Đề tài Khảo sát khả năng đo offset (bù) của máy toàn đạc điện tử NTS662

Mở đầu Đối với ngành Trắc địa hiện nay đã có rất nhiều loại máy đo phục vụ cho công tác ngoại nghiệp: máy đo góc, máy đo cạnh, máy toàn đạc điện tử đo góc cạnh và máy định vị GPS. Nhưng máy toàn đạc điện tử được sử dụng rộng rãi nhất. ở nước ta máy toàn đạc điện tử nói chung và máy NTS662 nói riêng cũng mới được sử dụng phổ biến từ vài năm trở lại đây. Có nhiều đề tài khảo sát về khả năng đo cạnh, đo góc của nó nhưng việc khảo sát về khả năng đo chiều dài gián tiếp của loại máy này thì chưa được quan tâm một cách đầy đủ về nó. Chính vì lý do này nên chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: "Khảo sát khả năng đo offset (bù) của máy toàn đạc điện tử NTS662". Nội dung đề tài gồm 3 chương: Chương I: Các phương pháp đo dài trong trắc địa Chương II: Giới thiệu máy toàn đạc điện tử NTS662 Chương III: Thực nghiệm

doc74 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 18/06/2013 | Lượt xem: 1717 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Khảo sát khả năng đo offset (bù) của máy toàn đạc điện tử NTS662, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
h do träng lùc thay ®æi 11- C¸c nguån sai sè trong ®o dµi ®­êng ®¸y b»ng th­íc d©y Inva a. Sai sè do b¶n th©n c«ng t¸c ®o dµi g©y ra - Sai sè do dông cô vµ sai sè cña c¸c sè ®iÒu chØnh g©y ra b. Sai sè do kiÓm nghiÖm chiÒu dµi th­íc Sai sè nµy do b¶n th©n th­íc 3m cã sai sè, sau ®ã th­íc nµy l¹i dïng ®Ó kiÓm nghiÖm th­íc 24m, g©y ra mét sai sè cho th­íc 24m tíi 8m. Gäi sai sè nµy lµ E2, vËy víi c¶ ®­êng ®¸y n ®o¹n th­íc th×: E2 = ± mm (I-1.50) c. Sai sè do m¸y mãc kÝnh hiÓn vi, do ®äc sè vµ do chiÒu dµi th­íc thay ®æi gi÷a hai lÇn kiÓm nghiÖm. - Do hai lÇn kiÓm nghiÖm chiÒu dµi th­íc bÞ thay ®æi mét ®¹i l­îng lµ d. VËy sai sè trung ph­¬ng cña trÞ trung b×nh gi÷a hai lÇn kiÓm nghiÖm sÏ lµ: (I-1.51) Víi: w - Lµ sè l­îng th­íc dïng ®Ó ®o ®¸y - Sai sè trung ph­¬ng ¶nh h­ëng ®Õn toµn chiÒu dµi c¹nh ®¸y sÏ lµ: (I-1.52) Khi ®ã ®¸y th­êng dïng 4 th­íc, vËy sai sè do ¶nh h­ëng ®Õn toµn ®­êng ®¸y sÏ lµ: (I-1.53) d. Sai sè do viÖc x¸c ®Þnh hÖ sè në dµi - Sai sè nµy ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: E4 = ±1m(tm - t0)n (I-1.54) e. Sai sè do x¸c ®Þnh chªnh cao (Dh) gi÷a c¸c gi¸ ®ì Ta cã: Dh = à mDh = §èi víi c¶ tuyÕn th×: E5 = do Dh = ; h2 = Dh.2l', [h2] = 2l'.[Dh] Do ®ã: E5 = ± (I-1.55) C¸c nguån sai sè nhá kh¸c ®· cã biÖn ph¸p kh¾c phôc nªn cuèi cïng tæng hîp c¸c nguån sai sè ¶nh h­ëng ®Õn kÕt qu¶ ®o chiÒu dµi ®­êng ®¸y lµ: (I-1.56) I.2. Ph­¬ng ph¸p ®o dµi gi¸n tiÕp I. Kh¸i niÖm vÒ ®o dµi gi¸n tiÕp §o dµi gi¸n tiÕp lµ x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch cÇn ®o ®ã th«ng qua viÖc x¸c ®Þnh c¸c ®¹i l­îng kh¸c phôc vô cho viÖc tÝnh chiÒu dµi kho¶ng c¸ch cÇn ®o ®ã. VÝ dô nh­ ®èi víi c¸c m¸y ®o xa ®iÖn tö th× c¸c yÕu tè cÇn x¸c ®Þnh lµ thêi gian lan truyÒn cña sãng ¸nh s¸ng hoÆc sãng ®iÖn tõ vµ vËn tèc cña nã. Tõ h×nh vÏ ta cã: (I.2.1) Trong ®ã: v - Lµ vËn tèc t - Lµ thêi gian lan truyÒn tÝn hiÖu D A B Thu ph¸t Ph¶n håi H×nh I-2.1 II. C¸c ph­¬ng ph¸p ®o kho¶ng c¸ch b»ng sãng ®iÖn tõ A. Nguyªn lý chung - Nguyªn lý chung cña ph­¬ng ph¸p lµ bµi to¸n chuyÓn ®éng ®Òu, nghÜa lµ mèi t­¬ng quang gi÷a kho¶ng c¸ch D víi vËn tèc V vµ thêi gian t. D = Vt (I.2.2) B. C¸c ph­¬ng ph¸p ®o 1. Ph­¬ng ph¸p xung ®o kho¶ng c¸ch a. Néi dung cña ph­¬ng ph¸p + X¸c ®Þnh trùc tiÕp thêi gian lan truyÒn xung ®iÖn tõ trªn hai lÇn kho¶ng c¸ch (T2D) vµ ®é dµi D ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: D = (I.2.3) b. Nguyªn lý cña ph­¬ng ph¸p - Nh­ ta ®· biÕt ph­¬ng ph¸p xung tÝn hiÖu do tr¹m ph¸t, ph¸t ra c¸c xung cùc ng¾n, thêi gian lan truyÒn sãng ®iÖn tõ ®­îc x¸c ®Þnh trùc tiÕp theo c¸c xung. 1: Lµ bé phËn t¹o dao ®éng fd 2: Bé phËn t¹o xung 3: Khãa ®iÖn tö 4: §Õm xung 5: Mµn h×nh Display (hiÓn thÞ kÕt qu¶) - Ho¹t ®éng: Bé phËn ph¸t tÝn hiÖu, liªn tôc ph¸t ra c¸c xung ¸nh s¸ng cùc ng¾n vÒ g­¬ng, c¸c xung nµy ph¶n x¹ nhê g­¬ng ph¶n x¹ vµ tÝn hiÖu thu sÏ ®­îc bé phËn thu thu xung l¹i, thêi gian tõ thêi ®iÓm xung ph¸t ®i ®Õn khi thu l¹i ®­îc ®o b»ng c¸c khèi (1), (2), (3), (4), (5). §Ó ®o thêi gian ng­êi ta sö dông dao ®éng tÇn sè (khèi 1) ph¸t dao ®éng h×nh Sin cã tÇn sè rÊt æn ®Þnh, c¸c dao ®éng nµy dÉn ®Õn bé t¹o xung (khèi 2). (H×nh I-1.2) Ph¸t tÝn hiÖu xung Thu tÝn hiÖu xung T¹o xung Khãa ®iÖn tu §Õm xung HiÓn thÞ kÕt qu¶ G­¬ng 7 6 1 2 3 4 5 8 H×nh I-2.2: Ph­¬ng ph¸p xung ®o kho¶ng c¸ch Lèi ra m¹ch h¹n chÕ biªn ®é ®­îc c¸c h×nh thang Th«ng th­êng ng­êi ta lo¹i bít c¸c xung cã ®Æc tÝnh ©m, nh­ vËy lèi ra cña m¹ch thu ®­îc mét xung trong mét chu kú. C¸c xung nµy ®i qua khãa ®iÖn tö ®Ó ®Õn m¸y ®Õm. ViÖc ®iÒu khiÓn ®­îc sö dông qua xung ph¸t vµ xung thu. Khi ph¸t xung ph¸t, khãa ®iÓn tö më, khi ph¶n håi khãa ®iÓn tö ®ãng. Khi m¸y ph¸t, ph¸t xung vÒ bé phËn ph¶n håi th× khãa ®iÖn tö cña m¸y më, khi m¸y thu ®­îc xung th× khãa ®iÓn tö ®ãng l¹i. C¸c xung ®Õm ®­îc tû lÖ víi c¸c xung cã khãa ®iÖn tö trong kho¶ng thêi gian c¸c xung ®i tõ m¸y ph¸t ®Õn g­¬ng, hay kho¶ng c¸ch tû lÖ víi sè xung ®Õm ®­îc. D = f (m) (m: lµ sè xung ®Õm ®­îc) D = (I-2.4) NÕu v = 3.108 (m/s) fD = 1,5.1010 (Hz) (tÇn sè m¸y th­êng dïng hiÖn nay) Th× c«ng thøc (I-2.4) ®­îc viÕt thµnh: D = Suy ra: D = m (cm) (I-2.5) c. ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p + Tæ chøc ®o ®¹c gän nhÑ n¨ng suÊt lao ®éng cao + §o ®­îc trong mäi thêi tiÕt vµ ®Þa h×nh + Toµn bé qu¸ tr×nh ®o ®­îc tù ®éng hãa + M¸y cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n, tÇn sè ho¹t ®éng lín + TiÕt kiÖm n¨ng l­îng Dao ®éng h×nh sin Xung xÐn Xung vi ph©n Xung ra (Xung ®Õm) H×nh I-2.3 2. Ph­¬ng ph¸p pha ®o kho¶ng c¸ch a. Nguyªn lý cña ph­¬ng ph¸p Ph¸t tÝn hiÖu Thu tÝn hiÖu §o hiÖu pha G­¬ng H×nh I-2.4 - Trong m¸y dïng ph­¬ng ph¸p pha ®o kho¶ng c¸ch tÝn hiÖu tr¹m thu - ph¸t, ph¸t ®i lµ dao ®éng h×nh Sin liªn tôc. Thêi gian ®­îc x¸c ®Þnh gi¸n tiÕp qua hiÖu pha, gi÷a tÝn hiÖu gèc vµ tÝn hiÖu ph¶n håi. u1 = U1.Cos(wt + j0) (I-2.5) Trong ®ã: U1 - Lµ biªn ®é dao ®éng w - Lµ tÇn sè gãc; w = 2p/f (f: Lµ tÇn sè dao ®éng) (wt + j0) - Lµ pha dao ®éng t - Lµ thêi gian j0 - Lµ pha ban ®Çu B - Sau khi ®i qua kho¶ng c¸ch cÇn ®o lµ D ®Õn t­¬ng ta cã ph­¬ng tr×nh dao ®éng lµ: u2 = U2.Cos[w(t - D/v) + j0] (I-2.6) upha = Upha.Cos[w(t - 2D/v) + j0] (I-2.7) jpha = w(t - 2D/v) (I-2.8) - Bé phËn ®o hiÖu pha x¸c ®Þnh hiÖu pha gi÷a tÝn hiÖu gèc vµ tÝn hiÖu ph¶n håi: j = jgèc - jph¶n håi (I-2.9) j = wt + j0 - [w(t - 2D/v) + j0] (I-2.10) j = 2w.2D/v (I-2.11) Hay (I-2.12) Trong ®ã: j - Lµ hiÖu pha gi÷a tÝn hiÖu gèc vµ tÝn hiÖu ph¶n håi - Lµ sè lÇn b­íc sãng l = v/f - Lµ b­íc sãng Nh­ vËy trong ph­¬ng ph¸p pha ®¹i l­îng duy nhÊt cÇn ®o lµ hiÖu pha j, gi÷a tÝn hiÖu gèc vµ tÝn hiÖu ph¶n håi. HiÖn nay víi kü thuËt cho phÐp ta ®o ®­îc j víi ®é chÝnh x¸c £ 10-3, tÇn sè trong m¸y hiÖn nay lµ f ³ 10MHz - Trong c¸c m¸y ®o xa ®iÖn tö lo¹i pha th× bé ®o pha cña m¸y ®o chØ ®o ®­îc gi¸ trÞ hiÖu pha tõ 0 ®Õn 2p do ®ã ®Ó biÓu thÞ tæng qu¸t j cho mäi tr­êng hîp th×: j = j' + Dj (I-2.13) Trong ®ã: j' - Lµ hiÖu pha ®óng b»ng sè nguyªn lÇn hai Dj < 2p - Lµ gi¸ trÞ hiÖu pha ®o ®­îc trªn bé ®o pha trong thêi h¹n mét chu kú. Theo nguyªn lý cña ph­¬ng ph¸p ®o xa kho¶ng c¸ch th× bé ®o pha sÏ ®o ®­îc hiÖu pha gi÷a hai thêi ®iÓm ph¸t, thu lµ: j = j2 - j1 = w.2D/v (I-2.14) V× w = 2pf nªn tõ (I-2.14) ta rót ra: (I-2.15) Thay (I-2.15) vµo (I-2.13) ta cã: (I-2.16) Hay biÓu thÞ d­íi d¹ng: (I-2.17) Trong ®ã: N - Lµ mét sè nguyªn d­¬ng hoÆc 0 - Lµ b­íc sãng cña tÝn hiÖu ®· truyÒn ®i trªn kho¶ng D C«ng thøc (I-2.17) chÝnh lµ c«ng thøc tæng qu¸t x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch b»ng m¸y ®o xa lo¹i pha. Nh×n vµo c«ng thøc nµy ta cã thÓ nhËn xÐt lµ, vÒ nguyªn lý ph­¬ng ph¸p nµy gÇn gièng ph­¬ng ph¸p ®o trùc tiÕp, nÕu ta t­ëng t­îng cã mét dông cô ®o víi chiÒu dµi . ChØ kh¸c lµ khi ®o trùc tiÕp th× N ®Õm ®­îc (Sè lÇn ®Æt th­íc), cßn trong ph­¬ng ph¸p ®o pha ®Ó x¸c ®Þnh N th× ph¶i biÕt ®­îc trÞ gÇn ®óng cña kho¶ng c¸ch D (ký hiÖu lµ D'). §ã lµ c«ng thøc tÝnh to¸n kh¸ phøc t¹p th«ng qua bµi to¸n gi¶i ®a trÞ, dùa vµo c¸c sè liÖu ®· viÕt nh­: v, f, Dj vµ gi¸ trÞ D'. V× c¸c m¸y ®Òu cã h»ng sè céng K vµ trong qu¸ tr×nh x¸c ®Þnh c¸c ®¹i l­îng v, f, Dj ®Òu cã sai sè nªn c«ng thøc (I-2.17) cßn ph¶i céng thªm c¸c sai sè ®ã. C«ng thøc dïng ®Ó tÝnh kho¶ng c¸ch ngang ®o b»ng c¸c m¸y ®o xa ®iÖn tö lo¹i pha cuèi cïng sÏ lµ: D = N.+ K + d + dv + df + dqt + dcq + dHy (I-2.18) Trong ®ã: K - Lµ h»ng sè cña m¸y dv - Lµ sai sè ®o truyÒn sãng df - Lµ sai sè x¸c ®Þnh tÇn sè dqt - Lµ sai sè quy t©m c¹nh dcq - Lµ sai sè do chiÕt quang dHy - Lµ sai sè chuyÓn kho¶ng c¸ch ®o vÒ mÆt ph¼ng Gauss - Kriuger b. §é chÝnh x¸c cña ph­¬ng ph¸p - Tõ c«ng thøc D = N.+ K Trong ®ã: K - Lµ h»ng sè céng cña m¸y, lµ sai sè do l¾p ®Æt t©m thu, t©m ph¸t, t©m ph¶n x¹… Vi ph©n hai vÕ ta cã: Víi ¶D/¶K = 1 Suy ra (I-2.19) à §Æt a = b = Tõ ®ã c«ng thøc (I-2.19) trë thµnh = a2 + b2.D2 HiÖn nay m¸y cã ®é chÝnh x¸c cao nhÊt th× mD = 1 + 1ppmD (ppm - mét phÇn mét triÖu) Cßn l¹i th× a = 2 ¸ 5; b = 2 ¸ 5 c. ¦u, nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p - §é chÝnh x¸c cao mD » ± (1 + 1ppmD) - §o ®­îc trong mäi ®iÒu kiÖn thêi tiÕt vµ ®Þa h×nh c¶ ngµy vµ ®ªm - Toµn bé qu¸ tr×nh ®o ®­îc tù ®éng hãa - Nh­îc ®iÓm: §¾t tiÒn 3. Ph­¬ng ph¸p giao thoa ®o kho¶ng c¸ch ë ph¹m vi cña ®å ¸n nµy chóng t«i chØ giíi thiÖu vÒ c¸c ph­¬ng ph¸p ®o dµi ®­îc øng dông réng r·i trong ngµnh tr¾c ®Þa t¹i ViÖt Nam, do ®ã c¸c ph­¬ng ph¸p kh«ng ®­îc øng dông réng r·i chóng ta sÏ chØ giíi thiÖu s¬ qua. * Néi dung cña ph­¬ng ph¸p giao thoa: Sö dông hiÖn t­îng giao cña sãng ¸nh s¸ng hoÆc sãng Radio ®Ó ®o kho¶ng c¸ch. - ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p: §¹t ®é chÝnh x¸c rÊt cao cã thÓ ®o kho¶ng c¸ch víi ®é chÝnh x¸c cì 10-7m. - Nh­îc ®iÓm: Kh«ng ®o ®­îc kho¶ng c¸ch lín, c¸c thiÕt bÞ ®o ph¶i hiÖu chØnh rÊt chÝnh x¸c. - Do ®ã ph­¬ng ph¸p nµy chØ ®­îc dïng trong phßng thÝ nghiÖm ®Ó kiÓm nghiÖm c¸c th­íc ®o dµi. 4. Ph­¬ng ph¸p ®o dµi quang häc - Néi dung: Sö dông c¸c ®Þnh luËt quang häc ®Ó chÕ t¹o c¸c m¸y ®o kho¶ng c¸ch. Tõ h×nh vÏ ta cã: à D = ký hiÖu K = d/l à D = KL (I-2.20) d A D l L Mia H×nh I-2.5 - ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p: §o ®¬n gi¶n, ®o nhanh - Nh­îc ®iÓm: Kh«ng ®o ®­îc trong ®iÒu kiÖn thêi tiÕt vµ ®Þa h×nh phøc t¹p, ®é chÝnh x¸c rÊt thÊp trong ®iÒu kiÖn lý t­ëng chØ ®¹t cì 1/300 4. Ph­¬ng ph¸p ®o dµi b»ng c«ng nghÖ GPS - ViÖc ®Þnh vÞ b»ng GPS ®­îc thùc hiÖn trªn c¬ së sö dông hai ®¹i l­îng ®o c¬ b¶n, ®ã lµ ®o kho¶ng c¸ch gi¶ theo c¸c code tùa ngÉu nhiªn (C/A - Code vµ P - Code) vµ ®o pha cña sãng t¶i (L1 vµ L2). a. §o kho¶ng c¸ch gi¶ theo C/A - Code vµ P - Code Code tùa ngÉu nhiªn ®­îc ph¸t ®i tõ vÖ tinh cïng víi sãng t¶i. M¸y thu GPS còng t¹o ra Code tùa ngÉu nhiªn ®óng nh­ vËy. B»ng c¸ch so s¸nh Code thu ®­îc tõ vÖ tinh vµ cña chÝnh m¸y thu cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc kho¶ng thêi gian lan truyÒn cña tÝn hiÖu Code, vµ tõ ®©y dÔ dµng tÝnh ®­îc kho¶ng c¸ch tõ vÖ sinh ®Õn m¸y thu. Do cã sù kh«ng ®ång bé gi÷a ®ång hå cña vÖ tinh vµ cña m¸y thu, do cã ¶nh h­ëng cña m«i tr­êng lan truyÒn tÝn hiÖu, nªn kho¶ng c¸ch tÝnh theo kho¶ng thêi gian ®o ®­îc kh«ng ph¶i lµ kho¶ng c¸ch thùc gi÷a vÖ tinh vµ m¸y thu. Ng­êi ta gäi ®ã lµ kho¶ng c¸ch gi¶. NÕu ký hiÖu t¹o ®é cña vÖ tinh lµ xS, yS, zS, täa ®é cña m¸y thu lµ x, y, z, thêi gian lan truyÒn tÝn hiÖu tõ vÖ tinh ®Õn ®iÓm xÐt lµ t, sai sè kh«ng ®ång bé gi÷a ®ång hå trªn vÖ tinh vµ trong m¸y thu lµ Dt, khi ®ã kho¶ng c¸ch gi¶ ®o ®­îc sÏ lµ: R = c(t + Dt) = (I-2.21) Trong ®ã: c - Lµ vËn tèc lan truyÒn tÝn hiÖu - §é chÝnh x¸c cña ph­¬ng ph¸p trong tr­êng hîp nµy rÊt thÊp chØ ®¹t cì kho¶ng 3m. b. §o pha cña sãng t¶i - C¸c sãng t¶i L1 vµ L2 ®­îc sö dông cho viÖc ®Þnh vÞ víi ®é chÝnh x¸c cao. Víi môc ®Ých nµy ng­êi ta tiÕn hµnh ®o hiÖu sè gi÷a pha cña sãng t¶i do m¸y thu nhËn ®­îc tõ vÖ tinh vµ pha cña tÝn hiÖu do chÝnh m¸y thu t¹o ra. HiÖu sè pha do m¸y thu ®o ®­îc ta ký hiÖu lµ F (0 < F < 2p). Khi ®ã ta cã thÓ viÕt: F = (R - Nl + cDt) (I-2.22) Trong ®ã: R - Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a vÖ tinh vµ m¸y thu l - Lµ b­íc sãng cña sãng t¶i N - Lµ sè nguyªn lÇn b­íc sãng l chøa trong R Dt - Lµ sai sè kh«ng ®ång bé gi÷a ®ång bé cña vÖ tinh vµ m¸y thu. N ®­îc coi lµ sè nguyªn ®a trÞ, vµ th­êng kh«ng biÕt tr­íc mµ ph¶i x¸c ®Þnh trong qu¸ tr×nh ®o. - §é chÝnh x¸c cña ph­¬ng ph¸p nµy cã thÓ ®¹t cì mm khi ®o pha theo sãng t¶i L1, L2 cã ®é chÝnh x¸c thÊp h¬n nh­ng ng­îc l¹i nÕu kÕt hîp cïng víi sãng L1 sÏ t¹o ra kh¶ n¨ng lµm gi¶m ¶nh h­ëng ®¸ng kÓ cña tÇng ®iÖn ly vµ viÖc x¸c ®Þnh sè nguyªn ®a trÞ ®­îc dÔ dµng h¬n. Ch­¬ng II M¸y toµn ®¹c ®iÖn tö II.1. S¬ l­îc lÞch sö c¸c m¸y ®o xa ®iÖn tö Tr¾c ®Þa lµ mét ngµnh khoa häc nghiªn cøu vÒ h×nh d¹ng, kÝch th­íc Tr¸i ®Êt vµ biÓu diÔn bÒ mÆt cña nã lªn b¶n ®å, còng nh­ c¸c ph­¬ng ph¸p ®o ®¹c chuyªn mn«n ®Ó gi¶i quyÕt c¸c nhiÖm vô kh¸c nhau trong quy ho¹ch ®Êt ®ai, an ninh quèc phßng, thiÕt kÕ x©y dùng, khai th¸c tµi nguyªn, m«i tr­êng… C«ng t¸c tr¾c ®Þa th­êng ®­îc tiÕn hµnh b»ng c¸c thiÕt bÞ, dông cô chuyªn m«n kh¸c nhau: trªn mÆt ®Êt, trªn biÓn vµ ë ngoµi vò trô… V× vËy c¸c nhµ chÕ t¹o m¸y tr¾c ®Þa buéc ph¶i ®Çu t­ nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o nhiÒu thiÕt bÞ kh¸c nhau cho phï hîp víi tõng d¹ng c«ng viÖc ®o ®¹c. YÕu tè kho¶ng c¸ch còng lµ mét trong c¸c yÕu tè mµ Tr¾c ®Þa cÇn ph¶i x¸c ®Þnh, vµ nã còng lµ yÕu tè rÊt cÇn thiÕt trong cuéc sèng vµ ®Æc biÖt quan träng trong c¸c ngµnh kü thuËt, do vËy ®èi víi c¸c quèc gia cã nÒn khoa häc kü thuËt ph¸t triÓn th× c«ng viÖc nµy cµng ®­îc quan t©m, thËm chÝ ng­êi ta cßn ®­a ra ®¬n vÞ ®o dµi riªng cho quèc gia cña hä. Tõ viÖc nghiªn cøu ®o dµi ng­êi ta còng ®· ®­a ra c¸c phÐp ®o vµ chÕ t¹o ra c¸c dông cô ®o. Tõ n¨m 1320, ng­êi Hy L¹p ®· biÕt sö dông th­íc d©y ®Ó ®o chiÒu dµi, vÒ sau nµy ng­êi ta ®· chÕ t¹o ra th­íc thÐp ®Ó ®o. Vµo thÕ kû thø 17, khoa häc kü thuËt ph¸t triÓn m¹nh mÏ trong c¸c lÜnh vùc to¸n häc, vËt lý häc, quang häc vµ c¸c nhµ khoa häc ®· ®­a ra nhiÒu c¸c ph¸t minh khoa häc quan träng. Kh«ng ®Ó lì thêi c¬, c¸c nhµ chÕ t¹o m¸y ®o l­êng ®· øng dông ngay c¸c tiÕn bé khoa häc nµy vµo viÖc chÕ t¹o c¸c thiÕt bÞ ®o ®¹c, ®Õn n¨m 1640 nhµ b¸c häc ng­êi Anh (Wild) ®· chÕ t¹o thµnh c«ng m¸y ®o gãc cã ®é phãng ®¹i èng kÝnh 30x. Sau ®ã c«ng nghÖ chÕ t¹o cµng ngµy cµng ®­îc n©ng cao h¬n, vµ cho ra ®êi c¸c m¸y ®o cã ®é chÝnh x¸c cao h¬n gÊp nhiÒu lÇn so víi thÕ hÖ ®Çu. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, c«ng nghÖ ®iÖn tö ph¸t triÓn m¹nh mÏ vµ ®­îc øng dông trong nhiÒu ngµnh kü thuËt, trong ®ã cã ngµnh tr¾c ®Þa. Tõ khi c«ng nghÖ ®iÖn tö ®­îc øng dông vµo c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸c thiÕt bÞ vµ dông cô ®o, mét sè n­íc ®· lÇn l­ît cho ra ®êi c¸c m¸y ®o gãc ®iÖn tö: T 100, T 1800, TM 1100, TM 1800, T 2002 (Thôy SÜ), DT 5, DT 6 (NhËt)… c¸c m¸y ®o dµi ®iÖn tö DI 1001, DI 1600, DI 2002 (Thôy SÜ), EOK 2000 (§øc), C«ng ty 5 (Nga); c¸c m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö TC 605, TC 1800, TC 2002 (Thôy SÜ), NTS662 II.2. CÊu t¹o vµ nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö M¸y toµn ®¹c ®iÖn tö (TOTAL STATION) lµ thiÕt bÞ cña ngµnh tr¾c ®Þa, chuyªn dïng ®Ó ®o gãc vµ ®o c¹nh. VÒ cÊu tróc h×nh häc cña m¸y kh«ng cã g× kh¸c so víi m¸y kinh vÜ quang c¬, nh­ng nã ®· ®­îc ®iÖn tö hãa trªn tÝnh n¨ng cña m¸y ®· ®­îc n©ng rÊt nhiÒu. VÒ cÊu t¹o m¸y gåm ba khèi c¬ b¶n nh­ h×nh 6 M¸y ®o xa ®iÖn quang EDM (1) M¸y kinh vÜ hiÖn sè DT (2) C¸c ch­¬ng tr×nh vµ c¸c phÇn mÒm tiÖn Ých (3) H×nh II-2.6 Khèi 1: Khèi ®o dµi ®iÖn tö Bé phËn ®o dµi quang ®iÖn (Electronic Distance Meter viÕt t¾t lµ EDM) lµm nhiÖm vô ®o kho¶ng c¸ch tõ m¸y tíi g­¬ng ph¶n x¹. C¸c m¸y toµn ®iÖn tö hiÖn nay th­êng ®­îc trang bÞ mét m¸y EDM cã tÇm ho¹t ®éng tõ 2 - 4km, ®é chÝnh x¸c ®o kho¶ng c¸ch tïy thuéc tõng lo¹i m¸y, nh­ng c¸c m¸y th«ng dông hiÖn nay th­êng cho phÐp ®o kho¶ng c¸ch víi ®é chÝnh x¸c ±(3mm + 3.106D). Toµn bé qu¸ tr×nh ®o kho¶ng c¸ch ®­îc thùc hiÖn tù ®éng, kÕt qu¶ ®o ®­îc hiÓn thÞ trªn mµn h×nh tinh thÓ láng LCD. Khèi 2: Khèi ®o gãc hiÖn sè Bé phËn ®o gãc hiÖn sè (Digital Theodolite viÕt t¾t lµ DT). M¸y cã cÊu t¹o gièng nh­ m¸y kinh vÜ th«ng th­êng, chØ kh¸c lµ khi ®o gãc kh«ng ph¶i thùc hiÖn c¸c thao t¸c nh­ chËp v¹ch ®äc sè hoÆc ®äc sè trªn thanh sè mµ sè ®äc tù ®éng hiÖn lªn mµn h×nh cña m¸y. §Ó thùc hiÖn viÖc tù ®éng hãa qu¸ tr×nh ®äc sè trªn bµn ®é ng­êi ta cã thÓ sö dông hai ph­¬ng ¸n: ph­¬ng ¸n m· hãa bµn ®é vµ ph­¬ng ¸n xung. C¸c m¸y kinh vÜ sö dông ph­¬ng ¸n m· hãa toµn bé ®­îc gäi lµ m¸y kinh vÜ m· hãa (CODE THEODOLITE), cßn c¸c m¸y sö dông ph­¬ng ¸n xung gäi lµ c¸c m¸y lo¹i xung. Trong c¸c m¸y kinh vÜ dïng toµn bé theo ph­¬ng ¸n m· hãa, th× c¸c bµn ®é ngang vµ bµn ®é ®øng kh«ng chia v¹ch nh­ c¸c m¸y th«ng th­êng. PhÇn ngoµi cña bµn ®é (n¬i kh¾c v¹ch cña c¸c m¸y th«ng th­êng) ®­îc chia thµnh c¸c vßng ®ång t©m (th­êng lµ 5 vßng) trªn ®ã ng­êi ta vÏ c¸c h×nh vu«ng trong suèt vµ kh«ng trong suèt theo mét m· nhÊt ®Þnh. H×nh vu«ng trong suèt khi chiÕu tia s¸ng ®i qua sÏ cho chóng ta mét tÝn hiÖu (t­¬ng øng sè 1), cßn h×nh vu«ng kh«ng trong suèt th× kh«ng cho tia s¸ng qua (t­¬ng øng víi sè 0). Nh­ vËy mçi « vu«ng cho chóng ta mét ®¬n vÞ th«ng tin (1 bit). Bµn ®é sö dông trong c¸c m¸y kinh vÜ m· hãa th­êng cã d¹ng nha h×nh 7 . H×nh :II-2.7 §èi víi mét bµn ®é nh­ vËy th× mçi vÞ trÝ bµn ®é sÏ t­¬ng øng víi mét m· sè nhÊt ®Þnh, vµ ®Ó ®äc sè trong tr­êng hîp nµy ng­êi ta thay du xÝch th«ng th­êng b»ng mét cöa sæ cã bÒ réng lµ 8 bÝt. H×nh ¶nh cña bµn ®é sÏ ®­îc dÉn tíi bé gi¶i m· vµ sè ®äc sÏ ®­îc hiÓn thÞ trªn mµn h×nh cña m¸y. ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p m· hãa bµn ®é lµ cã thÓ n©ng cao ®é ph©n gi¶i cña bµn ®é ®Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c ®äc sè. ViÖc nµy cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸ch t¨ng sè vßng trßn (stack) trªn bµn ®é. VÝ dô nÕu dïng 4 stack th× víi mçi m· cã chiÒu dµi lµ 8 bÝt, ®é ph©n gi¶i cña mµn h×nh lµ 10' (sè ®äc nhá nhÊt sÏ lµ 10'). NÕu t¨ng sè tõ 4 stack lªn 5 stack th× ®é ph©n gi¶i cña bµn ®é ®¹t ®Õn cÊp gi©y (sè ®äc nhá nhÊt lµ 1''). Cßn ®èi víi c¸c m¸y cã bµn ®é ho¹t ®éng theo ph­¬ng ¸n xung th× vïng kh¾c v¹ch cña bµn ®é ®­îc chia c¸c v¹ch trong suèt vµ kh«ng trong suèt xen kÏ nhau, ®Ó khi chiÕu mét tia s¸ng hÑp qua vïng nµy chóng ta sÏ nhËn ®­îc c¸c xung. C¸c xung ®iÖn ®­îc dÉn ®Õn bé ®Õm xung, bé ®Õm xung sÏ ®Õm vµ x¸c ®Þnh ®­îc sè l­îng xung ®· ®i qua vµ so s¸nh víi xung chuÈn ®Ó tÝnh ra gãc ®o. Nh­ vËy gi¸ trÞ gãc ®o lµ hµm cña sè xung ®Õm ®­îc. NÕu gäi sè xung ®Õm ®­îc lµ m, th× gi¸ trÞ gãc ®o a = f(m). C¸c m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö hiÖn nay ®Òu ®­îc chÕ t¹o theo ph­¬ng ph¸p xung v× nã cã ­u ®iÓm lµ cã ®é chÝnh x¸c cao, c«ng nghÖ chÕ t¹o ®¬n gi¶n, gän nhÑ vµ tiªu tèn Ýt n¨ng l­îng ®iÖn. Khèi 3: Khèi xö lý sè liÖu Trong sè nµy ng­êi ta cµi c¸c ch­¬ng tr×nh tiÖn Ých ®Ó xö lý c¸c bµi to¸n tr¾c ®Þa ®¬n gi¶n nh­: c¶i chÝnh kho¶ng c¸ch nghiªn vÒ kho¶ng c¸ch b»ng, tÝnh l­îng hiÖu chØnh kho¶ng c¸ch ®o c¸c yÕu tè khÝ t­îng, hiÖu chØnh do chiÕt quang vµ ®é cong tr¸i ®Êt, tÝnh chªnh cao gi÷a hai ®iÓm theo c«ng thøc thñy chuÈn l­îng gi¸c, ch­¬ng tr×nh tÝnh to¸n giao héi nghÞch v.v.. Ngoµi ra m¸y cßn cã thÓ trao ®æi trùc tiÕp víi m¸y tÝnh, hoÆc th«ng qua sæ ®o ®iÖn tö ®Ó trót sè liÖu ®o tõ m¸y vµo m¸y tÝnh, hoÆc tõ m¸y vµo m¸y ®o… Nh­ vËy khi liªn kÕt ba khèi l¹i víi nhau chóng ta ®­îc mét m¸y ®a chøc n¨ng rÊt linh ho¹t cã thÓ ®o ®­îc c¸c ®¹i l­îng rÊt nhanh chãng vµ ®¹t ®é chÝnh x¸c cao. II.3. Giíi thiÖu chung vÒ m¸y Nts 662 II.3.1. H×nh ¶nh vµ c¸c chi tiÕt bªn ngoµi KÝnh vËt §Þnh t©m quang häc Mµn h×nh CÇn g¹t h·m ®Õ m¸y èng ng¾m s¬ bé Kho¸ h·m ngang VÝt vi ®éng ngang èc c©n m¸y H×nh : II-2.8 II.3.2.Nh÷ng yÕu tè trong menu chÝnh. Menu chÝnh chøa ®ùng c¸c yÕu tè sau. Chän menu b»ng c¸ch Ên c¸c phÝm mÒm tõ (F1 ¸ F6). 6 5 4 3 2 1 Para - ChÕ ®é ®Æt c¸c tham sè: c¸c tham sè vÉn ®­îc l­u gi÷ trong bé nhí khi ®· t¾t nguån. Adj - ChÕ ®é hiÖu chØnh: chÕ ®é nµy sö dông ®Ó kiÓm tra vµ hiÖu chØnh. §iÒu chØnh bï sai sè hÖ thèng cña m¸y. HiÓn thÞ gi¸ trÞ sai sè hÖ thèng cña m¸y. §Æt ngµy vµ thêi gian. §Æt gi¸ trÞ h»ng sè m¸y. Comm - ChÕ ®é truyÒn th«ng tin: chÕ ®é nµy cã nh÷ng sö dông sau: §Æt truyÒn th«ng tin trong m¸y. NhËp - xuÊt file sè liÖu. Trót ch­¬ng tr×nh ¸p dông Mem - ChÕ ®é qu¶n lý bé nhí: chÕ ®é nµy cã nh÷ng sö dông sau: HiÓn thÞ c¸c file trong bé nhí. B¶o vÖ - xo¸ - ®æi tªn - sao chÐp (copy) file. KÝch ho¹t sù lµm viÖc cña card hoÆc file. Std - ChÕ ®é ®o chuÈn: chÕ ®é nµy cã nh÷ng sö dông sau: §o gãc. §o c¹nh. §o to¹ ®é. Prog - ChÕ ®é ch­¬ng tr×nh " øng dông ®o": chÕ ®é nµy cã nh÷ng sö dông sau: §Æt gãc ®Þnh h­íng cho h­íng ngang. L­u gi÷ to¹ ®é ( Store_ NEZ) §o chªnh cao gi¸n tiÕp. §o chiÒu dµi gi¸n tiÕp. §o gãc II.3.3. Tªn gäi vµ chøc n¨ng cña c¸c phÝm mÒm theo tõng chÕ ®é ®o ChÕ ®é ®o HiÓn thÞ PhÝm mÒm Chøc n¨ng §o gãc SD F1 ChÕ ®é ®o chiÒu dµi nghiªng HD F2 ChÕ ®é ®o chiÒu dµi ngang NEZ F3 ChÕ ®é ®o to¹ ®é OSET F4 §Æt gãc ngang vÒ 0o00'00" HOLD F5 GÜ­ gi¸ trÞ gãc ngang HSET F1 NhËp gi¸ trÞ gãc ngang R/L F2 C«ng t¸c chuyÓn ®æi chiÒu t¨ng gãc ngang W% F3 C«ng t¸c chuyÓn ®æi gãc ®øng vµ ®é dèc TILT F4 Vµo chøc n¨ng bï nghiªng, nÔu më (ON), nh×n thÊy gi¸ trÞ hiÖu chØnh §ochiÒu dµi nghiªng MEAS F1 B¾t ®Çu ®o chiÒu dµi nghiªng. C«ng t¸c chuyÓn ®æi chÕ ®é ®o liªn tôc/ lÇn ®o (®¬n) MODE F2 §Æt chÕ ®é ®o ®uæi, th« hoÆc chÝnh x¸c VH F3 ChÕ ®é ®o gãc HD F4 ChÕ ®é ®o chiÒu dµi ngang NEZ F5 ChÕ ®é ®o to¹ ®é SA F1 §Æt chÕ ®é ©m thanh SO F2 ChÕ ®é ®o bè trÝ ra ngoµi thùc ®Þa MEAN F3 §Æt sè lÇn ®o m/ft F4 C«ng t¸c chuyÓn ®æi feet hoÆc mÐt §o chiÒu dµi ngang MEAS F1 Khëi ®éng ®o chiÒu dµi ngang MODE F2 §Æt chÕ ®é ®o ®uæi, th« hoÆc chÝnh x¸c VH F3 ChÕ ®é ®o gãc SD F4 ChÕ ®é ®o chiÒu dµi nghiªng NEZ F5 ChÕ ®é ®o to¹ ®é SA F1 §Æt chÕ ®é ©m thanh SO F2 Bè trÝ ®iÓm ra ngoµi thùc ®Þa MEAN F3 §Æt sè lÇn ®o m/ft F4 C«ng t¸c chuyÓn ®æi feet hoÆc mÐt §o to¹ ®é MEAS F1 B¾t ®Çu ®o to¹ ®é MODE F2 §Æt chÕ ®é ®o ®uæi, th« hoÆc chÝnh x¸c VH F3 ChÕ ®é ®o gãc SD F4 ChÕ ®é ®o chiÒu dµi nghiªng HD F5 ChÕ ®é chiÒu dµi ngang SA F1 §Æt chÕ ®é ©m thanh HT F2 NhËp chiÒu cao m¸y/ g­¬ng MEAN F3 §Æt sè lÇn ®o m/ft F4 C«ng t¸c chuyÓn ®æi feet hoÆc mÐt SET F5 NhËp to¹ ®é ®iÓm tr¹m m¸y II.3.4. Ký hiÖu hiÓn thÞ trªn mµn h×nh cña m¸y: KÝ hiÖu Néi dung ký hiÖu HiÓn thÞ Néi dung V Gãc ®øng * V% §é dèc (%) (m) §¬n vÞ mÐt HR Gãc ngang ph¶i (f) §¬n vÞ feet HL Gãc ngang tr¸i F ChÕ ®é ®o chÝnh x¸c HD Kho¶ng c¸ch ngang C ChÕ ®é ®o th« (s¬ bé) VD Chªnh cao T ChÕ ®é ®o liªn tôc SD Kho¶ng c¸ch nghiªng R §o lÆp N To¹ ®é X S §o ®¬n E To¹ ®é Y N §o nhiÒu lÇn (n lÇn) Z §é cao Z ppm GÝa trÞ hiÖu chØnh do khÝ t­îng psm GÝa trÞ h»ng sè g­¬ng II.3.5 §o Offset c¹nh - S¬ ®å ®o offset c¹nh Kho¶ng c¸ch offset Tram m¸y A0 A1 §Þa vËt H×nh II-2.9 Ên phÝm F6 tõ ch­¬ng tr×nh menu tiÕp trang cña Program F6 2. Ên F4 offset F4 3. Ên phÝm F6 ®Ó nhËp c¹nh Offset khi nµo nhËp xong Ên Enter F6 4. Ng¾m g­¬ng Ên F1 (®o) b¾t ®Çu ®o (nÕu sö dông tiÕp kiÓu ®o khi nµo ®o xong Ên F5) Khi ®o xong kÕt qu¶ sÏ hiÖn ra F1 5. C¹nh ®øng vµ c¹nh nghiªng tõ g­¬ng ®Õn ®iÓm Ao sÏ hiÖn lªn F2 6. Ên phÝm F2 (SD) chiÒu dµi nghiªng tõ g­¬ng ®Õn ®iÓn Ao F3 7. Ên phÝm F3 (NEZ) to¹ ®é cña ®iÓm môc tiªu sÏ hiÖn lªn mµn h×nh. II.3.6 §o offset gãc H×nh II. 2.10 ®iÓm ®øng m¸y §iÓm cÇn x¸c ®Þnh A1 O §iÓm offset - S¬ ®å ®o offset gãc 1) Ên phÝm phÝm F6 tõ MENU cã ®­îc trang tiÕp cña ch­¬ng tr×nh F6 2) Ên phÝm F4 ®Ó vµo kiÓu ®o offset F4 3) Ên phÝm F1 gãc ngang tù do F2 gi÷a gãc ngang b¾t ®Çu ®o F1 HoÆc F2 4) Ên phÝm F1 (®o ) sö dông kiÓu ®o Ên phÝm F5 F1 5) b¾t chuÈn ®iÓm Ao b»ng c¸ch sö dông chØ ®øng cña èng kÝnh vµ chØ ®øng cña môc tiªu A0 6) C¹nh nghiªng ®Õn ®iÓm Ao sÏ hiÖn ra 7) Ên phÝm F2 ( SD ) chiÒu dµi nghiªng sÏ hiÖn ra F2 8) Ên phÝm F3 ( NEZ ) chiÒu dµi nghiªng sÏ hiÖn ra F3 N E Z II.3.6 §o offset trô - S¬ ®å ®o offset trô H×nh II-2.11 Tr¹m m¸y P2 P0 P1 P3 1. Ên phÝm F6 tõ ch­¬ng tr×nh menu cã ®­îc trang tiÕp theo cña ch­¬ng tr×nh F6 2. Ên phÝm F4 cã ®­îc mµn h×nh offset menu Ên F3 b¾t ®Çu kÕ ho¹ch do offset F4 4. Ng¾m g­¬ng P1, Ên F1 (nÕu sö dông tiÕp tôc kiÓu ®o khi nµo ®o xong Ên F5 F1 P1 5. §o ®iÓm P2, P3 gièng nh­ c¸ch trªn F6 P2 6. M¸y ®o tÝnh ®­îc c¾t vµ mµn h×nh to¹ ®é vµ kho¶ng c¸ch cña mÆt c¾t F6 P3 7. Ng¾m chuÈn P0 kho¶ng c¸ch sö dông chØ ®øng vµ chØ ngang. C¹nh nghiªng vµ c¹nh ®øng tõ m¸y ®Õn P0 sÏ hiÖn ra F2 8.NÕu xuÊt hiÖn ®é dèc cña c¹nh Ên F2 9. Ên F3 (NEZ) ®Ó hiÖn to¹ ®é ®iÓm môc tiªu F2 C F3 CH¦¥NG III THùC NGHIÖM III-1 MôC §ÝCH Vµ NéI DUNG THùC NGHIÖM 1. Môc ®Ých thùc nghiÖm M¸y toµn ®¹c ®iÖn tö cã mÆt ë ViÖt Nam trong kho¶ng mét vµi n¨m trë l¹i ®©y Tõ khi c¸c lo¹i thiÕt bÞ nµy ra ®êi th× c¸c c«ng t¸c ngo¹i nghiÖp còng nh­ néi nghiÖp cña ng­êi tr¾c ®Þa ®· ®­îc tiÕn hµnh nhanh chãng ®ång thêi ®é chÝnh x¸c kÕt qu¶ ®o còng t¨ng lªn. Tõ tr­íc tíi nay ®· cã rÊt nhiÒu ®Ò tµi nghiªn cøu, kh¶o s¸t vÒ m¸y NTS662 §Ò tµi kh¶o s¸t vÒ kh¶ n¨ng ®o gãc cña m¸y NTS662 §Ò tµi kh¶o s¸t ®é chÝnh x¸c x¸c ®Þnh to¹ ®é c¸c ®iÓm tr¹m ®o, §Ò tµi kh¶o s¸t ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh vµ ®é chÝnh x¸c cña trÞ ®o c¹nh … Nh­ng kh¶o s¸t vÒ kh¶ n¨ng ®o offset cña m¸y th× ch­a ®­îc quan t©m tíi. §Ó lµm s¸ng tá vÊn ®Ò nµy cña m¸y NTS662 chóng t«i tiÕn hµnh kh¶o s¸t m¸y theo §Ò tµi cã tªn “ Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng ®o offset cña m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö NTS662 ” 2. Néi dung thùc nghiÖm §Ó kh¶o s¸t m¸y theo ®Ò tµi cã tªn nh­ trªn chóng t«i chän vµ bè trÝ chän b·i thùc nghiÖm vµ chóng t«i tiÕn hµnh ®o thùc nghiÖm theo c¸c néi dung sau: + §o offset c¹nh + §o offset gãc + §o offset trô Gi¶ sö trong thùc tÕ chóng ta gÆp ph¶i tr­êng hîp nh­ trong h×nh vÏ III-3.1 ®iÓm ®Þa vËt ®· bÞ che khuÊt bëi mét ®Þa vËt kh¸c §o offset ®­îc sö dông ®Ó gi¶i quyÕt bµi to¸n nµy. §o offset ®­îc sö dông ®o chiÒu dµi tõ m¸y tíi ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh n¬i mµ kh«ng thÓ ®Æt g­¬ng ®­îc hoÆc n¬i n¬i kh«ng thÓ nh×n thÊy trùc tiÕp g­¬ng VÞ trÝ cÇn c¸c ®Þnh lµ gãc vµ c¹nh täa ®é , c¹nh nghiªng Nguyªn lý cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ ¸p dông ®Þnh lý pitago trong tam gi¸c vu«ng tõ chiÒu dµi c¹nh gãc vu«ng vµ c¹nh huyÒn ®o ®­îc th× tÝnh ra ®­îc c¹nh cßn l¹i. Tr¹m m¸y §iÓm ®Æt g­¬ng ®o offset §iÓm cÇn x¸c ®Þnh H×nh III-3.1 900 III-2 X©y dùng vµ ®o bè trÝ b·i thùc ngiÖm X©y dùng b·i thùc nghiÖm ®­îc bè trÝ nh­ h×nh vÏ III-3.2 -chóng t«i chän b·i thùc nghiÖm lµ ®­êng bª t«ng thuéc xãm 17 x· cæ nhuÕ (phÝa tr­íc mÆt cña tr­êng ®¹i häc Má §Þa ChÊt ). §iÓm ®Þa vËt cÇn x¸c ®Þnh ()®­îc chän däc theo con ®­êng nh­ h×nh vÏ h×nh III-3.2 . Trªn ®­êng bª t«ng nµy chóng t«i chän hai ®iÓm , mét ®iÓm ®øng m¸y A vµ mét ®iÓm dùng tiªu ®Ó lÊy h­íng B Trªn h­íng AB (h×nh III-3.2 ) lÊy mét ®iÓm O c¸ch ®iÓm A kho¶ngc¸ch lµ 162(m). ( kho¶ng c¸ch nµy ®­îc ®o 10 lÇn sau ®ã lÊy trung b×nh lµ 162.488m ) T¹i ®iÓm O Tõ ®iÓm O nµy dùng tiÕp OC vµ OD vu«ng gãc víi h­íng AB. Tõ ®iÓm O lÇn l­ît ®Æt c¸c ®o¹n cã c¸c kho¶ng c¸ch 0.2 m , 0.5 m , 1.5 m … 10 m theo c¸c h­íng OA , OB , OC vµ OD. T¹i c¸c ®iÓm nµy ®­îc ®ãng ®inh ®Ó ®¸nh dÊu vµ dùng g­¬ng ®Ó ®o offset c¹nh , offset gãc , offset trô. §Æt m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö NTS662 t¹i ®iÓm A vµ ®Æt g­¬ng t¹i ®iÓm O ®o kho¶ng c¸ch chÝnh x¸c vÞ trÝ A ®Õn O sau ®ã gi¶ ®Þnh to¹ ®é ®iÓm ®øng m¸y lµ 0 , 0 , 00 vµ ph­¬ng vÞ c¹nh AO lµ 00 00’ 00” vµ nhËp vµo m¸y ®o. Nh­ vËy to¹ ®é ®iÓm AO sÏ lµ SAO , 0 , DhAO . TiÕp theo ®Æt g­¬ng t¹i c¸c ®iÓm A1 ( SA1- A ), O, Dh(A-A1). Nh­ vËy ®· x©y dùng xong b·i thùc nghiÖm. S¬ ®å III-3.2 900 KÝ hiÖu: - Lµ ®iÓm offset §iÓm ®øng m¸y thø 1 §iÓm ®øng m¸y thø 2 O D A A1 C B H×nh III-3.2 - (S¬ ®å b·i thùc nghiÖm ) III.3 §o ®¹c vµ tÝnh to¸n thùc nghiÖm III.3.1.1 §o ®¹c vµ tÝnh to¸n thùc nghiÖm offset c¹nh Trong m¸y NTS662 ch­¬ng tr×nh ®o offset c¹nh dïng ®Ó ®o offset ®èi víi nh÷ng ®iÓm n»m vÒ phÝa xa m¸y hoÆc gÇn m¸y , nh­ng n»m trªn h­íng ®o cña m¸y , khi ®ã kho¶ng c¸ch ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh sÏ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : S = S®o - doffset Trong ®ã S lµ kho¶ng c¸ch tõ m¸y ®Õn ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh O S®o lµ kho¶ng c¸ch tõ m¸y ®Õn g­¬ng mµ m¸y ®o ®­îc Doffset lµ kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt g­¬ng tíi ®iÓm O. NÕu ®iÓm ®Æt g­¬ng ë xa m¸y th× gi¸ trÞ nµy cã gi¸ trÞ lµ ©m cßn nÕu ë phÝa gÇn m¸y so víi ®iÓm O th× cã gi¸ trÞ lµ d­¬ng. Sau khi ®o xong chiÒu dµi tiÕp theo ®o¹n AO tiÕp theo sÏ dùng tiªu t¹i ®iÓm O ®Ó lÊy h­íng khi ®o offset gãc TiÕn hµnh ®o ®¹c t¹i tr¹m m¸y theo h­íng OA Vµ OB thao t¸c cô thÓ nh­ sau: C©n b»ng m¸y chÝnh x¸c t¹i ®iÓm A vµ khëi ®éng m¸y Dùng g­¬ng vµ c©n b»ng g­¬ng chÝnh x¸c t¹i ®iÓm offset lµ ®iÓm (3) ë + Ên phÝm F1( program) + Ên phÝm F6( tõ ch­¬ng tr×nh menu tiÕp trang cña program ) + Ên phÝm F4 offset + Ên phÝm F6 §Ó nhËp c¹nh offset khi nµo nhËp xong Ên Enter + Ng¾m g­¬ng Ên F1 ( b¾t ®Çu ®o ) khi nµo ®o xong Ên F5 c¹nh ®øng vµ c¹nh nghiªng tõ g­¬ng ®Õn ®iÓm offset sÏ hiÖn ra . + Ên phÝm F2 . §äc sè vµ nghi kÕt qu¶ vµo sæ ®o Mçi kho¶ng c¸ch offset ®o 5 lÇn nªn cã 5 gi¸ trÞ Nh­ vËy ®· ®o xong kho¶ng c¸ch offset thø nhÊt . C¸c sè liÖu ®o cña tr¹m m¸y ®­îc thèng kª trong sæ ®o offset c¹nh cña phÇn phô lôc 1 . C¸c ®iÓm kh¸c, còng ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù. Sè liÖu ®o còng ®­îc trong phô lôc 1 Tr¹m m¸y A B O 1 2 3 1’ 2’ 3’ H×nh III-3.3 2. TÝnh to¸n Ký hiÖu lµ ®é lÖch gi÷a trÞ ®o trùc tiÕp ( Stt ) vµ trÞ ®o offset ( S0 ) c«ng thøc chung ®Ó tÝnh ®Ó tÝnh ®é lÖch cho tÊt c¶ c¸c b¶ng , vµ c¸c kho¶ng c¸ch offset ®ã lµ : = S0 - Stt ( i – lµ sè lÇn ®o i = 1,2 … 5 ) VÝ dô ®èi víi vÞ trÝ ®øng m¸y kho¶ng c¸ch offset lµ L1 = 0.2 m th× ®é lÖch nµy lµ : = S0 - Stt =162.488 – 162.490 = 2 mm c¸c ®é lÖch kh¸c còng ®­îc tÝnh t­¬ng tù . c¸c kÕt qu¶ ®o ®­îc tÝnh trong b¶ng 3.1 ®Õn 3.4 B¶ng 3.1 : Chªnh lÖch gi÷a kho¶ng c¸ch ®o trùc tiÕp vµ kho¶ng c¸ch ®o offset theo h­íng OA Kho¶ng c¸ch offset L1= 0.2 m Kho¶ng c¸ch offset L2 = 0.5 m Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 162.490 162.488 +2.0 1 162.489 162.488 +1.0 2 162.489 162.488 +1.0 2 162.490 162.488 +2.0 3 162.489 162.488 +1.0 3 162.490 162.488 +2.0 4 162.489 162.488 +1.0 4 162.490 162.488 +2.0 5 162.488 162.488 0.0 5 162.490 162.488 +1.0 Kho¶ng c¸ch offset L3 = 1.0 m Kho¶ng c¸ch offset L4 = 1.5 m Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 162.489 162.488 +1.0 1 162.488 162.488 0.0 2 162.488 162.488 +0.0 2 162.488 162.488 0.0 3 162.489 162.488 +1.0 3 162.489 162.488 +1.0 4 162.488 162.488 0.0 4 162.488 162.488 0.0 5 162.487 162.488 -1.0 5 162.488 162.488 0.0 Kho¶ng c¸ch offset L5 = 2.5 m Kho¶ng c¸ch offset=L6 =4.0 m Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 162.489 162.488 +1.0 1 162.486 162.488 -2.0 2 162.488 162.488 0.0 2 162.488 162.488 0.0 3 162.489 162.488 +1.0 3 162.489 162.488 +1.00 4 162.489 162.488 +1.0 4 162.488 162.488 0.0 5 162.489 162.488 +2.0 5 162.486 162.488 -2.0 Kho¶ng c¸ch offset L7 = 6.0 m Kho¶ng c¸ch offset L8 =10 m Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 182.484 162.488 -4.0 1 162.486 162.488 -2.0 2 162.484 162.488 -4.0 2 162.485 162.488 -3.0 3 162.485 162.488 -3.0 3 162.486 162.488 -2.0 4 162.485 162.488 -3.0 4 162.485 162.488 -3.0 5 162.486 162.488 -2.0 5 162.486 162.488 -2.0 §å thÞ Quan hÖ gi÷a ®é lÖch d vµ kho¶ng c¸ch offset theo h­íng OA Ký hiÖu - lµ ®é lÖch lín nhÊt gi÷a trÞ ®o trùc tiÕp vµ trÞ ®o offset khi vÞ trÝ ®iÓm offset chuÈn : Li – lµ kho¶ng c¸ch offset ( i = 1….8 ) K - lµ vÞ trÝ ®øng m¸y (K = 1) Trôc L lµ kho¶ng c¸ch offset Trôc 1lµ kho¶ng sai lÖch gi÷a trÞ ®o offset vµ trÞ ®o trùc tiÕp Nh×n vµo ®å thÞ chóng ta thÊy ë vÞ trÝ offset theo h­íng OA nµy th× sù chªnh lÖch gi÷a trÞ ®o trùc tiÕp vµ trÞ ®o offset kh¸ nhá ®é chªnh lÖch lín khi kho¶ng c¸ch offset lín nhÊt cô thÓ : + §èi víi kho¶ng c¸ch L1 = 0.2 (m) th× = Stt - S0 = 2 ( mm) + §èi víi kho¶ng c¸ch offset L7 = 4 (m) th× = 4 mm + §èi víi kho¶ng c¸ch offset L8 = 10 (m) thi = 3 mm Nh­ng c¸c chªnh lÖch trªn lµ kh«ng ®¸ng kÓ ®èi víi viÖc ®o chi tiÕt x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña c¸c ®iÓm ®Þa vËt kÓ c¶ ®èi víi b¶n ®å tû lÖ lín. B¶ng 3.2: Chªnh lÖch kho¶ng c¸ch ®o trùc tiÕp vµ kho¶ng c¸ch ®o offset theo h­íng OB Kho¶ng c¸ch offset L1 = 0.2 m Kho¶ng c¸ch offset L2 = 0.5 m Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 162.490 162.488 +2.0 1 162.487 162.488 -1.0 2 162.489 162.488 +1.0 2 162.490 162.488 +1.0 3 162.489 162.488 +1.0 3 162.490 162.488 +2.0 4 162.490 162.488 +2.0 4 162.490 162.488 +2.0 5 162.490 162.488 +2.0 5 162.489 162.488 +1.0 Kho¶ng c¸ch offset L3 = 1.0 m Kho¶ng c¸ch offset L4 = 1.5 m Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 162.487 162.488 -1.0 1 162.487 162.488 -1.0 2 162.488 162.488 0.0 2 162.487 162.488 -1.0 3 162.488 162.488 0.0 3 162.486 162.488 -2.0 4 162.488 162.488 0.0 4 162.489 162.488 +1.0 5 162.488 162.488 0.0 5 162.487 162.488 -1.0 Kho¶ng c¸ch offset L5 = 2.5 m Kho¶ng c¸ch offset L6 = 4.0 m STT TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) STT TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 162.490 162.488 +1.0 1 162.490 162.488 +2.0 2 162.490 162.488 +2.0 2 162.486 162.488 -2.0 3 162.491 162.488 +3.0 3 162.488 162.488 0.0 4 162.490 162.488 +2.0 4 162.487 162.488 -1.0 5 162.490 162.488 +2.0 5 162.487 162.488 -1.0 Kho¶ng c¸ch offset L7 = 6.0 m Kho¶ng c¸ch offset L8 = 10.0 m Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 162.486 162.488 -2.0 1 162.487 162.488 -1.0 2 162.486 162.488 -2.0 2 162.487 162.488 -1.0 3 162.487 162.488 -1.0 3 162.485 162.488 -3.0 4 162.487 162.488 -1.0 4 162.485 162.488 -3.0 5 162.487 162.488 -1.0 5 162.486 162.488 -2.0 Kho¶ng c¸ch offset L9 = 15.0 m Kho¶ng c¸ch offset L10 = 20.0 m Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) Stt TrÞ ®o offset (m) TrÞ ®o Trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 162.486 162.488 -2.0 1 162.484 162.488 -4.0 2 162.486 162.488 -2.0 2 162.484 162.488 -4.0 3 162.485 162.488 -3.0 3 162.485 162.488 -3.0 4 162.486 162.488 -2.0 4 162.484 162.488 -4.0 5 162.486 162.488 -2.0 5 162.484 162.488 -4.0 §å thÞ Quan hÖ gi÷a ®é lÖch d vµ kho¶ng c¸ch offset theo h­íng OB Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë b¶ng trªn cho thÊy c¸c chªnh lÖch gi÷a trÞ ®o trùc tiÕp víi c¸c trÞ ®o offset cña h­íng OB còng cã kÕt qu¶ t­¬ng tù nh­ h­íng OA Nh­ vËy chªnh lÖch gi÷a trÞ ®o trùc tiÕp vµ trÞ ®o offset lµ kh«ng ®¸ng kÓ , vµ hoµn toµn cã thÓ dïng ph­¬ng ph¸p ®o offset c¹nh ®Ó x¸c ®Þnh c¸c ®iÓm ®Þa vËt ®èi víi mäi tû lÖ b¶n ®å cÇn ®o vÏ. III-3-2. §o ®¹c vµ tÝnh to¸n offset gãc -S¬ ®å ®o offset gãc ®iÓm ®øngm¸y §iÓm cÇn x¸c ®Þnh §iÓm offset A1 0 H×nh III- 3.4 Bè trÝ thùc nghiÖm chóng t«i tiÕn hµnh bè trÝ s¬ ®å gièng nh­ phÇn ®o offset c¹nh cïng kho¶ng c¸ch lµ 162 (m) ®o theo hai h­íng lµ h­íng OD vµ OC theo s¬ ®å III -3.5 900 §iÓm ®øng m¸y O D 1’ 2 3 4 1 2’ 3’ 4’ A C H×nh III-3.5 1. TiÕn hµnh §o ®¹c t¹i tr¹m m¸y theo hai h­íng OD vµ OC - TiÕn hµnh ®o offset t¹i tr¹m m¸y thao t¸c cô thÓ nh­ sau : - C©n b»ng m¸y chÝnh x¸c vµ khëi ®éng m¸y - Dùng g­¬ng vµ c©n g­ong chÝnh x¸c t¹i ®iÓm offset lµ 1 (theo h­íng OD) - Dùng tiªu ng¾m ë ®iÓm O - Ên phÝm F6 tõ MENU - Ên phÝm F4 ®Ó vµo kiÓu ®o offset - Ên phÝm F1 gãc ngang tù do F2 gi÷a gãc ngang b¾t ®Çu ®o - Ên phÝm F1 ( ®o ) - B¾t chuÈn ®iÓm O b»ng c¸ch sö dông èc vi ®éng ngang ®­a chØ ®øng cña èng kÝnh trïng víi tiªu ë O. - Ên phÝm F2 ( SD ) chiÒu dµi nghiªng tõ m¸y ®Õn ®iÓm O sÏ hiÖn ra - Ên phÝm F3 ( NEZ ) to¹ ®é cña ®iÓm O sÏ hiÓn thÞ Mçi kho¶ng c¸ch offset ®­îc ®o 5 lÇn nªn cã 5 gi¸ trÞ C¸c sè liÖu ®o ®­îc thèng kª ë phÇn phô lôc 2 3.TÝnh to¸n chóng t«i tiÕn hµnh tÝnh to¸n theo c«ng thøc sau: = X®o - XTT = Y®o - YTT lµ chªnh lÖch gi÷a to¹ ®é X®o ®o offset cña ®iÓm O vµ to¹ ®é Xtt ®o trùc tiÕp cña ®iÓm nã. lµ chªnh lÖch gi÷a to¹ ®é Y®o ®o offset cña ®iÓm O vµ to¹ ®é Ytt cña nã. B¶ng so s¸nh to¹ ®é offset víi to¹ ®é gèc cña ®iÓm O B¶ng 3.2.1: Chªnh lÖch gi÷a to¹ ®é ®o trùc tiÕp vµ to¹ ®é ®o offset cña ®iÓm O khi ®o theo h­íng OD Kho¶ng c¸ch offset L = 0.2 (m) Kho¶ng c¸ch offset L = 0.2 (m) Stt To¹ ®é X Stt To¹ ®é Y X§o(m) XO(m) x(mm) Y§o(m) YO (m) y(mm) 1 162.492 162.488 +4.0 1 -0.008 0.000 -8.0 2 162.493 162.488 +5.0 2 -0.009 0.000 -9.0 3 162.493 162.488 +5.0 3 0.005 0.000 5.0 4 162.490 162.488 +2.0 4 0.010 0.000 10 5 162.491 162.488 +3.0 5 0.005 0.000 5.0 Kho¶ng c¸ch offset L = 0.5 (m) Kho¶ng c¸ch offset L = 0.5 (m) To¹ ®é X To¹ ®é Y X§o(m) XO (m) x(mm) y§o(m) YO (m) y(mm) 1 162.483 162.488 -5.0 1 0.012 0.000 12 2 162.482 162.488 -6.0 2 0.006 0.000 6.0 3 162.482 162.488 -6.0 3 -0.005 0.000 -5.0 4 162.482 162.488 -6.0 4 0.002 0.000 2.0 5 162.484 162.488 -4.0 5 0.005 0.000 5.0 B¶ng so s¸nh to¹ ®é ®o offset víi to¹ ®é gèc cña ®iÓm O Kho¶ng c¸ch offset L = 1.5 (m) Kho¶ng c¸ch offset L = 1.5 (m) Stt To¹ ®é X Stt To¹ ®é Y X§o(m) XO(m) x(mm) Y§o(m) YO(m) y(mm) 1 162.494 162.488 +6.0 1 -0.001 0.000 -1.0 2 162.494 162.488 +6.0 2 0.002 0.000 2.0 3 162.493 162.488 +5.0 3 0.009 0.000 9.0 4 162.493 162.488 +5.0 4 0.009 0.000 9.0 5 162.494 162.488 +6.0 5 0.007 0.000 7.0 Kho¶ng c¸ch offset L = 2.5 (m) Kho¶ng c¸ch offset L = 2.5 (m) Stt To¹ ®é X Stt To¹ ®é Y X§o(m) XO(m) x(mm) Y§o(m) YO(m) y(mm) 1 162.718 162.488 +23 1 0.008 0.000 8.0 2 162.718 162.488 +23 2 0.002 0.000 2.0 3 162.718 162.488 +23 3 0.006 0.000 6.0 4 162.718 162.488 +23 4 0.006 0.000 6.0 5 162.717 162.488 +22 5 -0.011 0.000 -11 - §å thÞ Quan hÖ gi÷a ®é lÖch d vµ kho¶ng c¸c offset víi to¹ ®é gèc cña ®iÓm O - §å thÞ Quan hÖ gi÷a ®é lÖch d vµ kho¶ng c¸c offset víi to¹ ®é gèc cña ®iÓm O Tõ c¸c kÕt qu¶ so s¸nh gi÷a to¹ ®é ®iÓm O ®o trùc tiÕp vµ to¹ ®é ®o offset gãc cho thÊy : Khi kho¶ng c¸ch offset (L) cµng lín th× chªnh lÖch gi÷a to¹ ®é ®o offset cµng lín. Còng tõ hai ®å thÞ trªn cho thÊy §èi víi to¹ ®é X th× ®é lÖc bÞ ¶nh h­ëng trùc tiÕp cña chiÒu dµi ®o ( c¹nh huyÒn cña tam gi¸c ) Cßn ®èi víi to¹ ®é Y th× ¶nh h­ëng cña nã chñ yÕu lµ do sai sè ng¾m chuÈn cña tiªu ng¾m t¹i ®iÓm O NÕu sö dông ph­¬ng ph¸p ®o offset gãc ®Ó x¸c ®Þnh c¸c ®iÓm ®Þa vËt khi ®o vÏ b¶n ®å cã tû lÖ lín h¬n 1: 2000 th× kho¶ng c¸ch offset kh«ng ®­îc v­ît qu¸ 2.5 m ( L < 2.5 m ). Cßn khi ®o vÏ b¶n ®å cã tû lÖ 1 : 500 th× kho¶ng c¸ch offset kh«ng ®­îc lín h¬n 6 m. (L = ≤ 6.0 m ) B¶ng so s¸nh to¹ ®é ®o offset víi to¹ ®é gèc cña ®iÓm O B¶ng 3.2.2: Chªnh lÖch gi÷a to¹ ®é ®o trùc tiÕp vµ to¹ ®é ®o offset cña ®iÓm O khi ®o theo h­íng OC Kho¶ng c¸ch offset L = 0.2 (m) Kho¶ng c¸ch offset L = 0.2 (m) Stt To¹ ®é X Stt To¹ ®é Y X§o(m) XO(m) x(mm) Y§o(m) YO(m) y(mm) 1 162.493 162.488 +5.0 1 -0.009 0.000 -9.0 2 162.492 162.488 +4.0 2 -0.008 0.000 -8.0 3 162.492 162.488 +4.0 3 -0.009 0.000 -9.0 4 162.492 162.488 +4.0 4 0.000 0.000 0.0 5 162.492 162.488 +4.0 5 -0.005 0.000 -5.0 Kho¶ng c¸ch offset L = 0.5 (m) Kho¶ng c¸ch offset L = 0.5 (m) Stt To¹ ®é X Stt To¹ ®é Y X§o (m) XO (m) x(mm) Y§o (m) YO (m) y(mm) 1 162.493 162.488 +5.0 1 -0.006 0.000 -6.0 2 162.492 162.488 +4.0 2 -0.004 0.000 -4.0 3 162.493 162.488 +5.0 3 -0.003 0.000 -3.0 4 162.493 162.488 +5.0 4 0.002 0.000 2.0 5 162.493 162.488 +5.0 5 0.000 0.000 0.0 Kho¶ng c¸ch offset L = 1.0 (m) Kho¶ng c¸ch offset L = 1.0 (m) Stt To¹ ®é X Stt To¹ ®é Y X§o (m) XO (m) x(mm) Y§o (m) YO (m) y(mm) 1 162.495 162.488 +7.0 1 -0.006 0.000 -6.0 2 162.494 162.488 +6.0 2 -0.012 0.000 -12 3 162.495 162.488 +7.0 3 -0.006 0.000 -6.0 4 162.495 162.488 +7.0 4 -0.002 0.000 -2.0 5 162.494 162.488 +6.0 5 -0.008 0.000 -8.0 B¶ng so s¸nh to¹ ®é ®o offset víi to¹ ®é gèc cña ®iÓm O Kho¶ng c¸ch offset L =1.5 (m) Kho¶ng c¸ch offset L = 1.5 (m) Stt To¹ ®é X Stt To¹ ®é Y X§o (m) XO (m) x(mm) Y§o (m) YO (m) y(mm) 1 162.500 162.488 +12 1 -0.012 0.000 -12 2 162.499 162.488 +11 2 -0.008 0.000 -8.0 3 162.500 162.488 +12 3 -0.007 0.000 -7.0 4 162.498 162.488 +10 4 -0.009 0.000 -9.0 5 162.500 162.488 +12 5 -0.0013 0.000 -13 - §å thÞ Quan hÖ gi÷a ®é lÖch d vµ kho¶ng c¸c offset víi to¹ ®é gèc cña ®iÓm O - §å thÞ Quan hÖ gi÷a ®é lÖch d vµ kho¶ng c¸c offset víi to¹ ®é gèc cña ®iÓm O Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n vµ vÏ ®å thÞ cho thÊy: C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n vµ ®o ®¹c còng gièng nh­ h­íng OD. Nh­ vËy c¶ hai tr­êng hîp kh¶o s¸t cho thÊy c¸c sai lÖch gi÷a to¹ ®é ®o offset vµ to¹ ®é ®o trùc tiÕp lµ kh«ng ®¸ng kÓ. Nh­ vËy hoµn toµn cã thÓ dïng ph­¬ng ph¸p ®o offset gãc ®Ó x¸c ®Þnh to¹ ®é c¸c ®iÓm ®Þa vËt phôc vô cho ®o vÏ b¶n ®å c¸c tû lÖ lín. III.3.3 §o ®¹c vµ tÝnh to¸n offset trô . - S¬ ®å ®o offset trô P2 P0 P3 P1 §iÓm ®øng m¸y H×nh 3.3 1. Bè trÝ thùc nghiÖm chóng t«i chän b·i thùc nghiÖm cïng vÞ trÝ nh­ng kho¶ng c¸ch ®øng m¸y kh¸c nhau vµ ®Þa ®iÓm vµ cïng s¬ ®å phÇn offset c¹nh vµ offset gãc nh­ng kho¶ng c¸ch kh¸c nhau T¹i vÞ trÝ ®øng m¸y thø 1 kho¶ng c¸ch lµ 82 (m) vÞ trÝ ®øng m¸y thø 2 lµ 60 (m) .( kho¶ng c¸ch 2 tr¹m m¸y nµy ®­îc ®o 15 lÇn sau ®ã lÊy trung b×nh lµ ( 80.032m ) vµ tr¹m m¸y 2 lµ (60.622m). - C¸ch bè trÝ chóng t«i còng bè trÝ nh­ phÇn offset c¹nh ®Ó bè trÝ c¸c kho¶ng c¸ch 2.2 TiÕn hµnh ®o ®¹c t¹i tr¹m m¸y 1 - Chóng t«i chän hai vÞ trÝ ®øng m¸y ®Ó tiÕn hµnh ®o offset TiÕn hµnh ®o offset : thao t¸c cô thÓ t¹i tr¹m m¸y 1 nh­ sau c©n b»ng m¸y chÝnh x¸c vµ khëi ®éng m¸y Dùng g­¬ng vµ c©n g­¬ng chÝnh x¸c Ên phÝm F6 tõ menu cã ®­îc trang tiÕp cña ch­¬ng tr×nh Ên phÝm F4 cã ®­îc mµn h×nh offset Ên F3 b¾t ®Çu kÕ ho¹ch ®o offset Ng¾m g­¬ng P1 Ên F1 ®o §o ®iÓm P2 P3 gièng nh­ c¸ch trªn M¸y ®o tÝnh ®­îc to¹ ®é vµ kho¶ng c¸ch mÆt c¾t Ng¾m chuÈn P0 khi ®ã c¹nh nghiªng vµ chªnh cao tõ m¸y ®Õn P0 sÏ hiÖn ra - §äc sè vµ ghi vµo sæ ®o Mçi kho¶ng c¸ch ®­îc ®o 5 lÇn nªn cã 5 gi¸ trÞ Nh­ vËy ®· tiÕn hµnh ®o xong kho¶ng c¸ch offset thø nhÊt , tr¹m m¸y 1 §èi víi tr¹m m¸y thø 2 còng ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù C¸c sè liÖu ®o cña c¶ hai tr¹m m¸y ®­îc thèng kª trong sæ ®o offset trô cña phÇn phô lôc 3 2.3. TÝnh to¸n Ký hiÖu lµ ®é lÖch gi÷a trÞ ®o trùc tiÕp ( Stt ) vµ trÞ ®o offset ( S0 ) chóng ta cã c«ng thøc : = Stt - S0 ( i – lµ sè lÇn ®o i = 1,2 … 5 ) §èi víi vÞ trÝ ®øng m¸y thø 1 kho¶ng c¸ch offset lµ L1 = 0.2 m th× ®é lÖch nµy lµ : = 82.033 – 82.032 = 1 mm §èi víi vÞ trÝ ®øng m¸y thø 2 kho¶ng c¸ch offset L = 0.2 m th× = 60.623 – 60.622 = 1 mm c¸c ®é lÖch kh¸c còng ®­îc tÝnh t­¬ng tù Sai lÖch trÞ ®o offset so víi trÞ ®o trùc tiÕp tr¹m m¸y 1 (VÞ trÝ ®øng m¸y thø 1 ) B¶ng 3.3.1 Kho¶ng c¸ch offset L1= 0.2 m Kho¶ng c¸ch offset L2= 0.5 m Kho¶ng c¸ch offset L3= 1.5 m stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 82.033 82.032 +1.0 1 82.033 82.032 +1.0 1 82.034 82.032 +2.0 2 82.032 82.032 0.0 2 82.033 82.032 +1.0 2 82.033 82.032 +1.0 3 82.032 82.032 0.0 3 82.032 82.032 0.0 3 82.033 82.032 +1.0 4 82.033 82.032 +1.0 4 82.031 82.032 -1.0 4 82.032 82.032 0.0 5 82.032 82.032 0.0 5 82.031 82.032 -1.0 5 82.034 82.032 +2.0 Kho¶ng c¸ch offset L4= 2.0 m Kho¶ng c¸ch offset L5= 2.5 m Kho¶ng c¸ch offset L6= 3.0 m stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 82.031 82.032 -1.0 1 82.033 82.032 +1.0 1 82.034 82.032 +2.0 2 82.031 82.032 -1.0 2 82.032 82.032 0.0 2 82.031 82.032 +1.0 3 82.031 82.032 -1.0 3 82.033 82.032 +1.0 3 82.031 82.032 -1.0 4 82.033 82.032 +1.0 4 82..033 82.032 +1.0 4 82.033 82.032 +1.0 5 82.032 82.032 0.0 5 82.033 82.032 +1.0 5 82.032 82.032 0.0 Kho¶ng c¸ch offset L7= 5.0 m Kho¶ng c¸ch offset L8= 7.0 m Kho¶ng c¸ch offset L9= 9.0 m stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 82.031 82.032 -1.0 1 82.035 82.032 +3.0 1 82.034 82.032 +2.0 2 82.032 82.032 0.0 2 82.034 82.032 +2.0 2 82.034 82.032 +2.0 3 82.033 82.032 +1.0 3 82.034 82.032 +3.0 3 82.035 82.032 +3.0 4 82.033 82.032 +1.0 4 82.034 82.032 +2.0 4 82.034 82.032 +2.0 5 82.033 82.032 +1.0 5 82.035 82.032 +3.0 5 82.035 82.032 +3.0 - §å thÞ Quan hÖ gi÷a ®é lÖch d vµ kho¶ng c¸ch offset ( vÞ trÝ ®øng m¸y thø 1 ) Ký hiÖu - lµ ®é lÖch lín nhÊt gi÷a trÞ ®o offset vµ trÞ ®o offset Li – lµ kho¶ng c¸ch offset L = (1…9 ) K – lµ vÞ trÝ ®øng m¸y (K = 2) Nh×n vµo ®å thÞ chóng ta thÊy sù sai lÖch gi÷a trÞ ®o offset vµ trÞ ®o trùc tiÕp kh¸ nhá kho¶ng c¸ch offset cµng lín thi ®é sai lÖch còng t¨ng lªn nh­ng kh«ng ®Êng kÓ . Nh×n vµo ®å thÞ ta thÊy kho¶ng sai lÖch lín nhÊt gi÷a trÞ ®o offset vµ trÞ ®o trùc tiÕp lµ 3 mm cô thÓ lµ : + §èi víi kho¶ng c¸ch offset lín nhÊt L9 = 9.0 (m ) th× = 3 mm Sai lÖch gi÷a trÞ ®o offset víi trÞ ®o trùc tiÕp (vÞ trÝ ®øng m¸y thø 2) B¶ng 3.3.2 Kho¶ng c¸ch offset L1= 0.2 m Kho¶ng c¸ch offset L2= 0.5 m Kho¶ng c¸ch offset L3= 1.5 m stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 60.623 60.622 +1.0 1 60.623 60.622 +1.0 1 60.624 60.622 +2.0 2 60.622 60.622 0.0 2 60.622 60.622 0.0 2 60.622 60.622 0.0 3 60.622 60.622 0.0 3 60.621 60.622 -1.0 3 60.623 60.622 +1.0 4 60.622 60.622 0.0 4 60.623 60.622 +1.0 4 60.623 60.622 +1.0 5 60.623 60.622 +1.0 5 60.622 60.622 0.0 5 60.624 60.622 +2.0 Kho¶ng c¸ch offset L4= 2.0 m Kho¶ng c¸ch offset L5= 2.5 m Kho¶ng c¸ch offset L6= 3.0 m stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 60.623 60.622 +1.0 1 60.624 60.622 +2.0 1 60.624 60.622 +2.0 2 60.624 60.622 +2.0 2 60.624 60.622 +2.0 2 60.624 60.622 +2.0 3 60.623 60.622 +1.0 3 60.624 60.622 +2.0 3 60.623 60.622 +1.0 4 60.624 60.622 +2.0 4 60.623 60.622 +1.0 4 60.624 60.622 +2.0 5 60.624 60.622 +2.0 5 60.623 60.622 +1.0 5 60.623 60.622 +1.0 Kho¶ng c¸ch offset L7= 5.0 m Kho¶ng c¸ch offset L8= 7.0 m Kho¶ng c¸ch offset L9= 9.0 m stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) stt TrÞ ®o offset (m ) TrÞ ®o trùc tiÕp (m) 1 (mm) 1 60.623 60.622 +1.0 1 60.622 60.622 0.0 1 60.626 60.622 +4.0 2 60.622 60.622 0.0 2 60.623 60.622 +1.0 2 60.625 60.622 +3.0 3 60.623 60.622 +1.0 3 60.624 60.622 +2.0 3 60.626 60.622 +4.0 4 60.624 60.622 2.0 4 60.624 60.622 +2.0 4 60.624 60.622 +2.0 5 60.623 60.622 +1.0 5 60.623 60.622 +1.0 5 60.626 60.622 +4.0 - §å thÞ Quan hÖ gi÷a ®é lÖch d vµ kho¶ng c¸ch offset ( vÞ trÝ ®øng m¸y thø 2 ) Ký hiÖu - lµ ®é lÖch lín nhÊt gi÷a trÞ ®o offset vµ trÞ ®o offset Li – lµ kho¶ng c¸ch offset L = (1…9 ) K – lµ vÞ trÝ ®øng m¸y (K = 2) Nh×n vµo ®å thÞ chóng ta nhËn thÊy ë vÞ trÝ ®øng m¸y thø hai nµy th× trÞ ®o offset vµ trÞ ®o trùc tiÕp lÖch nhau kh«ng ®¸ng kÓ chªnh lÖch lín nhÊt lµ 3 mm Nh­ vËy ta cã thÓ kÕt luËn ®ù¬c r»ng lo¹i m¸y NTS662 nµy cã thÓ ®o offset trô víi ®é chÝnh x¸c cao. + §èi víi kho¶ng c¸ch offset lín nhÊt L9 = 9.0 (m ) th× = 4 mm Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë c¸c b¶ng trªn cho thÊy ph­¬ng ph¸p ®o offset trô cho ®é chÝnh x¸c kh¸ cao ( Max = 4 mm ) víi kÕt qu¶ nµy th× hoµn toµn cã thÓ dïng ph­¬ng ph¸p ®o offset trô ®Ó x¸c ®Þnh to¹ ®é c¸c ®ÞavËt nh­ cét ®iÖn , c©y … khi ®o vÏ c¸c lo¹i b¶n ®å cã tû lÖ lín vµ cùc lín ( 1 : 100 , 1: 200 , 1 : 500 ..) KÕt LuËn vµ kiÕn nghÞ KÕt LuËn Trªn c¬ së nh÷ng néi dung ®· tr×nh bµy chóng t«i tæng hîp c¸c kÕt qu¶ chÝnh cña ®å ¸n nh­ sau : 1. §· nghiªn cøu t×m hiÓu vÒ c¸c ph­¬ng ph¸p ®o dµi trong tr¾c ®Þa trªn c¬ së ®i s©u t×m hiÓu vÒ c¸c thiÕt bÞ sö dông trong ®o dµi ë viÖt nam. 2. §i s©u t×m hiÓu vÒ nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¸y Toµn §¹c §iÖn Tö NTS662, vµ tõ ®ã vËn hµnh ®o theo c¸c ch­¬ng tr×nh tiÖn Ých cña m¸y. 3. §· tiÕn hµnh kh¶o s¸t offset c¹nh , offset gãc , offset trô kÕt qu¶ kh¶o s¸t cho thÊy: a). §èi víi ®o offset c¹nh : M¸y toµn ®¹c ®iÖn tö NTS662 cho phÐp ®o c¹nh theo hai h­íng l¹i gÇn m¸y vµ ra xa m¸y. KÕt qu¶ kh¶o s¸t qua hai h­íng nµy ®Òu cho ®é chÝnh x¸c rÊt cao nã chØ kho¶ng cì vµi mm ( phô thuéc vµo sai sè ®o kho¶ng c¸ch offset ) b). §èi víi ®o offset gãc : M¸y NTS662 cho phÐp ®o offset gãc khi c¸c ®iÓm ®Æt g­¬ng ®o offset bªn tr¸i vµ bªn ph¶i m¸y. Tõ c¸c kÕt qu¶ ®o cho thÊy kÕt qu¶ ®o offset gãc phô thuéc chñ yÕu vµo viÖc x¸c ®Þnh chiÒu dµi tõ m¸y ®Õn ®iÓm ®Æt g­¬ng ®o offset. Nh­ vËy nÕu c¹nh huyÒn cña tam gi¸c cña tam gi¸c vu«ng cµng kh¸c xa c¹nh gãc vu«ng th× to¹ ®é cña ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh cµng sai lÖch. Còng tõ c¸c kÕt qu¶ kh¶o s¸t trªn cho thÊy khi ®o offset gãc x¸c ®Þnh to¹ ®é cña c¸c ®iÓm phôc vô cho ®o vÏ b¶n ®å tû lÖ 1: 200 vµ lín h¬n th× kho¶ng c¸ch ®o offset kh«ng qu¸ 2.5 (m ). c). §èi víi ®o offset trô : M¸y NTS662 cho phÐp sö dông ®o offset trô cho ®é chÝnh x¸c rÊt cao. Tõ c¸c kÕt qu¶ kh¶o s¸t trªn cho thÊy cã thÓ sö dông ph­¬ng ph¸p ®Ó x¸c ®Þnh c¸c ®iÓm ®Þa vËt cho tÊt c¶ c¸c lo¹i tû lÖ b¶n ®å. V× ®é lÖch gi÷a to¹ ®é ®o offset vµ to¹ ®é ®o trùc tiÕp chØ lÖch nhau cì mm. Mét lÇn n÷a em xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù gióp ®ì tËn t×nh cña thÇy gi¸o Th.S. Vò Trung Rôy vµ c¸c thÇy c« gi¸o trong khoa tr¾c ®Þa cao cÊp ®Ó b¶n ®å ¸n cña em ®­îc hoµn thµnh. KiÕn nghÞ Do kh¶o nghiÖm cña chóng t«i ch­a réng kh¾p vµ toµn diÖn nªn kÕt qu¶ cßn ch­a ®­îc ®Çy ®ñ ®Ó kÕt luËn vÒ chñng lo¹i m¸y nµy. VËy chóng t«i ®Ò nghÞ nªn tiÕp tôc kh¶o s¸t gãc c¹nh vµ trô theo ch­¬ng tr×nh ®o offset theo nhiÒu d¹ng kh¸c nhau §Ó cã thÓ kÕt luËn ch¾c vµ chÝnh x¸c h¬n vÒ x¸c ®Þnh ®o offset cña m¸y NTS662 §ång thêi chóng ta nªn tËn dông triÖt ®Ó ch­¬ng tiÖn Ých cña m¸y vÒ quy tr×nh ®o offset gãc, offset c¹nh, offset trô vµ chiÒu dµi cña cña ®èi t­îng cã ®Þa h×nh phøc t¹p . tµi liÖu tham kh¶o 1 . §Ò tµi nghiªn cøu thiÕt bÞ c«ng nghÖ míi thiÕt bÞ c«ng nghÖ míi trong c«ng t¸c Tr¾c ®Þa Má ( §¹i Häc Má - §Þa ChÊt 1997 ) TS. §Æng Nam Chinh 2. øng dông kÜ thuËt ®iÖn ®iÖn tö trong tr¾c ®Þa Tr­êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt 1997 TS. §µo Quang HiÕu TS. Ng« V¨n Hîi 3. X©y dùng L­íi TS. D­¬ng V©n Phong 4. Tr¾c ®Þa c¬ së TS. §inh C«ng Hoµ TS. TS. §µo Quang HiÕu

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docKhảo sát khả năng đo offset (bù) của máy toàn đạc điện tử NTS662.DOC