IIi B×nh sai l­íi ®a gi¸c theo ph­¬ng ph¸p gi¸n tiÕp §III-1: Kh¸i qu¸t vÒ b×nh sai gi¸n tiÕp Ph­¬ng ph¸p b×nh sai gi¸n tiÕp cßn gäi lµ ph­¬ng ph¸p b×nh sai tham sè, lµ ph­¬ng ph¸p ®ang ®­îc sö dông réng r·i ®Ó b×nh sai c¸c m¹ng l­íi tr¾c ®Þa , ®Æc biÖt rÊt thuËn lîi cho lËp tr×nh ®Ó tÝnh to¸n b×nh sai l­íi trªn m¸y tÝnh ®iÖn tö . NÕu trong m¹ng l­íi tr¾c ®Þa ta tiÕn hµnh ®o n trÞ ®o ®éc lËp lµ víi sai sè trung ph­¬ng t­¬ng øng lµ m1,, m2, mn. §Ó c¸c ®Þnh t Èn sè lµ X1, X2..Xt , ta lËp ®­îc n quan hÖ hµm sè ®Ó biÓu diÔn gi¸ trÞ b×nh sai cña c¸c ®¹i l­îng ®o víi t gi¸ trÞ Èn sè cÇn x¸c ®Þnh nãi trªn. Trong m¹ng l­íi mÆt b»ng Èn sè th­êng ®­îc chän lµ to¹ ®é X,Y cña c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh , cßn trong l­íi ®é cao Èn sè lµ ®é cao cña c¸c mèc cÇn x¸c ®Þnh . Khi b×nh sai l­íi GPS trong hÖ to¹ ®é kh«ng gian Èn sè lµ to¹ ®é kh«ng gian X,Y,Z cña c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh. Mét c¸ch tæng qu¸t ta cã thÓ biÓu diÔn quan hÖ ®ã qua c¸c hµm yi nh­ sau: Li = yi ( X1 , X2,Xt ) víi i = 1,2,3 ...n (III 1.1) Trong ®ã Li lµ trÞ b×nh sai cña ®¹i l­îng ®o thø i . Ph­¬ng tr×nh (III.1.1 ) gäi lµ ph­¬ng tr×nh trÞ b×nh sai. Trong m¹ng l­íi mÆt b»ng c¸c Èn sè XJ lµ to¹ ®é cña c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh . Ta biÓu diÔn trÞ b×nh sai b»ng tæng cña trÞ ®o L’i lµ sè hiÖu chØnh Vi . ( III.1.2) C¸c Èn sè XJ ( J = 1,2...t ) ta cã thÓ biÓu diÔn qua trÞ gÇn ®óng cña Èn sè vµ sè hiÖu chØnh cña Èn sè ®ã: XJ = X0J + dxJ ( III.1.3 ) KÕt hîp c¸c biÓu thøc trªn, tõ ph­¬ng tr×nh (III.1.1 ) ta cã thÓ viÕt: Vi = yi ( X01 + dx1 , X02 + dx2,...X0t + dxt ) - L‘i (III.1.4) NÕu gi¸ trÞ gÇn ®óng cña Èn sè ®­îc x¸c ®Þnh xÊp xØ víi gi¸ trÞ ®óng cña nã th× c¸c sè hiÖu chØnh cña c¸c Èn sè sÏ lµ nh÷ng gi¸ trÞ nhá, khi ®ã ta cã thÓ khai triÓn c¸c hµm yi theo chuçi Tay lor vµ chØ gi÷ l¹i c¸c sè h¹ng bËc nhÊt cña dxJ . Sau khi triÓn khai ta cã ph­¬ng tr×nh d¹ng tuyÕn tÝnh Vi = yi+ []0 dx1+[]0 dx2+...[]0 (III.1.5) Ta ký hiÖu ai J lµ hÖ sè ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh. []0 = víi i = 1,2,...n, j = 1,2...t Sè h¹ng tù do lµ : yi ( x01, x02,..., x0t ) - L’i = li ( III.1.6 ) Ta sÏ viÕt ®­îc ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh d¹ng sau: Vi = ( III.1.7 ) Ph­¬ng tr×nh (III.1.7) cßn gäi lµ ph­¬ng tr×nh d¹ng tuyÕn tÝnh. § III.2 MA trËn vµ øng dông cña nã trong tr¾c ®Þa Kh¸i niªm vÒ ma trËn. Ma trËn lµ mét b¶ng sè mµ mçi phÇn tö cña nã cã hai chØ sè phÝa d­íi, th«ng th­êng ®­îc viÕt b»ng ch÷ c¸i A,B,C,....c¸c phÇn tö lµ nh÷ng ch÷ c¸i con t­¬ng øng vµ ®­îc giíi h¹n b»ng c¸c ký hiÖu sau ( ) ; [ ] ; { }. KÝch th­íc cña mét ma trËn ®­îc ®Æc tr­ng b»ng sè hµng vµ sè cét cña nã. NÕu mét ma trËn A cã m cét, n hµng th× cã kÝch th­íc b»ng (n x m) . a11 a12 VÝ dô: A3x2 = a21 a22 a31 a32 3x2 Theo c¸c ký hiÖu ë § III.1 c¸c ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh ë c«ng thøc (III.1.7) sÏ ®­îc viÕt d­íi d¹ng ma trËn nh­ sau: V= AX + L ( III.2.1) Trong ®ã: A lµ ma trËn hÖ sè V lµ vÐc t¬ sè hiÖu chØnh L lµ vÐc t¬ sè h¹ng tù do X lµ vÐc t¬ Èn sè a11 12 ... 1t v1 l1 dx1 A= 21 22 ... a2t ; V = v2 ; L = l2 ; X = dx2 ..................... .... .... .... n1 n2 .... nt vn Ln dxt Tõ c¸c ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh (III.2.1) vµ ma trËn träng sè P ta lËp ®­îc hÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn d­íi d¹ng ma trËn AT PAX + AT PL = O (III.2.2) Víi: .... .... P = . . . . . . . . . . .... Tõ hÖ ph­¬ng tr×nh ( III.2.2) ta gi¶i nghiÖm lµ vÐc t¬ sè hiÖu chØnh cña c¸c Èn sè cÇn x¸c ®Þnh. X = - ( AT PA)- 1 AT PL ( III.2.3) TrÞ b×nh sai cña Èn sè ®­îc tÝnh theo ( III.1.3). §Ó tÝnh vÐc t¬ sè hiÖu chØnh trÞ ®o V ta thay vÐc t¬ X vµo (III.2.1), vµ trÞ b×nh sai cña ®¹i l­îng ®o ®­îc tÝnh theo c«ng thøc (III.1.2). Sau b×nh sai cÇn tiÕn hµnh ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c c¸c yÕu tè m¹ng l­íi tr­íc hÕt lµ tÝnh sai sè trung ph­¬ng ®¬n vÞ träng sè µ. µ = ( III.2.4) Sai sè trung ph­¬ng cña c¸c Èn sè ®­îc tÝnh: m xi = µ (III.2.5) Trong ®ã Qii lµ phÇn tö thø i trªn ®­êng chÐo chÝnh cña ma trËn nghÞch ®¶o ma trËn hÖ sè ph­¬ng tr×nh chuÈn. Q11 Q12 .... Q1t Q = ( ATPA)-1 = Q21 Q22 .... Q2t . . . . . . . . . . . ( III.2.6) Qt1 Qt 2... Qt t §Ó ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c yÕu tè nµo ®ã trong l­íi nh­ chiÒu dµi c¹nh, ph­¬ng vÞ c¹nh. Tr­íc hÕt ta cÇn lËp hµm träng sè cña c¸c yÕu tè cÇn ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c. Hµm träng sè lµ hµm cña c¸c trÞ b×nh sai Èn sè, d¹ng tæng qu¸t lµ: ƒ = ƒ ( x1, x2...xt ) (III.2.7) Theo ký hiÖu ( III.1.3) ta cã thÓ viÕt ƒ = ƒ( x01 + dx1, x02 + dx2...,x0t + dxt) Sau khi triÓn khai tuyÕn tÝnh ta nhËn ®­îc vec t¬ hÖ sè hµm träng sè DF = FTX (III.2.8) Trong ®ã: ƒ1 F = ƒ2 víi fi = [ ]o ...... ƒt Träng sè ®¶o ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: = = FT . qF ( III.2.9) Trong q lµ ma trËn con 4 x 4 trong ma trËn Q theo (III.2.6) Sai sè trung ph­¬ng cña hµm ®­îc tÝnh theo c«ng thøc Mƒ = µ (III.2.10) Sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç vÞ trÝ cÆp ®iÓm. (mth)ik = (III.2.11) § III.3 c¸c ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh khi b×nh sai gi¸n tiÕp l­íi ®a gi¸c Nh­ chóng ta ®É biÕt khi b×nh sai gi¸n tiÕp cã bao nhiªu trÞ sè ®o ta sÏ lËp ®­îc bÊy nhiªu ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh. Víi l­íi ®a gi¸c ta cã c¸c ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh nh­ sau: 1. Ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña gãc ®o: T¹i tr¹m m¸y K cã n h­íng ®o 1, 2,....n Gi¸ trÞ ®o cña n h­íng lµ L’k1 , L’k2 ...L’kn §Ó lËp ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cho h­íng ki bÊt kú trong tr¹m K ta cã ký hiÖu nh­ sau: Lk1 , Lk2 , .....Lkn lµ trÞ b×nh sai cña n h­íng Vk1, Vk2, ....Vkn lµ c¸c sè hiÖu chØnh t­¬ng øng Xoi , Yoi , Xok , Yok lµ to¹ ®é gÇn ®óng cña c¸c ®iÓm i vµ k Xi , Yi , Xk , Yk lµ to¹ ®é b×nh sai cña c¸c ®iÓm i vµ k Zok lµ trÞ gÇn ®óng cña gãc ®Þnh h­íng t¹i tr¹m k Zk lµ trÞ b×nh sai cña gãc ®Þnh h­íng t¹i tr¹m k xi , hi , xk , hk lµ sè hiÖu chØnh cho to¹ ®é gÇn ®óng. zk lµ sè hiÖu chØnh cña gãc ®Þnh h­íng t¹i tr¹m k Ta cã quan hÖ Zk = Zko + zk ; Lki = L’ki + Vki Xk = Xok + xk ; Yk = Xi = Xoi + xi ; Yi = ( III.3.1) Thay ký hiÖu trªn ta lËp ®­îc ph­¬ng tr×nh trÞ b×nh sai cho h­íng ki ( III.3.2) Tõ (III.3.1) vµ (III.3.2) ta cã thÓ viÕt: (III.3.3) Khai triÓn (III.3.3) theo chuçi Taylor chØ gi÷ l¹i c¸c sè h¹ng bËc nhÊt cña xk , xi , hk , hi ta viÕt ®­îc ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh d¹ng tuyÕn tÝnh nh­ sau; (III.3.4) Trong ph­¬ng tr×nh trªn, hÖ sè vµ c¸c sè h¹ng tù do ®­îc tÝnh nh­ sau: ; bki = (III.3.5) Ta thÊy r»ng hÖ sè a,b cña hai h­íng ng­îc nhau sÏ tr¸i dÊu nhau: aki = - aik ; bki = - bik (III.3.6) Khi lËp tr×nh ®Ó b×nh sai trªn m¸y tÝnh ®iÖn tö , c¸c hÖ sè cña ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh aki , b ki ®­îc tÝnh theo to¹ ®é gÇn ®óng cña c¸c ®iÓm víi c¸c c«ng thøc sau: , (III.3.7) Khi tÝnh to¸n ng­êi ta lÊy trÞ gÇn ®óng b»ng trung b×nh céng c¸c gãc ®Þnh h­íng gÇn ®óng cña h­íng më ®Çu ®­îc tÝnh tõ to¹ ®é gÇn ®óng cña tr¹m m¸y,to¹ ®é gÇn ®óng c¸c ®iÓm ng¾m vµ c¸c trÞ ®o . Víi c¸ch tÝnh gÇn ®óng nh­ vËy , ta cã c«ng thøc kiÓm tra c¸c sè h¹ng tù do cña c¸c ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh t¹i cïng mét tr¹m m¸y nh­ sau. (III.3.8) Ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña gãc ®­îc lËp trªn c¬ së ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña hai h­íng t¹o nªn gãc ®ã . Ta xÐt gãc b ®­îc t¹o bëi hai h­íng ki , kj i lµ ®iÓm ng¾m ph¶i j lµ ®iÓm ng¾m tr¸i Ta cã gi¸ trÞ gãc b = Lki - Lkj Vb = Vki - Vkj ( III.3.8) Nh­ vËy,tõ ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña hai h­íng ki , kj ta lËp ®­îc ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cho gãc b nh­ sau; (III.3.9) Ta thÊy r»ng ®èi víi ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña gãc, Èn sè kh«ng cßn tham gia n÷a mµ nã chØ chøa c¸c Èn sè x vµ h . NÕu ®iÓm nµo ®ã trong 3 ®iÓm k, i, j lµ ®iÓm khëi tÝnh th× sè hiÖu chØnh x , h cña chóng b»ng 0, chóng kh«ng cã mÆt trong ph­¬ng tr×nh ( III. 3.9) n÷a. Sè h¹ng tù do lb tÝnh b»ng hiÖu sè gãc tÝnh theo to¹ ®é gÇn ®óng vµ gãc ®o. XÐt cho c¸c tr­êng hîp riªng: * Gãc ®­îc ®o t¹i ®iÓm gèc k vÒ 2 ®iÓm ng¾m i, j lµ c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh, ph­¬ng tr×nh hiÖu chØnh cã d¹ng. Vb = - aki xi - bki hi + akJ xJ + bkJ hJ + lb ( III.3.10) * Gãc ®­îc ®o t¹i ®iÓm gèc k vÒ ®iÓm tr¸i j lµ ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh ®iÓm ph¶i i lµ ®iÓm gèc . Vb = akJ xJ + bkJ hJ + lb ( III.3.10a) * Gãc ®­îc ®o t¹i ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh k ®Õn 2 ®iÓm ng¾m i , j lµ c¸c ®iÓm gèc, ph­¬ng tr×nh cã d¹ng. Vb = ( aki - akJ )xk + ( bki - bkJ )hk + lb (III.3.10b) Ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña chiÒu dµi c¹nh. Ta ký hiÖu lµ chiÒu dµi c¹nh ki Ski lµ trÞ b×nh sai cña c¹nh ki lµ sè hiÖu chØnh t­¬ng øng Ta cã quan hÖ nh­ sau: (III.3.11) Ph­¬ng tr×nh trÞ b×nh sai chiÒu dµi c¹nh ki ®­îc viÕt nh­ sau. S ki = ( III.3.12) Tõ (III.1.7) ta cã thÓ viÕt nh­ sau. S’ki + Vski = (III.3.13) Khai triÓn theo chuçi Tay lor vµ gi÷ l¹i c¸c sè h¹ng bËc nhÊt cña x,h ta ®­îc ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh chiÒu dµi cã d¹ng. Vski = - cosakixk - sinakihk + cosakixi + sinakihi + lski (III.3.14) Trong ®ã sè h¹ng tù do cña ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh b»ng hiÖu sè chiÒu dµi tÝnh theo to¹ ®é gÇn ®óng vµ chiÒu dµi ®o. lski = - (III.3.15) §Ó thuËn tiÖn cho tÝnh to¸n c¸c hÖ sè trªn m¸y tÝnh ®iÖn tö ,ng­êi ta tÝnh c¸c hÖ sè cña Èn trong ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh chiÒu dµi tõ to¹ ®é gÇn ®óng cña c¸c ®iÓm k,i . cosaki = ; sinaki = (III.3.16) Víi mçi c¹nh ta lËp ®­îc mét ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh chiÒu dµi d¹ng (III.3.14) . * Chó ý mét sè tr­êng hîp sau. - Khi k lµ ®iÓm gèc i lµ ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh th× xk = hk = O Ph­¬ng tr×nh hiÖu chØnh chiÒu dµi cã d¹ng . Vski = cosakixi + sinakihi + lski (III.3.17) - Khi k lµ ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh , i lµ ®iÓm gèc xi = hi = O Ph­¬ng tr×nh hiÖu chØnh chiÒu dµi cã d¹ng . Vski = - cosakixk - sinakihk + lski (III.3.18) * Trong tr­êng hîp c¹nh k i ®­îc x¸c ®Þnh víi ®é chÝnh x¸c cao lµm c¹nh khëi tÝnh (chiÒu dµi nµy ®­îc coi lµ c¹nh cè ®Þnh ),sau b×nh sai ph¶i gi÷ nguyªn gi¸ trÞ cè ®Þnh cña nã. Sù rµng buéc nµy cho thÊy c¸c Èn sè to¹ ®é hai ®iÓm ®Çu mót c¹nh cè ®Þnh phô thuéc bëi ph­¬ng tr×nh ®iÒu kiÖn chiÒu dµi sau: (III.3.19) Trong ®ã: Xk ,Yk, Xi ,Yi lµ to¹ ®é b×nh sai cña 2 ®iÓm ®Çu mót k,i lµ chiÒu dµi cè ®Þnh cña c¹nh ki Tõ ph­¬ng tr×nh ®iÒu kiÖn (III.3.19) ta ®­a vÒ d¹ng tuyÕn tÝnh nh­ sau: cosakixi + sinakihi - cosakixk - sinakihk + Ws =0 (III.3.20) Trong ®ã : NÕu khi tÝnh to¹ ®é gÇn ®óng cho ®iÓm k, i ®· sö dông ngay chiÒu dµi cè ®Þnh th× sè h¹ng tù do trong ph­¬ng tr×nh ®iÒu kiÖn (III.3.20) sÏ b»ng kh«ng (WS = 0 ). §Ó c¸c Èn sè sau b×nh sai tho¶ m·n ®iÒu kiÖn (III.3.19) khi xö lý tÝnh to¸n trªn m¸y tÝnh ®iÖn tö ta coi chiÒu dµi c¹nh cè ®Þnh lµ trÞ ®o víi sai sè rÊt nhá . Khi b×nh sai vÉn tiÕn hµnh lËp ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña chiÒu dµi cè ®Þnh nh­ d¹ng (III.3.14) , nh­ng khi lËp hÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn ,träng sè P cña ph­¬ng tr×nh nµy ®­îc g¸n gi¸ trÞ kh¸ lín, do ®ã sau b×nh sai kh«ng hÒ thay ®æi gi¸ trÞ ban ®Çu cña nã. §Ó träng sè P cña ph­¬ng tr×nh nµy cã gi¸ trÞ lín ta lÊy sai sè trung ph­¬ng (ms) cña nã xÊp xØ 0 ( ®Ó tr¸nh gi¸ trÞ P v« ®Þnh khi chia cho 0) , trªn thùc tÕ chØ cÇn lÊy mS < 0.001 m . 3. Ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña gãc ph­¬ng vÞ. Trong m¹ng l­íi sö dông kinh vÜ con quay ta th­êng gÆp c¸c trÞ ®o ph­¬ng vÞ , ë ®©y c¸c ph­¬ng vÞ ®o ph¶i ®­îc tÝnh chuyÓn vÒ ph­¬ng vÞ trong hÖ to¹ ®é vu«ng gãc XOY lµ gãc a (gãc ®Þnh h­íng) NÕu ký hiÖu aki lµ tri b×nh sai cña gãc ph­¬ng vÞ ®o ®­îc gi÷a hai ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh lµ k vµ i . Xk ,Yk, Xi ,Yi trÞ b×nh sai cña 2 ®iÓm k,i Ta lËp ®­îc ph­¬ng tr×nh trÞ b×nh sai cña gãc ph­¬ng vÞ nh­ sau. aki = acrtg ( III.3.21) Ta gäi X0k, Y0k, X0i, Y0i lµ trÞ gÇn ®óng cña c¸c ®iÓm k,i . xk , hk , xi , hi lµ c¸c sè hiÖu chØnh . lµ trÞ ®o cña ph­¬ng vÞ c¹nh ki . Vaki lµ sè hiÖu chØnh t­¬ng øng . Ta cã: (III.3.22) TriÓn khai vÕ ph¶i cña (III.3.19) vÒ d¹ng tuyÕn tÝnh ta sÏ ®­îc ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh sau. Vaki = aki xk + bki hk - aki xi - bki hi + laki (III.3.23) Trong ®ã: c¸c hÖ sè aki ,bki còng chÝnh lµ hÖ sè trong ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña h­íng. Sè h¹ng tù do laki ®­îc tÝnh nh­ sau. (III.3.24) * Chó ý cho c¸c tr­êng hîp riªng. - Khi k lµ ®iÓm khëi tÝnh i lµ ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh ph­¬ng sè tr×nh hiÖu chØnh gãc ph­¬ng vÞ cã d¹ng. Vaki = - aki xi - bki hi + laki (III.3.25) - Khi k lµ ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh , i lµ ®iÓm khëi tÝnh ph­¬ng tr×nh hiÖu chØnh gãc ph­¬ng vÞ cã d¹ng. Vaki = aki xk + bki hk + laki (III.3.26) NÕu gi÷a 2 ®iÓm k,i cã ph­¬ng vÞ cè ®Þnh ®· biÕt lµ , t­¬ng tù nh­ tr­êng hîp víi c¹nh cè ®Þnh ë phÇn trªn , sau b×nh sai kh«ng ®­îc thay ®æi gi¸ trÞ ph­¬ng vÞ ®· biÕt cña nã . Trong tr­êng hîp nµy to¹ ®é c¸c ®iÓm ®Çu mót ph­¬ng vÞ phô thuéc víi nhau bëi ph­¬ng tr×nh ®iÒu kiÖn ph­¬ng vÞ sau: (III.3.27) Tõ ph­¬ng tr×nh trªn ta ®­a vÒ d¹ng tuyÕn tÝnh nh­ sau; aki xk + bki hk - aki xi - bki hi + Wa = 0 (III.3.28) Trong ®ã: sè h¹ng tù do Wa ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : (III.3.29) NÕu khi tÝnh to¹ ®é gÇn ®óng c¸c ®iÓm k,i ®· sö dông ph­¬ng vÞ cè ®Þnh th× sè h¹ng tù do Wa trong ph­¬ng tr×nh (III.3.27) sÏ b»ng “0”. §III.4 hµm träng sè khi b×nh sai gi¸n tiÕp 1. Sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ. Sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ ®­îc hiÓu lµ sai sè trung ph­¬ng cña trÞ ®o cã träng sè b»ng 1, nã ®Æc tr­ng cho c«ng t¸c ®o ®¹c vµ ®­îc tÝnh b»ng c«ng thøc sau: µ = ± Trong ®ã: n lµ tæng trÞ ®o , t lµ tæng trÞ ®o cÇn thiÕt. Hµm träng sè chiÒu dµi c¹nh Gi÷a 2 ®iÓm k vµ i bÊt kú trong l­íi cã to¹ ®é b×nh sai Xk ,Yk, X i ,Yi, ta sÏ lËp ®­îc biÓu thøc tÝnh chiÒu dµi cña 2 ®iÓm ®ã. Ski = (III.4.1) Khai triÓn vÕ ph¶i nh­ triÓn khai c«ng thøc (III.2.5) ta sÏ thµnh lËp hµm träng sè chiÒu dµi c¹nh. FS ki = - cos (III. 4.2) VÐc t¬ hÖ sè hµm träng sè chiÒu dµi c¹nh, t­¬ng øng víi c¸c Èn sè Xk ,Yk, X i ,Yi sÏ lµ . - cos FSki = - sin cos sin Nhê cã vÐc t¬ hµm träng sè trªn sÏ tÝnh ®­îc träng sè ®¶o chiÒu dµi c¹nh k, i theo c«ng thøc . (III.4.3) Trong ®ã: q lµ ma trËn con (4x4) chøa c¸c hÖ sè träng sè QiJ cña c¸c Èn sè ®iÓm k vµ i trong ma trËn Q = (ATPA)-1. Sai sè trung ph­¬ng cña chiÒu dµi c¹nh ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : mSki = (III.4.4) Trong ®ã µ lµ sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ. 3. Hµm träng sè ph­¬ng vÞ c¹nh §Ó ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c ph­¬ng vi c¹nh aki cÇn ph¶i l©p hµm träng sè ph­¬ng vÞ cña c¹nh . Hµm träng sè ph­¬ng vÞ cã d¹ng. aki = acrtg (III.4.5) T­¬ng tù nh­ c¸ch khai triÓn ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cña h­íng , ta cã hµm träng sè ph­¬ng vÞ c¹nh nh­ sau: Fa ki = aki+bkihk - aki+bki hi (III. 4.6) VËy vÐc t¬r hÖ sè hµm träng sè ph­¬ng vÞ c¹nh , t­¬ng øng víi c¸c Èn sè Xk ,Yk, X i ,Yi sÏ lµ . aki bki F = - aki (III.4.7) - bki Träng sè ®¶o ph­¬ng vÞ c¹nh ®­îc tÝnh (III.4.8) VËy : m (III. 4.9) 4. Sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm. §iÓm i cã to¹ ®é sau b×nh sai lµ Xi , Yi , chóng ta cã thÓ tÝnh ngay sai sè trung ph­¬ng to¹ ®é ®iÓm theo c«ng thøc . mXi = mYi = ( III. 4.10) Trong ®ã: QXiXi ,QYiYi lµ c¸c phÇn tö trªn ®­êng chÐo cña ma trËn nghÞch ®¶o hÖ sè ph­¬ng tr×nh chuÈn Q , t­¬ng øng víi Èn sè Xi , Yi . MPi = = (III.4.11) Sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm MPi tÝnh theo ( III. 4.11) lµ sai sè cña ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh i so víi c¸c ®iÓm cè ®Þnh trong m¹ng l­íi. Trªn ®©y ta coi c¸c ®iÓm cè ®Þnh lµ kh«ng cã sai sè . Sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç vÞ trÝ cÆp ®iÓm. Cã thÓ ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c t­¬ng hç vÞ trÝ cña 2 ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh i,j bÊt kú trong m¹ng l­íi b»ng c¸ch lËp c¸c hµm träng sè lµ c¸c gia sè to¹ ®é j , j cña 2 ®iÓm ®ã . Tõ hai hµm träng sè ®ã ta tÝnh ®­îc träng sè ®¶o cña c¸c gia sè to¹ ®é : = QXiXi + QXjXj - 2 QXiXj = QYiYi + QYjYj - 2 QYiYj (III. 4.12) Sai sè trung ph­¬ng gia sè to¹ ®é ®­îc tÝnh : m (III.4.13) Tõ ®ã ta tÝnh ®­îc sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç vÞ trÝ cÆp ®iÓm i,j nh­ sau . = (III.4.14) Ngoµi c¸ch tÝnh trªn, cã thÓ tÝnh sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç vÞ trÝ ®iÓm i,j theo sai sè trung ph­¬ng chiÒu dµi vµ ph­¬ng vÞ cña hai ®iÓm ®ã: (mT.H)i j = (III.4.15) § III.5 x¸c ®Þnh träng sè trong b×nh sai l­íi ®a gi¸c Theo kh¸i niÖm träng sè cña 1 trÞ ®o lµ ®¹i l­îng nghÞch ®¶o cña b×nh ph­¬ng sai sè trung ph­¬ng cña trÞ ®o ®ã. Pi = H»ng sè d­¬ng C cã thÓ chän tuú ý nh­ng trong suèt qu¸ tr×nh tÝnh to¸n gi¸ trÞ cña C kh«ng thay ®æi. - Chän C = m2b , khi ®ã träng sè ®o gãc vµ ®o c¹nh sÏ lµ : ; ( Víi mb , mS lµ sai sè trung ph­¬ng ®o gãc, c¹nh) - Chän C = 1 , khi ®ã träng sè trÞ ®o gãc vµ ®o c¹nh sÏ lµ : PSi = ; ( Víi mb , mS lµ sai sè trung ph­¬ng ®o gãc , c¹nh) Khi b×nh sai m¹ng l­íi cã 2 hay nhiÒu lo¹i trÞ ®o, x¸c ®Þnh träng sè cña tõng lo¹i trÞ ®o thùc chÊt lµ x¸c ®Þnh møc ®é tin cËy cña mçi lo¹i vµ qua ®ã x¸c ®Þnh møc ®é tham gia cña trÞ ®o ®ã vµo viÖc tÝnh gi¸ trÞ x¸c xuÊt nhÊt cña Èn sè .ChÝnh v× vËy viÖc x¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ mi mét c¸ch x¸c thùc, ®Ó tÝnh träng sè cho trÞ ®o lµ viÖc hÕt søc quan träng, nã quyÕt ®Þnh ®é tin cËy cña kÕt qu¶ b×nh sai. PhÇn III: tÝnh to¸n thùc nghiÖm Ch­¬ng IV C¸c ph­¬ng ¸n tÝnh to¸n thùc nghiÖm IV.1 ®Æt vÊn ®Ò §Êt ®ai lµ nguån tµi nguyªn quý gi¸, c«ng t¸c qu¶n lý nhµ n­íc ®èi víi ®Êt ®ai ngµy cµng cã vai trß quan träng. §Ó ®¶m b¶o cho c«ng t¸c qu¶n lý ®Êt ®ai ®­îc nghiªm tóc theo luËt ®Þnh, cÇn ph¶i x©y dùng mét hÖ thèng tµi liÖu ®Çy ®ñ, chÝnh x¸c , chÆt chÏ, ®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt. C«ng t¸c nµy bao gåm viÖc x©y dùng l­íi, ®o ®¹c lËp b¶n ®å ®Þa chÝnh c¸c tû lÖ phôc vô cho c«ng t¸c lËp hå s¬ ®Þa chÝnh cÊp giÊy chøng nhËn quyÒn sö dông ®Êt. Trong nh÷ng n¨m cuèi cña thÕ kû XX , víi sù tiÕn bé nhanh chãng cña khoa häc - kü thuËt ®· s¶n xuÊt ra c¸c dông cô ®o dµi ®iÖn tö cho phÐp ®o chiÒu dµi c¹nh nhanh chãng vµ chÝnh x¸c. GÇn ®©y m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö ra ®êi võa ®o gãc võa ®o c¹nh cã nhiÒu chøc n¨ng ,c¸c ch­¬ng tr×nh vi tÝnh xö lý nhanh sè liÖu nªn ph­¬ng ph¸p ®o l­íi ®a gi¸c ®­îc sö dông réng r·i trong thùc tÕ . Trong ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh phøc t¹p vµ khÝ hËu nãng Èm ë n­íc ta ,c«ng t¸c x©y dùng l­íi gÆp nhiÒu khã kh¨n do ¶nh h­ëng cña m«i tr­êng ®Õn ®é chÝnh x¸c cña cña trÞ ®o gãc vµ trÞ ®o c¹nh. VÊn ®Ò ®Æt ra lµ trong tr­êng hîp ®é chÝnh x¸c ®o gãc ,®o c¹nh kh«ng tu©n theo quy ph¹m th× ®é chÝnh x¸c cña c¸c yÕu tè ®Æc tr­ng trong l­íi ®a gi¸c sÏ thay ®æi ra sao. Môc ®Ých cña ®å ¸n lµ ®­a ra c¸c ph­¬ng ¸n gi÷ nguyªn ®é chÝnh x¸c ®o gãc theo quy ph¹m, thay ®æi ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh, vµ gi÷ nguyªn ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh theo quy ph¹m vµ thay ®æi ®é chÝnh x¸c ®o gãc, th× l­íi ®a gi¸c ®Þa chÝnh ë c¸c cÊp h¹ng kh¸c nhau sÏ thay ®æi nh­ thÕ nµo ? Tuy nhiªn sù thay ®æi ®é chÝnh x¸c cña trÞ ®o gãc vµ trÞ ®o c¹nh ®ã ph¶i tu©n theo nguyªn t¾c : 0,3 < < 3 Víi vÊn ®Ò cÇn gi¶i quyÕt nh­ trªn t«i ®· ®­a ra c¸c ph­¬ng ¸n , tõ ®ã tiÕn hµnh b×nh sai chÆt chÏ , ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c cña c¸c m¹ng l­íi thùc tÕ kh¸c nhau , ë cÊp h¹ng l­íi kh¸c nhau , nghiªn cøu sù thay ®æi ®é chÝnh x¸c cña c¸c chØ tiªu, ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c trong c¸c ph­¬ng ¸n, tõ ®ã rót ra nhËn xÐt vµ kÕt luËn . IV.2 c¸c ph­¬ng ¸n tÝnh to¸n thùc nghiÖm vµ c¸c d¹ng ®å h×nh §Ó gi¶i quyÕt môc ®Ých cña ®å ¸n ®Ò ra t«i tiÕn hµnh b×nh sai chÆt chÏ m¹ng l­íi ®a gi¸c l­íi §Þa chÝnh cÊp I tØnh Hµ T©y víi c¸c ph­¬ng ¸n kh¸c nhau, tõ ®ã ®­a ra nhËn xÐt vµ kÕt luËn so víi ph­¬ng ¸n chuÈn theo quy ph¹m. I. §å h×nh : II .C¸c ph­¬ng ¸n b×nh sai. 1. Ph­¬ng ¸n chuÈn (theo thùc tÕ) - L­íi ®Þa chÝnh I Hµ T©y : Gåm 62 trÞ ®o gãc 56 trÞ ®o c¹nh. - Sè l­îng ®iÓm gèc : 14 ®iÓm - Sè ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh trong l­íi: 45 ®iÓm. + §é chÝnh x¸c ®o gãc mb = 5.0’’ + §é chÝnh x¸c ®o c¹nh ms = ± ( a+b.S 10 -6) víi a = 5 mm, b = 5 mm A. Ph­¬ng ¸n gi÷ nguyªn ®é chÝnh x¸c ®o gãc theo thùc tÕ vµ thay ®æi ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh. Ph­¬ng ¸n I : Bao gåm 62 trÞ ®o gãc 56 trÞ ®o c¹nh. + §é chÝnh x¸c ®o gãc mb = 5.0’’ + §é chÝnh x¸c ®o c¹nh ms = ± ( a+b.S .10 -6) víi a = 8mm, b = 7mm Ph­¬ng ¸n II . Bao gåm 62 trÞ ®o gãc 56 trÞ ®o c¹nh. + §é chÝnh x¸c ®o gãc mb = 5.0’’ + §é chÝnh x¸c ®o c¹nh ms = ± ( a+b.S .10-6) víi a = 3mm, b = 2mm Ph­¬ng ¸n III . Bao gåm 62 trÞ ®o gãc 56 trÞ ®o c¹nh. + §é chÝnh x¸c ®o gãc mb = 5.0’’ + §é chÝnh x¸c ®o c¹nh ms = ± ( a+b.S.10 -6) víi a = 10mm, b = 7mm B. Ph­¬ng ¸n gi÷ nguyªn ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh theo quy ph¹m vµ thay ®æi ®é chÝnh x¸c ®o gãc. Ph­¬ng ¸n IV : Bao gåm 62 trÞ ®o gãc 56 trÞ ®o c¹nh. + §é chÝnh x¸c ®o gãc mb = 2.5’’ + §é chÝnh x¸c ®o c¹nh ms = ± ( a+b.S10 -6) víi a = 5mm, b = 5mm Ph­¬ng ¸n V . Bao gåm 62 trÞ ®o gãc 56 trÞ ®o c¹nh. + §é chÝnh x¸c ®o gãc mb = 7.0’’ + §é chÝnh x¸c ®o c¹nh ms = ± ( a+b.S 10-6) víi a = 5mm, b = 5mm Ph­¬ng ¸n VI . Bao gåm 62 trÞ ®o gãc 56 trÞ ®o c¹nh. + §é chÝnh x¸c ®o gãc mb = 10.0’’ + §é chÝnh x¸c ®o c¹nh ms = ± ( a+b.S .10-6) víi a = 5mm, b = 5mm B¶ng thèng kª kÕt qu¶ ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c. B¶ng IV.2.1 C¸c ph­¬ng ¸n Ph­¬ng ¸n thùc tÕ Thay ®æi ms P. ¸n 1 P. ¸n 2 P.¸n 3 §é chÝnh x¸c ®o gãc 5.0’’ 5.0’’ 5.0’’ 5.0’’ §é chÝnh x¸c ®o c¹nh ms = ± ( a+b.S.10-6 ) a = 5 mm b = 5 mm a = 8 mm b= 7 mm a = 3mm b= 2mm a = 10mm b= 7 mm Sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ 0.62 0.52 0.81 0.49 Sai sè trung ph­¬ng ®o gãc 3.12’’ 2.60’’ 4.03’’ 2.47’’ Sai sè trung ph­¬ng ph­¬ng vÞ c¹nh yÕu nhÊt I-36 - 116441 3.56’’ I-36 - 116441 3.20’’ I-36 - 116441 4.01’’ I-36 - 116441 3.09’’ Sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm yÕu nhÊt DCI-32 0.025 DCI-32 0.024 DCI-31 0.028 DCI-32 0.024 Sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç cÆp ®iÓm I-36 - 116441 0.018 I-36 - 116441 0.017 I-36 -116441 0.021 I-36 - 116441 0.016 Sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi chiÒu dµi c¹nh yÕu nhÊt DC40- DC41 1:89341 DC40- DC41 1:70086 DC40-DC41 1:125437 DC40-DC41 1:62666 B¶ng IV.2.2 C¸c ph­¬ng ¸n Ph­¬ng ¸n thùc tÕ Thay ®æi mb P. ¸n 4 P. ¸n 5 P.¸n 6 §é chÝnh x¸c ®o gãc 5.0’’ 2.5’’ 7.0’’ 10.0’’ §é chÝnh x¸c ®o c¹nh ms = ± ( a+b.S.10-6) a = 5 mm b = 5 mm a = 5 mm b= 5 mm a = 5 mm b= 5 mm a = 5 mm b= 5 mm Sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ 0.62 0.92 0.51 0.40 Sai sè trung ph­¬ng ®o gãc 3.12’’ 2.30’’ 3.58’’ 4.02’’ Sai sè trung ph­¬ng ph­¬ng vÞ c¹nh yÕu nhÊt I-36 - 116441 3.56’’ I-36-116441 2.95’’ I-36 -116441 3.58’’ I-36- 116441 4.01’’ Sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm yÕu nhÊt DCI-32 0.025 DCI-32 0.024 DCI-32 0.026 DCI-31 0.028 Sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç cÆp ®iÓm I-36 - 116441 0.018 I-36- 116441 0.016 I-36 -116441 0.02 I-36 - 116441 0.022 Sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi chiÒu dµi c¹nh yÕu nhÊt DC40- DC41 1:89341 DC40- DC41 1:61820 DC40 -DC41 1:108302 DC40-DC41 1:136849 Theo kÕt qu¶ b×nh sai l­íi ®a gi¸c ®Þa chÝnh cÊp I tØnh Hµ t©y sau khi lÊy kÕt qu¶ ph­¬ng ¸n ®o theo quy ph¹m lµm chuÈn ®Ó so s¸nh víi mét sè ph­¬ng ¸n kh¸c , t«i rót ra mét sè kÕt luËn nh­ sau. A. Ph­¬ng ¸n gi÷ nguyªn ®é chÝnh x¸c ®o gãc theo thùc tÕ vµ thay ®æi ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh. 1.Ph­¬ng ¸n I. - So víi ph­¬ng ¸n theo quy ph¹m , trong ph­¬ng ¸n nµy gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ ,gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng ®o gãc gi¶m 16% . Ph­¬ng vÞ c¹nh yÕu nhÊt gi¶m so víi ph­¬ng ¸n chuÈn (10%),vÞ trÝ kh«ng thay ®æi. Gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç cÆp ®iÓm gi¶m kh«ng ®¸ng kÓ (5%), vÞ trÝ kh«ng thay ®æi. Gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm yÕu nhÊt gi¶m kh«ng ®¸ng kÓ (4%) vÞ trÝ kh«ng thay ®æi . Gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi chiÒu dµi c¹nh yÕu gi¶m 21%,vÞ trÝ kh«ng thay ®æi . 2.Ph­¬ng ¸n II . So víi ph­¬ng ¸n theo quy ph¹m , trong ph­¬ng ¸n nµy gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ ,gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng ®o gãc t¨ng 30%. Sai sè trung ph­¬ng ph­¬ng vÞ c¹nh yÕu nhÊt, sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm yÕu nhÊt t¨ng 12%. VÞ trÝ ®iÓm yÕu nhÊt thay ®æi tõ ®iÓm DCI-32 sang ®iÓm DCI-31. Gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç cÆp ®iÓm t¨ng 16% ,vÞ trÝ kh«ng thay ®æi . Gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi c¹nh yÕu nhÊt t¨ng 40%, vÞ trÝ kh«ng thay ®æi . 3.Ph­¬ng ¸n III . Trong ph­¬ng ¸n nµy gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ , gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng ®o gãc gi¶m 21% . Sai sè trung ph­¬ng ph­¬ng vÞ c¹nh yÕu nhÊt gi¶m (13%) vÞ trÝ kh«ng thay ®æi. Sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm yÕu nhÊt gi¶m kh«ng ®¸ng kÓ (4%), vÞ trÝ kh«ng thay ®æi. Gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç cÆp ®iÓm gi¶m 11%, vÞ trÝ kh«ng thay ®æi . Gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi c¹nh yÕu nhÊt gi¶m 30%, vÞ trÝ kh«ng thay ®æi . B. Ph­¬ng ¸n gi÷ nguyªn ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh theo thùc tÕ vµ thay ®æi ®é chÝnh x¸c ®o gãc. 4. Ph­¬ng ¸n IV. So víi ph­¬ng ¸n theo quy ph¹m , trong ph­¬ng ¸n nµy gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ t¨ng 48%, gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng ®o gãc gi¶m 26%. Sai sè trung ph­¬ng ph­¬ng vÞ c¹nh yÕu nhÊt gi¶m 17%, sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm yÕu nhÊt gi¶m kh«ng ®¸ng kÓ (4%) vÞ trÝ kh«ng thay ®æi. Gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç cÆp ®iÓm gi¶m 11%, vÞ trÝ kh«ng thay ®æi . Gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi c¹nh yÕu gi¶m 31%, vÞ trÝ kh«ng thay ®æi. 5. Ph­¬ng ¸n V . ë ph­¬ng ¸n nµy gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ gi¶m 17%, gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng ®o gãc t¨ng15%. Sai sè trung ph­¬ng ph­¬ng vÞ c¹nh yÕu nhÊt kh«ng thay ®æi t¨ng (0.5%), sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm yÕu nhÊt t¨ng kh«ng ®¸ng kÓ (4%) vÞ trÝ kh«ng thay ®æi. Gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç cÆp ®iÓm t¨ng 11%, vÞ trÝ kh«ng thay ®æi . Gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi c¹nh yÕu t¨ng lín 21% vÞ trÝ kh«ng thay ®æi . 6. Ph­¬ng ¸n VI . Trong ph­¬ng ¸n nµy gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ gi¶m 35%, gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng ®o gãc t¨ng 28% . Sai sè trung ph­¬ng ph­¬ng vÞ c¹nh yÕu nhÊt, sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm yÕu nhÊt t¨ng 12%, vÞ trÝ ®iÓm yÕu nhÊt cã thay ®æi tõ ®iÓm DCI-32 sang ®iÓm DCI-31. Gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç cÆp ®iÓm t¨ng 22%, vÞ trÝ kh«ng thay ®æi , gi¸ trÞ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi chiÒu dµi c¹nh yÕu t¨ng 53% . phÇn IV : kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ Qua nghiªn cøu lý thuyÕt vµ tÝnh to¸n thùc nghiÖm trªn l­íi ®Þa chÝnh cÊp I tØnh Hµ T©y t«i rót ra mét sè kÕt luËn nh­ sau: 1. Sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ, sai sè trung ph­¬ng ®o gãc phô thuéc nhiÒu vµo ®é chÝnh x¸c ®o gãc vµ ®o c¹nh . 2. Sai sè trung ph­¬ng ph­¬ng vÞ c¹nh yÕu nhÊt chÞu ¶nh h­ëng cña ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh, Ýt phô thuéc vµo ®é chÝnh x¸c ®o gãc. 3. Sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm yÕu nhÊt kh«ng phô thuéc vµo ®é chÝnh x¸c ®o gãc, ®o c¹nh nh­ng cã sù thay ®æi vÒ vÞ trÝ. 4. Sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi chiÒu dµi c¹nh yÕu nhÊt phô thuéc vµo ®é chÝnh x¸c ®o, gãc ®o c¹nh. 5. T¹i ph­¬ng ¸n 2 vµ ph­¬ng ¸n 6 ®iÓm yÕu nhÊt cã sù thay ®æi vÒ vÞ trÝ tõ ®iÓm DCI-32 sang ®iÓm DCI-31 t¹i c¸c ph­ng ¸n nµy gi¸ trÞ to¹ ®é X vµ Y kh«ng thay ®æi nh­ng t¹i víi c¸c ph­¬ng ¸n kh¸c gi¸ trÞ to¹ ®é thay ®æi so víi ph­¬ng ¸n ban ®Çu nh­ sau: - Khi thay ®æi ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh : Xmax = 14.8 cm , Ymax = - 4.7 cm - Khi thay ®æi ®é chÝnh x¸c ®o gãc : Xmax = - 5.2 cm , Ymax = 4.5 cm Trªn ®©y lµ mét sè kÕt luËn ®­îc rót ra tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n thùc nghiÖm cho l­íi ®a gi¸c ®Þa chÝnh cÊp I tØnh Hµ T©y. Chóng t«i cã mét sè kiÕn nghÞ nh­ sau: TiÕp tôc nghiªn cøu víi nhiÒu d¹ng l­íi kh¸c nhau ®Ó cã thÓ ®­a ra c¸c kÕt luËn x¸c ®¸ng h¬n cho viÖc lùa chän träng sè cña trÞ ®o gãc, trÞ ®o c¹nh tr­íc khi tiÕn hµnh tÝnh to¸n b×nh sai. tµi liÖu tham kh¶o 1. Lý thuyÕt sai sè ®o vµ ph­¬ng ph¸p sè b×nh ph­¬ng nhá nhÊt(1995) Phan V¨n HiÕn – Vi Tr­êng – Tr­¬ng quang HiÕu Bµi gi¶ng Tr¾c ®Þa phæ th«ng (1,2,3) NguyÔn Träng San - §inh C«ng Hoµ - Tr­¬ng Quang HiÕu NguyÔn TiÕn N¨ng 3.Bµi gi¶ng B×nh sai l­íi tr¾c ®Þa Ph¹m Hoµng L©n - §Æng Nam Chinh 4. Gi¸o tr×nh ®o ®¹c ®Þa chÝnh (2002) NguyÔn Träng San phÇn phô lôc

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docẢnh hưởng của việc xác định trọng số đến độ chính xác lưới đa giác địa chính.doc