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

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