Lời nói đầu
Đất nước ta đang từng ngày, từng giờ đều có sự thay đổi và phát triển mới vượt bậc. Đời sống kinh tế có nhiều sự cải thiện. Có được thành quả trên chính là kết quả thực hiện đường lối và chủ trương của Đảng và nhà nước ta: Công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước.
Trên khắp các vùng miền của tổ quốc đang dần thay da đổi thịt, đang từng ngày mọc lên các công trình: Các khu công nghiệp, khu đô thị mới, các công trình giao thông, thuỷ lợi
Những công trình ấy đòi hỏi độ chính xác rất cao trong thiết kế và thi công. Nhiệm vụ bảo đảm độ chính xác đó thuộc về các ngành: xây dựng, giao thông
Và không thể không kể đến lĩnh vực Trắc địa phục vụ cho xây dựng công trình. Đây là lĩnh vực hết sức quan trọng góp phần nâng cao độ chính xác của công trình.
Để nâng cao độ chính xác của công tác Trắc địa thì cần thiết phải có các thiết bị máy móc đo đạc có độ chính xác cao, đo đạc tiện lợi và thích hợp với điều kiện ở Việt Nam. Máy toàn đạc điện tử ra đời là một bước đột phá, một cuộc cách mạng về độ chính xác và sự tiện lợi, hiệu quả trong đo đạc.
Trắc địa là một nghành khoa học có những đặc thù rất riêng so với các ngành khoa học khác. Chịu ảnh hưởng trực tiếp của điều kiện môi trường tác động đến. Vì vậy các máy móc và các thiết bị phục vụ cho chuyên môn trước khi được đem ra sử dụng cần phải kiểm nghiệm độ chính xác. Hiện nay hầu hết các cơ quan Trắc địa ở nước ta đều đưa máy toàn đạc điện tử vào sử dụng. Ngoài chức năng đo góc và đo cạnh như các máy kinh vĩ thông thường, máy toàn đạc điện tử còn được cầi đặt một số phần mềm tiện ích để giúp cho máy có khả năng đo các chương trình tự động như: Đo khoảng cách gián tiếp, đo chênh cao, đo giao hội thuận nghịch, đo tọa độ
Nhằm nâng cao độ chính xác đo đạc, đồng thời tăng năng suất lao động thì cần thiết phải kiểm nghiệm độ chính xác của máy móc và thiết bị chuyên môn trứơc khi đem ra sử dụng. Đối với máy toàn đạc điện tử, không chỉ xem xét đến độ chính xác cấu tạo của máy, mà phải xem xét đến cả ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng đến độ chính xác đo đạc của máy.
Nhận thấy tầm quan trọng của vấn đề, với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy giáo TS. Dương Vân Phong, em đã chọn đề tài : ″Nghiên cứu ảnh hưởng của khí tượng đến kết quả đo chiều dài bằng máy toàn đạc điện tử″. Làm đề tài tốt nghiệp.
Mục đích của đề tài là nghiên cứu ảnh hưởng của khí tượng đến kết quả đo dài bằng máy toàn đạc điện tử để từ đó có những phương pháp đo đạc hợp lý, phù hợp với mọi điều kiện, hoàn cảnh.
Nội dung của đề tài gồm 3 chương:
Chương 1: Đặc điểm của khí tượng Việt Nam và ảnh hưởng của nó tới kết quả đo dài bằng thiết bị điện tử.
Chương 2: Giới thiệu một số nét về máy toàn đạc điện tử
Chương 3: Thực nghiệm
78 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2311 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Nghiên cứu ảnh hưởng của khí tượng đến kết quả đo chiều dài bằng máy toàn đạc điện tử, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
sau ®ã lËp ®îc c¸c hiÖu:
(2.4.6)
VÒ hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh.
(2.4.7)
Cuèi cïng gi¶i theo ph¬ng ph¸p sè b×nh ph¬ng nhá nhÊt [Pvv] = min sÏ t×m ra ®îc nghiÖm a vµ b.
Tõ (2.4.3) ta thÊy ®é chÝnh x¸c ®o kho¶ng c¸ch phô thuéc vµo c¸c nguån sai sè sau ®©y:
Sai sè do m¸y:
a.sai sè do sù kh«ng æn ®Þnh cña tÇn sè ®o (mf):
§Ó kiÓm ®Þnh ®é chÝnh x¸c khi ®o kho¶ng c¸ch, yªu cÇu bé ph¸t sãng cña m¸y ph¸t ph¶i ph¸t ra c¸c tÇn sè cã æn ®Þnh cao, song thùc tÕ do kÕt cÊu cña m¸y ph¸t tÇn sè ®o khi l¾p r¸p cã sai sè, ®iÒu kiÖn ®o kh¸c víi ®iÒu kiÖn kiÓm ®Þnh, tÇn sè ®o sÏ biÕn ®æi trong qóa tr×nh sö dông g©y nªn sai sè trong qu¸ tr×nh ®o kho¶ng c¸ch.
b. sai sè cña bé ®o hiÖu pha :
Cã nhiÒu ph¬ng ¸n ®o hiÖu pha vµ môc ®Ých cuèi cïng lµ x¸c ®Þnh lµ hiÖu pha cña tÝn hiÖu gèc vµ tÝn hiÖu ph¶n håi.
Do cÊu t¹o cña m¸y vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc cßn h¹n chÕ nªn kÕt qu¶ ®o hiÖu pha cha ®îc ®é chÝnh x¸c tuyÖt ®èi. Nã g©y ra sai sè ¶nh hëng rÊt lín tíi ®é chÝnh x¸c ®o kho¶ng c¸ch, ®ã lµ sai sè ®o hiÖu pha . Sai sè nµy cã thÓ ®îc kh¾c phôc hoµn toµn nÕu m¸y ®o xa ®iÖn tö cã thªm quang tuyÕn chuÈn vµ bé xoay pha. Quang tuyÕn chuÈn thùc chÊt lµ mét hÖ thèng l¨ng kÝnh ®îc bè trÝ ngay trong m¸y cã ®é dµi D0 vµ ®îc ®o nh kho¶ng c¸ch D (D0 cã ®é dµi cho tríc sao cho .
Do vËy, víi kho¶ng c¸ch thêi gian thao t¸c rÊt nhanh cã thÓ coi c¸c sai sè trªn lµ nh nhau vµ hiÖu qu¶ cña hai lÇn ®o D0 vµ D sÏ khö ®îc hiÖn tîng tr× ho·n pha. ë c¸c m¸y ®o pha ®iÖn tö hiÖn ®¹i, qu¸ tr×nh bï trõ nµy ®îc tù ®éng ho¸ hoµn toµn.
c. Sai sè cè ®Þnh cña m¸y (mk)
ë ®iÒu kiÖn lý tëng mµ c¸c nhµ chÕ t¹o m¸y ®Æt ra lµ t©m ph¸t sãng vµ thu sãng trïng nhau víi t©m h×nh häc cña m¸y, ngoµi ra thêi gian lan truyÒn tÝn hiÖu ë trong c¸c m¹ch ®iÖn vµ c¸c hÖ thèng quang häc kh«ng ®¸ng kÓ. Song thùc tÕ ®iÒu kiÖn ®ã khã cã thÓ ®¹t ®îc, chÝnh v× vËy nã g©y nªn mét nguån sai sè cè ®Þnh cña m¸y (sai sè h»ng sè k). §¹i lîmg k trong c«ng thøc (2.4.1) ®îc x¸c ®Þnh:
K= KG + KE (2.4.8)
KG - Thµnh phÇn h×nh häc
KE - Thµnh phÇn ®Þªn tö.
C¸c thµnh phÇn h×nh häc cña h»ng sè K (KG) cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc mét c¸ch chÝnh x¸c b»ng c¸ch tÝnh to¸n theo s¬ ®å cÊu t¹o cña m¸y, cßn thµnh phÇn vËt lý (KE) hÇu nh kh«ng x¸c ®Þnh ®îc b»ng kÕt qu¶ ®o ®¹c trùc tiÕp.
2. Sai sè ®o ¶nh hëng cña khÝ tîng (mv).
Trong c«ng thøc (2.4.3) ta thÊy thµnh phÇn mv cã ¶nh hëng kh¸ lín tíi ®é chÝnh x¸c ®o kho¶ng c¸ch vµ vËn tèc truyÒn sãng ®iÖn tõ V ¶nh hëng trùc tiÕp bëi m«i trêng bªn ngoµi:
(2.4.9)
Trong ®ã C: lµ tèc ®é truyÒn sãng trong ch©n kh«ng.
N: ChiÕt suÊt cña kh«ng khÝ.
V× (n) lµ hµm sè cña c¸c yÕu tè : n= f(t,l,p,e).
NhiÖt ®é: t
Bíc sãng: l
¸p suÊt: P
§é Èm: e
N ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
N=1 + N.10-6 (2.4.10)
Trong ®ã N chØ lµ sè chiÕn suÊt ®îc tÝnh b»ng c«ng thøc:
(2.4.11)
Víi A, B lµ h»ng sè.
Nªn sù ¶nh hëng nµy cã thÓ gi¶m thiÓu khi ta x¸c ®Þnh ®îc P, t, e mét c¸ch chÝnh x¸c däc tuyÕn ®ã vµ nhËp c¸c sè liÖu ®ã vµo m¸y tô ®éng tÝnh to¸n gi¸ trÞ hiÖu chØn do khÝ tîng.
(2.4.12)
Suy ra kho¶ng c¸ch thùc tÕ:
(2.4.13)
Trong ®ã:
lµ kho¶ng c¸ch tiªu chuÈn.
2.4.2 C¸c nguån sai sè cña bé phËn ®o gãc
Nh chóng ta ®· biÕt, m¸y kinh vÜ sè (DT) trong m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö cã cÊu t¹o gièng mét m¸y kinh vÜ th«ng thêng. C¸c nguån sai sè cña bé phËn ®o gãc bao gåm:
Sai sè cña mµng d©y ch÷ thËp
Trôc cña èng thuû dµi trªn bµn ®é kh«ng vu«ng gãc víi trôc quay cña m¸y (2i).
Trôc ng¾m kh«ng vu«ng gãc víi trôc quay cña èng kÝnh (2c)
Sai sè do trôc ng¾m bÞ nghiªng.
V¹ch chia bµn ®é kh«ng chÝnh x¸c, t©m cña bµn ®é ngang kh«ng trïng víi trôc quay cña m¸y (sai sè lÖch t©m cña m¸y).
Sai sè chØ tiªu bµn ®é ®øng (MO).
Díi ®©y ta ®i vµo nghiªn cøu mét vµi sai sè c¬ b¶n sau:
Sai sè do trôc ng¾m kh«ng vu«n gãc víi trôc quay cña èng kÝnh (sai sè 2c).
Sai sè 2c lµ nguån sai sè cã ¶nh hëng rÊt lín ®Õn kÕt qu¶ ®o gãc ngang. Do trôc ng¾m kh«ng vu«ng gãc víi trôc quay cña èng kÝnh nªn khi ta ®o mét gãc bÊt kú ë hai vÞ trÝ bµn ®é sÏ lÖch nhau mét gi¸ trÞ nhÊt ®Þnh, tøc lµ líi chØ ®øng kh«ng trïng víi vÞ trÝ b¾t môc tiªu ë hai vÞ trÝ bµn ®é.
Gi¶ thiÕt hÖ chØ cña èng kÝnh bÞ lÖch mét gãc C so víi híng ng¾m ®óng, ë vÞ trÝ bµn ®é tr¸i hÖ chØ bÞ lÖch vÒ bªn ph¶i nh h×nh vÏ (2.4.1)
H×nh 2.4.1 M« t¶ nguån gèc cña sai sè 2c
Ta thÊy ¶nh hëng cña sai sè nµy ®Õn kÕt qu¶ ®o gãc ngang cña híng OT.
xÐt tam gi¸c ta cã:
Trong ®ã lµ biÕn ®éng sai sè ng¾m chuÈn 2C.
V× vµ C rÊt nhá: (2.4.14)
Nh vËy khi ®o ng¾m t¹i nh÷ng môc tiªu cã gãc thiªn ®Ønh cµng nhá th× ¶nh hëng cña sai sè trôc ng¾m ®Õn kÕt qu¶ ®o cµng lín. T¬ng tù víi bµn ®é ph¶i.
Ta cã
Trong ®ã: AL, AR lµ trÞ ®äc ë bµn ®é tr¸i vµ ph¶i cã chøa sai sè gãc C.
L, R lµ trÞ chÝnh x¸c thùc tÕ.
LÊy trung b×nh kÕt qu¶ ®ã: (2.4.16)
Nh vËy b»ng c¸ch lÊy trung b×nh céng sè ®äc ë hai bµn ®é th× ¶nh hëng cña 2C sÏ bÞ lo¹i trõ.
Sai sè do trôc quay cña èng kÝnh HH kh«ng kh«ng vu«ng gãc víi trôc quay cña m¸y: (sai sè 2i)
ë ®©y chñ yÕu t¹i c¸c æ trôc ngang do bÞ mßn d¬ hoÆc æ trôc kh«ng trßn, ®ång thêi do sö dông vÝt nghiªng nhiÒu.
Gi¶ trôc ngang bÞ n©ng lªn mét gãc i so víi ph¬ng n»m ngang ë bªn bµn ®é tr¸i nh h×nh vÏ (2.4.2)
H×nh 2.4.2
Khi ®ã do ¶nh hëng cña gãc i trÞ híng ®o bµn ®é tr¸i sÏ lµ:
Vµ bµn ®é ph¶i lµ:
xÐt tam gi¸c vu«ng TM’M:
(2.4.17)
Do vµ i qu¸ nhá nªn (2.4.18)
Nh vËy khi gãc thiªn ®Ønh cµng nhá th× ¶nh hëng cña sai sè ®o trôc ngang ®Õn kÕt qu¶ ®o cµng lín.
1.Sai sè do trôc ®øng bÞ nghiªng.
Gi¶i sö trôc ®øng bÞ nghiªng mét gãc trong mÆt ph¼ng nh h×nh vÏ (2.4.3).
H×nh 2.4.3
Tõ h×nh vÏ ta cã: mµ (2.4.19)
V× chän h×nh cÇu cã b¸n kÝnh R=1 ®¬n vÞ nªn:
Do trôc ®øng bÞ nghiªng lµm cho trôc ngang còng bÞ nghiªng do ®ã ¶nh hëng cña trôc ®øng bÞ nghiªng ®Õn kÕt qu¶ híng ®o còng nh ¶nh hëng cña trôc ngang ®Õn kÕt qu¶ híng ®o hay:
(2.4.20)
Tuy nhiªn nã chØ cã kh¸c víi trôc nghiªng thuÇn tuý ë chç lµ ¶nh hëng cña nã biÕn ®æi theo híng vµ kh«ng thay ®æi vÒ dÊu khi ®o ë hai vÞ trÝ bµn ®é. V× thÕ mµ khi lÊy trung b×nh trÞ ®o híng th× kÕt qu¶ vÉn kh«ng lo¹i trõ ®îc ¶nh hëng nµy.
1. Sai sè do v¹ch kh¸c bµn ®é
Do viÖc kh¾c v¹ch bµn ®é kh«ng chÝnh x¸c, c¸c v¹ch kh¸c bµn ®é kh«ng b»ng nhau nªn g©y ra mét nguån sai sè gäi lµ sai sè v¹ch kh¾c bµn ®é ®èi víi mét sè m¸y chÝnh x¸c, viÖc kh¾c bµn ®é ®ßi hái kü thuËt cao vµ rÊt chÝnh x¸c ®Ó lo¹i bá nã ngêi ta ph¶i ®o gãc víi nhiÒu vßng ®o, sau mçi vßng ®o thay ®æi vÞ trÝ bµn ®é ghi mét gi¸ trÞ theo c«ng thøc:
(2.4.21)
Trong ®ã n: lµ sè vßng ®o.
2.4.3 Quy tr×nh kiÓm ®Þnh m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö
1. KiÓm ®Þnh bé phËn ®o dµi.
§Ó ®¸nh gi¸ chÊt lîng cña m¸y, thùc chÊt lµ chóng ta ®i t×m c¸c h»ng sè cña m¸y (a vµ b). C¸c gi¸ trÞ nµy th«ng thêng ®· ®îc biÕt tríc nhê lý lÞch cña m¸y. tuy nhiªn, khi chuyÓn m¸y ®Õn tay ngêi sö dông, th× c¸c h»ng sè nµy kh«ng cßn gi÷a nguyªn gi¸ trÞ cña chóng. Trong lý lÞch cña m¸y ®o dµi hiÖn nay cã c¸c gi¸ trÞ a vµ b, khi ®ã ta cã thÓ coi (a + b.D) chØ do ¶nh hëng cña sai sè ngÉu nhiªn. Tuy nhiªn khi kh¶o s¸t thùc tÕ thÊy:
Ngoµi thµnh phÇn ngÉu nhiªn, m¸y cßn chøa sai sè hÖ thèng vµ ¶nh hëng cña nã lµ rÊt ®¸ng kÓ. Cho nªn ta cÇn x¸c ®Þnh c¸c thµnh phÇn sai sè hÖ thèng cña m¸y vµ hiÖu chØnh vµo kÕt qu¶ ®o. §Õn ®©y chóng ta cã thÓ dïng c«ng thøc (a + b.D) ®Ó ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh:
(2.4.22)
C¸c néi dung kiÓm ®Þnh m¸y ®o dµi ®iÖn tö:
KiÓm ®Þnh h»ng sè g¬ng.
KiÓm ®Þnh sai sè hÖ thèng.
KiÓm ®Þnh h»ng sè a vµ b.
KiÓm ®Þnh sai sè cña m¸y ®o hÖ thèng ®µi ®iÖn tö.
Trªn c¬ së chuÈn ®· cã, ta cã thÓ coi ®ã lµ nh÷ng gi¸ trÞ chÝnh x¸c. TiÕn hµnh ®o l¹i c¸c chiÒu dµi nµy, tõ ®ã t×m ra c¸c ®¹i lîng cÇn x¸c ®Þnh (a,b). NÕu m¸y cã sai sè hÖ thèng th× sÏ xuÊt hiÖn c¸c trÞ ®o cã ®é chªnh ®an dÊu (khi mang dÊu (+), khi mang dÊu (-)). Gi¶ thiÕt m¸y cã sai sè hÖ thèng, khi ®ã chóng ta cã thÓ g¸n cho ¶nh hëng tæng hîp cña sai sè h thèng b»ng mét hµm sè cã d¹ng ®a thøc bËc n. tuy nhiªn, chóng ta cã thÓ chän hµm ®ã lµ mét ®a thøc bËc 1 cã d¹ng:
A + b.D (2.4.23)
Trong ®ã: a, b lµ c¸c hÖ sè bËc 0 vµ bËc 1.
D: lµ kho¶ng c¸ch ®o.
Khi ®ã chóng ta cã thÓ biÓu diÔn ¶nh hëng tæng hîp cña sai sè hÖ thèng ®Õn kÕt qu¶ ®o kho¶ng c¸ch nh sau:
K= D + a + b.D (2.4.24)
HoÆc:
V = D + a + b.D (2.4.25)
Nh vËy víi c«ng thøc trªn ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc m¸y cã sai sè hay kh«ng. §Ó t×m c¸c thµnh phÇn cña sai sè hÖ thèng, chóng ta cã thÓ t¹o ra n c¹nh ®o ®îc x¸c ®Þnh chÝnh x¸c råi ®o l¹i c¸c c¹nh nµy b»ng m¸y ®o dµi cÇn kiÓm ®Þnh. T¬ng øng víi mçi c¹nh chóng ta sÏ viÕt ®îc mét ph¬ng tr×nh sai sè theo c«ng thøc (2.4.10). Sau ®ã gi¶i b»ng ph¬ng ph¸p b×nh ph¬ng nhá nhÊt, ta sÏ t×m ®îc ¶n sè a vµ b.
KiÓm ®Þnh h»ng sè a vµ b cña m¸y
§Ó t×m c¸c hÖ sè a, b cña m¸y ®o dµi, chóng ta sÏ thay c¸c gi¸ trÞ cña sai sè hª thèng lµ a vµ b vµo c¸c gi¸ trÞ ®o, ta sÏ t×m ®îc c¸c trÞ ®o kh«ng cã sai sè hÖ thèng. Khi ®ã ta sÏ thiÕt lËp c¸c ph¬ng tr×nh sai sè chÞu ¶nh hëng cña sai sè ngÉu nhiªn cã d¹ng:
K=D + a + b.D (2.4.26)
Hay:
V = -a - b.D + (k - D) (2.4.27)
Trong ®ã: D: Lµ kho¶ng c¸ch ®· ®îc hiÖu chØnh sai sè hÖ thèng.
K: kho¶ng c¸ch chuÈn ®· ®îc ®o b»ng thíc d©y Invar.
Nh vËy, ta sÏ x¸c ®Þnh ®îc n ph¬ng tr×nh hiÖu chØnh:
(2.4.28)
Ta cã thÓ gi¶i ®îc c¸c h»ng sè a vµ b cña m¸y b»ng c¸ch b×nh sai trÞ ®o b»ng ®êng chuÈn theo ph¬ng ph¸p b×nh sai gi¸n tiÕp, ¸p dông nguyªn lý sè b×nh ph¬ng nhá nhÊt vµ kÕt hîp ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c x¸c ®Þnh chóng, viÕt díi d¹ng ma trËn, ta ®Æt:
;
LËp hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh d¹ng ma trËn
V= A. X + L (2.4.29)
LËp hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn:
(ATPA). X + ATPL = 0 (2.4.30)
Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh chuÈn:
X= (ATA)-1.(ATL) (2.4.30)
+ §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c:
Sai sè trung ph¬ng träng sè ®¬n vÞ:
(2.4.32)
Trong ®ã: V: sè hiÖu chØnh.
n: sè trÞ ®o.
t: sè Èn sè
Sai sè trung ph¬ng x¸c ®Þnh c¸c Èn sè:
(2.4.33)
(2.4.34)
Víi Qaa, Qbb lµ c¸c thµnh phÇn n»m trªn ®êng chÐo chÝnh cña ma trËn Q.
Q = (ATA)-1 (2.4.35)
c. KiÓm ®Þnh h»ng sè g¬ng.
§Ó kiÓm ®Þnh h»ng sè g¬ng, tiÕn hµnh ®o chiÒu dµi trªn ®o¹n cã chiÒu dµi chuÈn k, nh h×nh vÏ (2.4.4)
H×nh 2.4.4
M¸y ®Æt t¹i A, g¬ng ®Æt t¹i B. §é dµi chuÈn AB = k, tiÕn hµnh ®o kho¶ng c¸ch D ®· ®îc hiÖu chØnh: Quang tuyÕn, h»ng sè cã ®Þnh cña m¸y.
Ta cã h»ng sè g¬ng.
(2.4.36)
Tõ lËp ®îc hÖ ph¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh.
(2.4.37)
Gi¶i theo nguyªn lý sè b×nh ph¬ng nhá nhÊt [Pvv]=min sÏ t×m ®îc h»ng sè g¬ng sau b×nh sai.
2. KiÓm ®Þnh bé phËn ®o gãc.
Còng gièng nh quy tr×nh kiÓm nghiÖm m¸y kinh vÜ th«ng thêng, quy tr×nh kiÓm nghiÖm bé phËn ®o gãc cña m¸y bµn ®¹c ®iÖn tö còng gåm cã c¸c bíc sau:
KiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn trôc èng thuû ngang vu«ng gãc víi trôc ®øng cña m¸y.
KiÓm nghiÖm sai sè 2c (®iÒu kiÖn trôc ng¾m vu«ng gãc víi trôc quay cña m¸y).
KiÓm nghiÖm sai sè chØ tiªu bµn ®é ®øng MO.
KiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn chØ ®øng cña mµn h×nh chØ ch÷ thËp vu«ng gãc víi trôc quay èng kÝnh.
KiÓm nghiÖm sai sè v¹ch kh¾c bµn ®é.
C¸c néi dung kiÓm nghiÖm.
+ KiÓm nghiÖm vµ ®iÒu chØnh èng thuû ®µi:
§Ó ®a trôc quay vv cña m¸y vÒ vÞ trÝ th¼ng ®øng, bµn ®é ngang vµ trôc quay cña èng kÝnh ta ph¶i dùa vµo bät thuû.
§iÒu kiÖn h×nh häc cña èng thuû dµi lµ trôc LL cña nã ph¶i vu«ng gãc víi trôc ®øng vv cña m¸y. §Ó kiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn nµy ta lµm nh sau:
Tríc hÕt ®Æt èng thuû dµi song song víi hai èc ch©n (1) vµ (2) cña ®Õ m¸y, dïng hai èc c©n ®Ó ®a bät thuû vµo gi÷a èng thuû, sau ®ã xoay ®i 900 dïng èc thø (3) ®a bät thuû vµo gi÷a. Cuèi cïng xoay ®i 1800. NÕu bät thuû vÉn n»m gi÷a èng thuû lµ tho¶ m·n ®iÒu kiÖn trôc LL vu«ng gãc víi trôc vv. NÕu ®é lÖch cña bät níc vît qu¸ mét nöa kho¶ng chia l trªn èng thuû th× ta ph¶i ®iÒu chØnh l¹i bät thuû.
+ KiÓm nghiÖm sai sè 2C.
Chän mét ®iÓm ng¾m A cã ®é cao b»ng ®é cao cña m¸y. C©n b»ng m¸y chuÈn x¸c. ë vÞ trÝ thuËn kÝnh dïng èc vi ®éng ngang vµ däc ®a ¶nh ®iÓm A vµo t©m mµng ch÷ thËp ®îc sè ®äc bµn ®é tr¸i LL cña bµn ®é ngang, sau ®ã ®¶o èng kÝnh quay m¸y ®i 1800 ng¾m l¹i A ®îc sè ®äc bµn ®é tr¸i (R). Lóc nµy C ®îc tÝnh.
NÕu trÞ sè C vît qu¸ quy ®Þnh th× ta tiÕn hµnh ®iÒu chØnh b»ng c¸ch tÝnh sè ®äc ®óng cña trÞ ®o N theo c«ng thøc:
N = L - C
HoÆc: N = R - C
Sau ®ã dïng èc vi ®éng ngang ®Æt vÞ trÝ sè ®äc ®óng N cña bµn ®é ngang. Lóc nµy t©m cña mµng ch÷ thËp sÏ lÖch khái ¶nh cña ®iÓm ng¾m A. kho¸ chÆt bµn ®é, më vßng gi÷a mµng ch÷ thËp ®iÒu chØnh cho t©m cña mµng ch÷ thËp trïng víi ®iÓm A.
+ KiÓm nghiÖm sai sè 2i.
Tõ b¶n chÊt cña sai sè 2i ta suy ra c¸ch kiÓm nghiÖm nã nh sau:
§Æt m¸y tõ A ®o ®iÓm B víi gãc ®øng v nh h×nh vÏ (2.4.5)
TiÕn hµnh ®o ë hai vÞ trÝ bµn ®é tr¸i vµ ph¶i, nÕu gãc i mµ lín h¬n hai sai sè ®äc sè (i> 0,3t) th× ph¶i tiÕn hµnh ®iÒu chØnh 2i.
+ KiÓm nghiÖm vµ ®iÒu chØnh mµng ch÷ thËp
Mµng chØ ch÷ thËp ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: chØ ®øng ph¶i n»m trong mÆt ph¼ng chøa trôc cña èng kÝnh. Khi kh¾c v¹ch chØ ch÷ thËp ®· kiÓm tra ®iÒu kiÖn chØ ®øng vµ chØ ngang vu«ng gãc víi nhau cho nªn ta chØ cÇn kiÓm nghiÖm mét trong hai chØ.
Sau khi c©n b»ng m¸y b»ng èng thuû dµi chÝnh x¸c, ®a èng kÝnh ng¾m mét sîi d©y m¶nh cã treo qu¶ däi nh h×nh vÏ.
H×nh 2.4.5
ë n¬i yªn lÆng giã quan s¸t nÕu thÊy chØ ®øng trïng víi ¶nh d©y däi th× ®iÒu kiÖn tho¶ m·n. nÕu kh«ng ®¹t th× ®iÒu chØnh b»ng c¸ch níi láng 4 èc (8) ®Ó dÞch chuyÓn mµng ch÷ thËp sao cho chØ ®øng trïng víi ¶nh d©y däi sau ®ã vÆn chÆt bèn èc nµy.
+ KiÓm nghiÖm sai sè chØ tiªu bµn ®é ®øng MO
T¬ng tù nh kiÓm nghiÖm sai sè 2i. Khi ng¾m tíi mét vÞ trÝ ®iÓm P ë hai vÞ trÝ thuËn vµ ®¶o kÝnh th× gãc hîp bëi trôc ng¾m vµ ®êng n»m ngang lµ gãc ®øng V, sè ®äc thùc tÕ tr¸i lµ L sè ®äc thùc tÕ ph¶i lµ R ®îc tÝnh tõ trôc CC trªn bµn ®é ®øng ®Õn híng n»m ngang nªn gãc gi÷a chóng lµ sai sè chØ tiªu MO.
V = L - MO = 360 - R + MO.
NÕu MO vît qu¸ quy ®Þnh th× ph¶i ®iÒu chØnh. BiÖn ph¸p kh¾c phôc còng nh sai sè 2c vµ 2i, ®Ó kh¾c phôc MO khi ®o gãc ®øng V nhÊt thiÕt ph¶i ®o ë hai vÞ trÝ èng kÝnh sau ®ã lÊy trÞ trung b×nh, ngoµi ra cßn ph¶i ®o nhiÒu lÇn, gi÷a mçi lÇn ®o ®é sai sè chØ tiªu ph¶i nhá vµ æn ®Þnh.
+ KiÓm nghiÖm sai sè v¹ch kh¾c bµn ®é.
§èi víi m¸y kinh vÜ ®iÖn tö tuy bµn ®é ®îc m· ho¸ víi ®é chÝnh x¸c cao nhng sai sè tõng vïng bµn ®é vÉn kh¸c nhau v× thÕ khi ®o gãc ta còng tu©n theo nh÷ng nguyªn t¾c nh ®èi víi m¸y kinh vÜ quang häc. §Ó h¹n chÕ nã ph¶i tiÕn hµnh ®o nhiÒu lÇn vµ ®o ë c¸c vïng bµn ®é kh¸c nhau, nghÜa lµ ph¶i thay ®æi trÞ sè cña híng më ®Çu mét lîng .
N: lµ sè lÇn ®o
2.5.1 C¸c thuËt to¸n c¬ b¶n trong tr¾c ®Þa
Trong tr¾c ®Þa sau khi tiÕn hµnh ®o ®¹c xong. C¸c kÕt qu¶ ®o ®¹c ph¶i ®îc tiÕn hµnh xö lý ®Ó ®¹t ®îc kÕt qu¶ cuèi cïng th«ng qua c¸c bµi to¸n tr¾c ®Þa.
Bµi to¸n x¸c ®Þnh chiÒu dµi.
Nguyªn lý chung x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch b»ng sãng ®iÖn tõ lµ bµi to¸n chuyÓn ®éng ®Òu, tøc lµ mèi quan hÖ gi÷a kho¶ng c¸ch D víi tèc ®é V vµ thêi gian t ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
D = V.t
Trong thùc tÕ ®Ó x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch AB nµo ®ã ngêi ta ®Æt t¹i ®Çu A mét tr¹m ph¸t tÝn hiÖu vµ ®Çu B ®¹t hÖ thèng ph¶n x¹, ta sÏ ®o ®îc thêi gian lan truyÒn tõ A ®Õn B.
t = t1 - t2 (2.5.1)
t1 - Thêi ®iÓm ph¸t tÝn hiÖu
t2 - Thêi ®iÓm nhËn tÝn hiÖu
kho¶ng c¸ch AB ®îc tÝnh:
(2.5.2)
Trong ®ã: t lµ thêi gian lan truyÒn tõ A ®Õn B ®o ®îc.
k - h»ng sè x¸c ®Þnh ®îc.
V - Tèc ®é truyÒn sãng.
(2.5.3)
C: Tèc ®é truyÒn sãng trong ch©n kh«ng.
n: ChiÕt suÊt cña m«i trêng.
Do cã sai sè trong ®o kho¶ng c¸ch do khÝ tîng, nªn kho¶ng c¸ch thùc tÕ ®o ®îc lµ:
Trong ®ã:
(2.5.4)
PTC - ¸p suÊt ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn.
TTC - NhiÖt ®é ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn.
PTT - ¸p suÊt ë ®iÒu kiÖn thùc tÕ.
TTT - NhiÖt ®é ë ®iÒu kiÖn thùc tÕ.
eTC - §é Èm ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn.
eTT - §é Èm ë ®iÒu kiÖn thùc tÕ.
A, B lµ h»ng sè
Bµi to¸n ®o trùc tiÕp x¸c ®Þnh to¹ ®é X, Y, H.
§©y lµ bµi to¸n thuËn dïng ®Ó x¸c ®Þnh to¹ ®é cña mét ®iÓm bÊt kú khi ®Æt m¸y t¹i mét ®iÓm ®· biÕt tríc to¹ ®é.
Gi¶ sö ®Æt m¸y t¹i A ®· cã to¹ ®é (XA, YA, H1). “§o trùc tiÕp”.
Trong ®ã:
SAl: lµ kho¶ng c¸ch nghiªng.
DAl: lµ kho¶ng c¸ch ngang.
im: lµ chiÒu cao ®¸y.
V: gãc ®øng
§Æt m¸y t¹i A tiÕn hµnh ®Þnh híng vÒ mét ®iÓm B bÊt kú ®· biÕt to¹ ®é (XBYBHB).
Sè gia to¹ ®é gi÷a ®iÓm ®¹t m¸y A vµ ®iÓm ®Þnh híng B.
Gãc ®Þnh híng cña c¹nh më ®Çu:
Gãc ®Þnh híng cña c¹nh AI.
TrÞ sè c¹nh ngang:
Sè gia to¹ ®é ®iÓm A vµ ®iÓm I.
To¹ ®é mÆt ph¼ng cña ®iÓm I:
Chªnh cao gi÷a ®iÓm A vµ ®iÓm I lµ:
VËy ®é cao cña ®iÓm I lµ:
(2.5.6)
Còng cã thÓ x¸c ®Þnh trùc tiÕp to¹ ®é (X, Y, H) cña mét ®iÓm dùa vµo ph¬ng ph¸p giao héi nghÞch. §ã lµ ®Æt m¸y t¹i ®iÓm cha biÕt to¹ ®é ng¾m tíi c¸c ®iÓm ®· biÕt to¹ ®é. ¾« ®iÓm tèi thiÓu ®èi víi m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö lµ 2 ®iÓm tèi ®a lµ 5 ®iÓm. To¹ ®é cña c¸c ®iÓm giao héi ®îc tÝnh theo nguyªn t¾c sè b×nh ph¬ng nhá nhÊt. Gi¶ sö cã s¬ ®å ®o giao héi nh sau:
H×nh 2.5.4 S¬ ®å ®o giao héi nghÞch
M¸y ®Æt t¹i ®iÓm I cha biÕt to¹ ®é, ng¾m vÒ hai ®iÓm ®· biÕt to¹ ®é A(XA, YA,HA) vµ B(XB, YB, HB). B»ng ph¬ng ph¸p ®o giao héi ta sÏ tÝnh ®îc to¹ ®é ®iÓm I(XI, YI, HI) theo c«ng thøc:
(2.5.7)
1. Bµi to¸n ®o gi¸n tiÕp.
§o gi¸n tiÕp ®îc sö dông ®Ó x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a mét g¬ng khëi ®Çu víi mét g¬ng di ®éng mµ kh«ng cÇn dÞch m¸y. Ch¬ng tr×nh nµy cã thÓ sö dông mét c¸ch cã hiÖu qu¶ trong ®o ®¹c b¶n ®å ®Þa chÝnh ë c¸c khu vùc d©n c khi ph¶i chiÒu dµi c¸c c¹nh thö m¸y mµ ë ®ã chóng ta kh«ng thÓ ®Æt m¸y ®îc.
H×nh 2.5.5 M« t¶ ®o kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c g¬ng
Gi¶ sö cã mét s¬ ®å ®o kho¶ng c¸ch gi¸n tiÕp nh h×nh vÏ: m¸y ®Æt ë A, g¬ng ®Æt ë P1, P2, P3 … ta cã kho¶ng c¸ch ®o ®îc gi÷a c¸c g¬ng lµ:
XÐt tam gi¸c AP1P2:
(2.5.8)
Hay:
(2.5.9)
VËy nhê vµo viÖc ®o gãc vµ ®o c¹nh ta sÏ gi¸n tiÕm x¸c ®Þnh ®îc kho¶ng c¸ch P1P2.
2. Bµi to¸n x¸c ®Þnh diÖn tÝch
Khi cÇn ®o diÖn tÝch cña mét vïng giíi h¹n bëi c¸c ®êng gÊp khóc ta cã thÓ chia nã ra thµnh c¸c h×nh c¬ b¶n vµ tÝnh diÖn tÝch cña tõng h×nh råi céng l¹i nh h×nh vÏ:
H×nh 2.5.6 ph¬ng ph¸p chia thµnh c¸c h×nh c¬ b¶n
NÕu biÕt ®îc to¹ ®é vïng gãc cña ®Ønh 1,2,3,4 ta cã thÓ x¸c ®Þnh diÖn tÝch h×nh nèi c¸c ®Ønh ®ã theo ph¬ng ph¸p gi¶i tÝch (tÝnh theo to¹ ®é c¸c ®Ønh).
H×nh 2.5.7 Ph¬ng ph¸p gi¶i tÝch
Tõ h×nh vÏ ta cã diÖn tÝch
DiÖn tÝch gåm hai h×nh thang cã diÖn tÝch:
TiÕp tôc ph©n tÝch ta còng nhËn ®îc tæng diÖn tÝch hai h×nh thang:
VËy ta cã:
Tõ ®ã suy ra c«ng thøc tæng qu¸t cña ph¬ng ph¸p gi¶i tÝch tÝnh diÖn tÝch lµ:
(2.5.10)
Hay (2.5.11)
Trªn c¬ së lý thuyÕt cña ph¬ng ph¸p gi¶i tÝch, hiÖn nay ngêi ta ®· x©y dùng phÇn mÒm tiÖn Ých vµ cµi ®Æt trong m¸y vi tÝnh, v× thÕ viÖc tÝnh diÖn tÝch thöa ®Êt cña c«ng t¸c ®Þa chÝnh ®îc thùc hiÖn nhanh chãng.
4. Bµi to¸n x¸c ®Þnh khèi lîng ®µo ®¾p.
Khi lËp c¸c mÆt c¾t ta ®· c¾m c¸c cäc ®Æc trng trong kho¶ng tõ cäc nä ®Õn cäc kia coi ®Þa h×nh lµ biÕn ®æi ®Òu, do ®ã cã thÓ tÝnh ®îc khèi lîng ®µo ®¾p ®Êt. Khi cã sè liÖu kho¶ng c¸ch d gi÷a hai cäc vµ diÖn tÝch cña thiÕt diÖn ngang ë hai ®iÓm ®ã vµ th× khèi lîng ®µo ®¾p lµ thÓ tich V.
(2.5.12)
§Ó tÝnh diÖn tÝch ta lµm nh sau: Gi¶ sö lµ diÖn tÝch mÆt c¾t ngang giíi h¹n bëi ®êng ®Þa h×nh 12345 vµ ®êng thiÕt kÕ lµ nh h×nh vÏ 2.5.8
H×nh 2.5.8
Nã lµ tæng diÖn tÝch hai tam gi¸c vµ víi hai h×nh thang vµ . §¸y cña c¸c h×nh nµy lµ c¸c chªnh cao h2, h3, h4 cßn chiÒu cao cña chóng lµ c¸c kho¶ng c¸ch ngang d1, d2, d3, d4 v× thÕ:
Ngoµi ra viÖc x¸c ®Þnh khèi lîng ®µo ®¾p cßn ®îc tiÕn hµnh theo ph¬ng ph¸p ®êng b×nh ®é dùa vµo b¶n ®å ®Þa h×nh. ViÖc x¸c ®Þnh khèi lîng xan ñi, ®µo ®¾p còng t¬ng tù nh viÖc x¸c ®Þnh lu vùc s«ng, vïng ngËp níc vµ dung tÝch hå chøa níc.
Lu vùc cña dßng s«ng lµ ph¹m vi høng níc cña s«ng. giíi h¹n cña nã chÝnh lµ ®êng ph©n thuû (®êng sèng nói) mµ ta cã thÓ x¸c ®Þnh trªn b¶n ®å: H×nh 2.5.9
H×nh 2.5.9
§Ó lËp mét hå chøa níc ta ph¶i x©y dùng ®Ëp AB cã ®é cao theo thiÕt kÕ theo sè liÖu kh¶o s¸t thuû v¨n. Mùc níc cao nhÊt sÏ b»ng ®é cao mÆt ®Ëp. Muèn x¸c ®Þnh vïng ngËp níc ta lÊy ®é cao mÆt ®Ëp lµm chuÈn dùa vµo b¶n ®å b»ng phÐp néi suy ®é cao ta sÏ x¸c ®Þnh ®îc ®êng b×nh ®é cã ®é cao nµy, phÇn g¹ch chÐo trªn h×nh 2.5.9 lµ vïng ngËp níc víi ®é cao b»ng mÆt ®Ëp AB.
§Ó tÝnh dung tÝch chøa níc hå, ta chia lßng hå thµnh n líp, mçi líp kÑp gi÷a hai ®êng b×nh ®é cã kho¶ng cao ®Òu H nh h×nh 2.5.10
H×nh 2.5.10
Sau khi x¸c ®Þnh diÖn tÝch giíi h¹n bëi tõng ®êng b×nh ®é trªn (Str) vµ díi (Sd) sÏ ®îc thÓ tÝch tõng líp i sÏ lµ:
(2.5.13)
Dung tÝch chøa níc cña toµn hå lµ:
(2.5.14)
5. Bµi to¸n chuyÓn b¶n thiÕt kÕ ra thùc ®Þa.
C«ng t¸c tr¾c ®Þa trong viÖc lËp b¶n thiÕt kÕ quy ho¹ch mÆt b»ng vµ ®é cao c¸c thµnh phè vµ khu d©n c, chuyÓn b¶n thiÕt kÕ ra thùc ®Þa lµ rÊt ®a d¹ng, phô thuéc vµo diÖn tÝch cña khu x©y dùng.
Khi chuyÓn b¶n thiÕt kÕ ra thùc ®Þa, ph¶i tiÕn hµnh ®ång thêi gi÷a chuyÓn b¶n thiÕt kÕ quy ho¹ch vµ chuyÓn b¶n thiÕt kÕ quy ho¹ch ®é cao ra thùc ®Þa.
ChuyÓn b¶n thiÕt kÕ quy ho¹ch mÆt b»ng
§Ó chuyÓn c¸c ®êng thiÕt kÕ ra thùc ®Þa ngêi ta dùa vµo c¸c c«ng tr×nh cè ®Þnh vµ kiªn cè ®· cã ngoµi thùc ®Þa vµ trªn b¶n ®å, c¸c c«ng tr×nh kiªn cè ®ã ®îc gäi lµ ®iÓm gèc. Trong trêng hîp trªn khu vùc x©y dùng kh«ng cã c¸c c«ng tr×nh x©y dung kiªn cè th× viÖc ®a c¸c ®êng ®ã ra thùc ®Þa dùa vµo c¸c ®iÓm ®Æc trng cña ®Þa vËt vµ ®Þa h×nh.
+ TÝnh to¸n gi¶i thÝch c¸c yÕu tè b¶n thiÕt kÕ.
§Ó ®¶m b¶o tÝnh kiÕn tróc thiÕt kÕ cña c¸c tæ hîp c«ng tr×nh x©y dùng cÇn ph¶i tÝnh to¸n gi¶i thÝch c¸c yÕu tè bè trÝ c¸c ®êng ®ã ra thùc ®Þa.
Néi dung cña c«ng t¸c tÝnh to¸n gi¶i tÝch gåm tÝnh to¹ ®é cña c¸c trôc ®êng giao th«ng trong cïng mét hÖ to¹ ®é cña thµnh phè.
C¬ së ®Ó tÝnh to¸n gi¶i tÝch c¸c yÕu tè bè trÝ ®êng ®ã lµ to¹ ®é cña c¸c c«ng tr×nh kiªn cè ®îc x¸c ®Þnh ë thùc ®Þa vµ c¸c ®iÓm ®a gi¸c hoÆc to¹ ®é cña c¸c ®iÓm ®Æc trng cña ®Þa vËt vµ ®Þa h×nh ®îc x¸c ®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p ®å gi¶i trªn b¶n ®å.
Khi x¸c ®Þnh to¹ ®é b»ng ph¬ng ph¸p ®å gi¶i trªn b¶n ®å cÇn lu ý ®Õn sè hiÖu chØnh do biÕn d¹ng cña giÊy theo ®êng th¼ng khi in b¶n ®å cã thÓ ®¹t ®Õn gi¸ trÞ 2%. Theo nh÷ng híng kh¸c nhau ®¹i lîng biÕn d¹ng sÏ kh¸c nhau. §Ó ®a kÕt qu¶ hiÖu chØnh nµy vµo kÕt qu¶ ®o kho¶ng c¸ch trªn b×nh ®å ngêi ta cßn x¸c ®Þnh hÖ sè biÕn d¹ng cña giÊy theo trôc x vµ y.
(2.5.15)
Trong ®ã: DLT - ChiÒu dµi lý thuyÕt c¹nh cña líi « vu«ng to¹ ®é
DTT - ChiÒu dµi thùc tÕ
Khi biÕt hÖ sè biÕn d¹ng cña giÊy theo trôc x lµ kx, trôc y lµ ky, cã thÓ tÝnh ®îc sè hiÖu chØnh vµo chiÒu dµi c¹nh vµ gãc ®Þnh híng cña c¹nh ®ã.
NÕu chiÒu dµi c¹nh ®o lµ l th× sè hiÖu chØnh vµo chiÒu dµi lµ:
(2.5.16)
: gãc ®Þnh híng cña c¹nh.
Sè hiÖu chØnh vµ gãc ®Þnh híng ®o trªn b¶n ®å tÝnh theo ®¬n vÞ phót lµ:
(2.5.17)
§Ó t¨ng ®é chÝnh x¸c x¸c ®Þnh to¹ ®é b»ng ph¬ng ph¸p ®å gi¶i a x¸c ®Þnh gia sè to¹ ®é cña mét ®iÓm tõ hai phÝa ®èi diÖn cña líi to¹ ®é vµ lÊy kÕt qu¶ trung b×nh.
§Ó tÝnh to¸n gi¶i thÝch to¹ ®é thiÕt kÕ gãc phè theo c¸c ®êng ®á hoÆc c¸c ®iÓm giao nhau cña trôc ®êng giao th«ng ta thùc hiÖn nh sau:
X¸c ®Þnh to¹ ®é c¸c ®iÓm gèc b»ng c¸ch ®o nèi c¸c ®iÓm nµy víÝ c¸c ®iÓm ®a gi¸c.
Thµnh lËp c¸c ®êng truyÒn d¹ng ®iÓm nót hoÆc ®a gi¸c khÐp kÝn ®Ó x¸c ®Þnh to¹ ®é c¸c ®iÓm cÇn thiÕt. ChiÒu dµi c¹nh vµ gãc trong ®êng chuyÒn lÊy theo chiÒu réng cña c¸c « phè, chiÒu réng cña c¸c tuyÕn giao th«ng gi¸ trÞ cña gãc ngoÆt ®· ®îc x¸c ®Þnh trong b¶n thiÕt kÕ c¸c ®êng ®á.
tÝnh to¹ ®é cña c¸c ®iÓm trªn ®êng chuyÒn dùa vµo to¹ ®é gèc vµ c¸c gi¸ trÞ gãc vµ c¹nh thiÕt kÕ.
C¨n cø vµo to¹ ®é tÝnh ®îc tiÕn hµnh c¾m c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh ngoµi thùc ®Þa.
§o kiÓm tra ë thùc ®Þa thµnh lËp c¸c ®êng chuyÒn ®i qua c¸c ®iÓm ®· c¾m ®Ó x¸c ®Þnh l¹i to¹ ®é cña c¸c ®iÓm ®ã. Gi¸ trÞ ®é lÖch gi÷a to¹ ®é tÝnh theo thiÕt kÕ vµ to¹ ®é thùc tÕ thÓ hiÖn ®é chÝnh x¸c chuyÓn c¸c ®iÓm thiÕt kÕ ra thùc ®Þa.
T¹i nh÷ng khu vùc chuÈn bÞ x©y dùng kh«ng cã ®iÒu kiÖn ®Ó bè trÝ c¸c ®iÓm thiÕt kÕ trùc tiÕp tõ c¸c ®iÓm ®a gi¸c th× ta thµnh lËp c¸c ®êng chuyÒn kinh vÜ chuyªn dông ®Ó tõ nh÷ng ®iÓm nµy cã thÓ bè trÝ c¸c ®iÓm thiÕt kÕ cña c¸c ®êng ®á.
+ Ph¬ng ph¸p chuyÓn thiÕt kÕ ra thùc ®Þa.
Ph¬ng ph¸p chuyÓn ®iÓm thiÕt kÕ ra thùc ®Þa ®îc chän khi thµnh lËp b¶n thiÕt kÕ vµ phô thuéc vµo vÞ trÝ c¸c ®iÓm khèng chÕ mÆt b»ng. Cã hai ph¬ng ph¸p thêng ®îc sö dông lµ: ph¬ng ph¸p to¹ ®é cùc vµ to¹ ®é vu«ng gãc.
Ph¬ng ph¸p to¹ ®é cùc.
To¹ ®é ®iÓm 1,2 vµ ph¬ng vÞ ®· ®îc x¸c ®Þnh tõ líi khèng chÕ c¬ së.
To¹ ®é ®iÓm C ®· ®o trong thiÕt kÕ.
§iÓm C ®îc bè trÝ ë thùc ®Þa b»ng c¸ch dung gãc vµ chiÒu dµi ngang S nh h×nh vÏ 2.5.11
H×nh 2.5.11
§Æt m¸y ë ®iÓm sè 1 tiÕn hµnh ®Þnh híng vÒ 2 sau ®ã ®Æt c¸c gi¸ trÞ gãc , c¹nh 1 theo thiÕt kÕ ta ®îc ®iÓm C.
vµ S ®îc tÝnh tõ sè liÖu cho tríc vµ theo c¸c c«ng thøc:
(2.5.18)
Hay:
(2.5.19)
Ph¬ng ph¸p to¹ ®é vu«ng gãc.
Ph¬ng ph¸p nµy thêng ®îc øng dông khi trªn khu vùc ®· thµnh lËp líi « vu«ng x©y dùng.
Gi¶ sö cÇn bè trÝ ®iÓm C dùa vµo ®iÓm I, II nh h×nh vÏ.
H×nh 2.5.12 S¬ ®å bè trÝ ®iÓm theo ph¬ng ph¸p to¹ ®é vu«ng gãc
Trªn c¹nh cña líi « vu«ng x©y dùng I II ®Æt ®o¹n trªn trôc x (hoÆc trªn trôc y) ®îc ®iÓm P.
§Æt m¸y t¹i P dùng gãc vu«ng vµ trªn c¹nh thu ®îc, ®Æt ®o¹n hoÆc sÏ thu ®îc ®iÓm C cÇn bè trÝ.
Ngoµi hai ph¬ng ph¸p trªn, cßn cã c¸c ph¬ng ph¸p kh¸c dïng ®Ó chuyÓn ®iÓm thiÕt kÕ ta thùc ®Þa ®ã lµ ph¬ng ph¸p ®êng chuyÒn thiÕt kÕ vµ ph¬ng ph¸p giao héi.
B. ChuyÓn b¶n thiÕt kÕ quy ho¹ch ®é cao ra thùc ®Þa.
Tµi kiÖu gèc ®Ó tiÕn hµnh c«ng t¸c bè trÝ quy ho¹ch vÒ ®é cao lµ c¸c b¶n vÏ bè trÝ quy ho¹ch víi ®é cao thiÕt kÕ vµ ®é cao thi c«ng.
Khu vùc cÇn bè trÝ quy ho¹ch ®øng cÇn cã sè lîng ®iÓm thuû chuÈn cÇn thiÕt, trung b×nh ph¶i cã mét ®iÓm ®é cao trªn 1km2 . Ngoµi ra c¸c ®iÓm ®é cao cßn ph¶i bè trÝ ë gÇn nh÷ng vïng ®µo ®¾p.
+ Bè trÝ quy ho¹ch ®é cao c¸c ®êng giao th«ng.
ViÖc ®Çu tiªn khi bè trÝ quy ho¹ch ®é cao lµ bè trÝ c¸c trôc ®êng giao th«ng. Tr×nh tù bè trÝ nh sau:
Theo trôc tuyÕn ®êng bè trÝ c¸c cäc c¸ch nhau10- 20(m) vµ t¹i c¸c vÞ trÝ biÕn ®æi cña ®Þa h×nh. Trªn c¸c cäc x¸c ®Þnh ®é cao thiÕt kÕ víi to¹ ®é chÝnh x¸c cì cm.
T¹i vÞ trÝ c¸c cäc ®· ®¸nh dÊu theo trôc ®êng vµ ë nh÷ng chç biÕn ®æi cña ®Þa h×nh, tiÕn hµnh bè trÝ mÆt c¾t ngang cña tuyÕn ®êng bao gåm ®é cao trôc ®êng, r·nh tho¸t níc…
Theo nguyªn t¾c th«ng thêng ®Çu tiªn ngêi ta thêng bè trÝ ®é cao s¬ bé ®Ó tiÕn hµnh san ñi mÆt b»ng sau ®ã tiÕn hµnh bè trÝ ®é cao thiÕt kÕ lÇn cuèi.
Ph¬ng ph¸p bè trÝ ®o¹n th¼ng cã ®é dèc thiÕt kÕ: §Ó bè trÝ cã thÓ sö dông m¸y kinh vÜ, toµn ®¹c, hoÆc m¸y thuû chuÈn.
§Ó bè trÝ b»ng m¸y kinh vÜ hoÆc toµn ®¹c th× gi¶ sö trªn híng ®· cho tríc bè trÝ c¸c ®iÓm B, C, D sao cho c¸c ®iÓm nµy cïng n»m trªn mét híng cã ®é dèc thiÕt kÕ (itk) nh h×nh vÏ.
H×nh 2.5.13 Bè trÝ ®o¹n th¼ng cã ®é dèc thiÕt kÕ
Tõ tèc ®é itk tÝnh ra gãc nghiªng cña ®o¹n th¼ng (v)
Sau ®ã c©n m¸y ë A, ®o chiÒu cao m¸y b, ®Æt gi¸ trÞ gãc ®øng itk trªn bµn ®é ®øng vµ ng¾m vÒ híng x t¹i c¸c vÞ trÝ B, C …trªn híng ng¾m ®Æt c¸c ®iÓm ®Æt c¸c ®iÓm mèc sao cho t©m dÊu mèc n»m vµo gi÷a líi chØ cña m¸y kinh vÜ hay toµn ®¹c th× sau ®ã ®êng th¼ng ®i qua c¸c ®iÓm B, C…sÏ cã ®é dèc thiÕt kÕ. NÕu dïng m¸y thuû chuÈn th× ®Æt m¸y ë gi÷a hai ®iÓm sau ®ã tiÕn hµnh bè trÝ.
+ Bè trÝ to¹ ®é cao ë c¸c « phè vµ khu c«ng nghiÖp. Th«ng thêng ngêi ta bè trÝ theo hai ph¬ng ph¸p sau:
Bè trÝ theo líi « vu«ng: Chia ra khu vùc x©y dùng thµnh c¸c « vu«ng cã chiÒu dµi c¹nh 10 - 20(m). §Ønh c¸c h×nh « vu«ng ®îc cè ®Þnh b»ng c¸c cäc vµ truyÒn ®é cao thiÕt kÕ ®Õn c¸c ®Çu cäc ®ã.
X¸c ®Þnh ®é cao cèt kh«ng cña mÆt b»ng x©y dùng: trong ph¬ng ph¸p nµy cÇn chuyÒn ®é cao theo cèt kh«ng cña mÆt b»ng x©y dùng ®Õn nh÷ng vÞ trÝ cÇn thiÕt kÕ. Khi chuyÒn ®é cao thiÕt kÕ ra thùc ®Þa ta tÝnh sè ®äc trªn mia ®Ó cã ®é cao thiÕt kÕ trªn ®Çu cäc nh sau:
b = Hi - HTkÕ
Hj = Hg + a
Trong ®ã: Hg - ®é cao ®iÓm thuû chuÈn.
Hj - §é cao tia ng¾m.
a - sè ®äc trªn mia ®Æt t¹i ®iÓm thuû chuÈn.
Trong nhiÒu trêng hîp ngêi ta chuyÓn thiÕt kÕ ra thùc ®Þa ®Ó t¹o mÆt b»ng hay ®êng th¼ng thiÕt kÕ b»ng ph¬ng ph¸p tia ng¾m nghiªng. ngêi ta ®iÒu chØnh m¸y thuû chuÈn ®Ó tia ng¾m song song víi mÆt ph¼ng thiÕt kÕ vµ sau ®ã bè trÝ liªn tôc c¸c ®iÓm ®é cao thiÕt kÕ.
Sau khi bè trÝ xong ®é cao thiÕt kÕ cÇn tiÕn hµnh ®é kiÓm tra ®Ó x¸c ®Þnh ®é cao thiÕt kÕ vµ ®é cao thùc tÕ. ViÖc ®o kiÓm tra cã thÓ thùc hiÖn b»ng ph¬ng ph¸p sau:
Dïng m¸y thuû chuÈn vµ mia ®o kiÓm tra l¹i ®é cao.
Dïng dông cô ®o lazer chuyªn dông. Dông cô nµy cho phÐp võa ®o kiÓm tra võa ®iÒu chØnh sè thiÕt bÞ san ñi tù ®éng ®Ó t¹o ra mÆt b»ng thiÕt kÕ theo c¸c sè liÖu ®· tÝnh to¸n tríc.
Ngµy nay cïng víi sù ph¸t triÓn vît bËc cña khoa häc kü thuËt, sù ph¸t triÓn cña ®iÖn tö - tin häc vµ m¸y tÝnh kü thuËt sè ®· ®em l¹i kh¶ n¨ng tù ®éng ho¸ cao trong tr¾c ®Þa thay v× ph¶i gi¶i trùc tiÕp c¸c bµi to¸n tr¾c ®Þa, hiÖn nay ®· cã c¸c phÇn mÒm tiÖn Ých phôc vô cho tr¾c ®Þa gióp gi¶i c¸c bµi to¸n tr¾c ®Þa mét c¸ch chÝnh x¸c vµ nhanh chãng vµ chÝnh x¸c, n©ng cao hiÖu qu¶ kinh tÕ.
ch¬ng III
thùc nghiÖm
3.1 Môc ®Þch vµ s¬ ®å thùc nghiÖm
Môc ®Ých cña thùc nghiÖm ®Ó tiÕn hµnh kh¶o s¸t ®é chÝnh x¸c cña m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö tríc c¸c diÔn biÕn cña khÝ tîng nh ®· nªu ë trªn vµ qua ®ã tÝnh c¸c sè hiÖu chØnh vµo gi¸ trÞ ®o sao cho gi¸ trÞ ®o thu ®îc ®¹t ®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt, vµ tõ ®ã cã chÕ ®é cho phï hîp
Chóng t«i tiÕn hµnh ®o trªn mét ®o¹n cã s¬ ®å nh h×nh vÏ.
TiÕn hµnh ®Æt m¸y t¹i 1, g¬ng 2,3,4. §o liªn tôc t¹i c¸c thêi ®iÓm kh¸c nhau vµ trªn c¸c ®o¹n th¼mg cã ®é dµi kh¸c nhau ë c¸c ®iÒu kiÖn mµ c¸c yÕu tè khÝ tîng thay ®æi.
3.2 KÕt qu¶ ®o kh¶o s¸t ¶nh hëng cña khÝ tîng.
C¸c yÕu tè tiªu chuÈn cña m¸y: t=150c; P=760mmHg; C=75%
H»ng sè g¬ng: - 30
B¶ng kÕt qu¶ ®o kho¶ng c¸ch ë c¸c thêi ®iÓm trong ngµy cha hiÖu chØnh khÝ tîng
Thêi gian ®o
C¸c yÕu tè khÝ tîng
Kho¶ng c¸ch ®o D12(m)
Kho¶ng c¸ch ®o D13(m)
Kho¶ng c¸ch D14(m)
t(0C)
P(mmHg)
e(%)
7h30
33
760
60
647.96
1007.999
1607.988
8h
34
763
70
647.963
1008.005
1607.992
8h30
35
763
71
647.963
1008.005
1607.992
9h
35
763
70
647.963
1008.008
1607.988
9h30
36
763
70
647.964
1008.006
1607.989
10h
37
762
57
647.962
1008.003
1607.987
10h30
37
762
52
647.962
1008.004
1607.987
11h
38
762
49
647.962
1007.997
1607.988
11h30
40
762
46
647.961
1008.003
1607.986
12h
43
762
42
647.956
1008.002
1607.984
12h30
42
761
44
647.96
1007.997
1607.979
13h00
40
761
45
647.966
1008.002
1607.992
13h30
40
761
50
647.959
1008.003
1607.983
14h
39
762
58
647.96
1008.001
1607.984
14h30
39
762
55
647.961
1008.008
1607.9879
15h
38
762
60
647.956
1008.002
1607.983
15h30
38
763
52
647.961
1008.002
1607.984
16h
38
762
60
647.966
1007.997
1607.982
16h30
36
762
58
647.961
1008.003
1607.985
17h
35
762
55
647.959
1008.002
1607.981
17h30
34
762
58
647.96
1008.001
1607.983
18h
33
762
65
647.962
1008.004
1607.984
B¶ng kÕt qu¶ ®mo kho¶ng c¸ch ë c¸c thêi ®iÓm trong ngµy ®· hiÖu chØnh khÝ tîng
Thêi gian ®o
C¸c yÕu tè khÝ tîng
kho¶ng c¸ch ®o D12(m)
kho¶ng c¸ch ®o D13(m)
Kho¶ng c¸ch ®o D14(m)
t(0C)
P(mmHg)
e(%)
7h30
33
760
60
647.96
1008.021
1608.015
8h
34
763
70
647.974
1008.022
1608.015
8h30
35
763
71
647.974
1008.022
1608.015
9h
35
763
70
647.973
1008.022
1608.018
9h30
36
763
70
647.976
1008.021
1608.017
10h
37
762
57
647.974
1008.021
160.018
10h30
37
762
52
647.976
1008.021
1608.02
11h
38
762
49
647.976
1008.024
1608.017
11h30
40
762
46
647.975
1008.023
1608.018
12h
43
762
42
647.976
1008.023
1608.019
12h30
42
761
44
647.963
1008.023
1608.02
13h00
40
761
45
647.973
1008.02
1608.014
13h30
40
761
50
647.976
1008.02
1608.019
14h
39
762
58
647.974
1008.022
1608.018
14h30
39
762
55
647.972
1008.023
1608.017
15h
38
762
60
647.976
1008.021
1608.016
15h30
38
763
52
647.974
1008.023
1608.014
16h
38
762
60
647.973
1008.02
1608.013
16h30
36
762
58
647.968
1008.029
1608.023
17h
35
762
55
647.981
1008.015
1608.01
17h30
34
762
58
647.98
1008.003
1608.024
18h
33
762
65
647.96
1008.016
1608.008
B¶ng kÕt qu¶ ®o kho¶ng c¸ch ë c¸c thêi ®iÓm trong ngµy®· hiÖu chØnh khÝ tîng
Thêi
gian ®o
C¸c yÕu tè hÝ tîng
kho¶ng
c¸ch ®o
D12(m)
VD
(mm)
kho¶ng
c¸ch ®o
D13(mm)
VD
(mm)
Kho¶ng
c¸ch
D14(m)
VD
(mm)
T(0C)
P(mmHg)
e(%)
7h30
33
760
60
647.96
-0.7
1008.021
0.4
1608.015
1.3
8h
34
763
70
647.974
0.3
1008.022
-0.6
1608.015
1.3
8h30
35
763
71
647.974
0.3
1008.022
-0.6
1608.015
1.3
9h
35
763
70
647.973
1.3
1008.022
-0.6
1608.018
-1.7
9h30
36
763
70
647.976
-1.7
1008.021
0.4
1608.017
-0.7
10h
37
762
57
647.974
0.3
1008.021
0.4
1608.018
-1.7
10h30
37
762
52
647.976
-1.7
1008.021
0.4
1608.02
-3.7
11h
38
762
49
647.976
-1.7
1008.024
-2.6
1608.017
-0.7
11h30
40
762
46
647.975
-0.7
1008.023
-1.6
1608.018
-1.7
12h
43
762
42
647.976
-1.7
1008.023
-1.6
1608.019
-2.7
12h30
42
761
44
647.963
-0.7
1008.023
-1.6
1608.02
-3.7
13h00
40
761
45
647.973
1.3
1008.02
1.4
1608.014
2.3
13h30
40
761
50
674.976
-1.7
1008.02
1.4
1608.019
-2.7
14h
39
762
58
647.974
0.3
1008.022
-0.6
1608.018
-1.7
14h30
39
762
55
647.972
2.3
1008.023
-1.6
1608.017
-0.7
15h
38
762
60
647.976
-1.7
1008.021
0.4
1608.016
0.3
15h30
38
763
52
647.974
0.3
1008.023
-1.6
1608.014
2.3
16h
38
762
60
647.973
1.3
1008.02
1.4
1608.013
3.3
16h30
36
762
58
647.968
6.3
1008.029
-7.6
1608.023
-6.7
17h
35
762
55
647.981
-6.7
1008.015
6.4
1608.01
6.3
17h30
34
762
58
647.98
-5.7
1008.003
-8.6
1608.024
-7.7
18h
33
762
65
647.969
5.3
1008.016
5.4
1608.008
8.3
Khaáng c¸ch trung b×nh
647.9743
1008.0214
1608.0163
Qua kÕt qña tÝnh to¸n chóng t«i cã nhËn xÐt:
+ë kho¶ng c¸ch D12
§é lÖch cùc ®¹i VDmax = - 6.7(mm)
Kho¶ng c¸ch trung b×nh:
Sai sè trung ph¬ng chiÒu dµi c¹nh ®o:
MD = ± (a + b.D.10-6) (mm)
= ± (3+2.(0.6479743))
= ± 4.29 (mm)
Thêi gian ®o thÝch hîp nhÊt:
S¸ng tõ 7h30 ®Õn 12h00.
ChiÒu tõ 2h00 ®Õn 4h00
+ ë kho¶ng c¸ch D13:
§é lÖnh cùc ®¹i VDmax = - 8.6 (mm)
Kho¶ng c¸ch trung b×nh
= 1008, .0214 (m)
Sai sè trung ph¬ng chiÒu dµi c¹nh ®o:
MD = ± (a + b.D.10-6) (mm)
= ± (3+2.(1.0080214))
= ± 5.016 (mm)
Thêi gian ®o thÝch hîp nhÊt:
S¸ng tõ 7h30 ®Õn 10h30.
ChiÒu tõ 2h00 ®Õn 4h00
+ ë kho¶ng c¸ch D14:
Kho¶ng c¸ch trung b×nh
= 1608, 0163 (m)
§é lÖnh cùc ®¹i VDmax = - 8.3 (mm)
Sai sè trung ph¬ng c¹nh ®o:
MD = ± (a + b.D.10-6) (mm)
= ± (3+2.(1.6080163))
= ± 6,21 (mm)
Thêi gian ®o thÝch hîp nhÊt:
S¸ng tõ 7h30 ®Õn 10h30.
ChiÒu tõ 2h30 ®Õn 4h00
2. TÝnh kho¶ng c¸ch vµ sù thay ®æi kho¶ng c¸ch trÞ trung b×nh theo c«ng thøc thùc nghiÖm
Ta cã c«ng thøc tÝnh sè hiÖu chØnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm:
DDTN = (NTC - NTT).10-6D
Trong ®ã:
Víi PTC = 760 (mmHg)
eTC = 75%
TTC = 75%
TTC = 288K
Ta cã: NTC = 247.609
D lµ kho¶ng c¸ch ®o kh«ng hiÖu chØnh.
Kho¶ng c¸ch tÝnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm:
DTN = NTC + DTN
§é lÖch kho¶ng c¸ch so víi kho¶ng c¸ch trung b×nh:
VD =
- Lµ kho¶ng c¸ch trung b×nh tÝnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm.
B¶ng tÝnh kho¶ng c¸ch vµ sù thay ®æi kho¶ng c¸ch theo trÞ trung b×nh tõ c«ng thøc thùc nghiÖm
Thêi
gian ®o
C¸c yÕu tè khÝ tîng
DTC12(m)
NTT
DDTN
(mm)
DTN
VD
T(0C)
P(mmHg)
e(%)
7h30
33
760
60
647.96
234.121
8.7
647.969
2.5
8h
34
763
70
647.963
233.581
9.1
647.972
-0.5
8h30
35
763
71
647.963
232.751
9.6
647.973
-1.5
9h
35
763
70
647.963
232.823
9.6
647.973
-1.5
9h30
36
763
70
647.964
232.069
10.1
647.974
-2.5
10h
37
762
57
647.962
231.933
10.2
647.972
-0.5
10h30
37
762
52
647.962
232.287
9.9
647.972
-0.5
11h
38
762
49
647.962
231.752
10.3
647.972
-0.5
11h30
40
762
46
647.961
230.482
11.1
647.972
-0.5
12h
43
762
42
647.956
228.572
12.3
647.968
3.5
12h30
42
761
44
647.96
228.853
12.2
647.972
-0.5
13h00
40
761
45
647.966
230.246
11.3
647.977
-5.5
13h30
40
761
50
647.959
229.894
11.5
647.97
1.5
14h
39
762
58
647.96
230.375
11.2
647.971
0.5
14h30
39
762
55
647.961
230.587
11
647.972
-0.5
15h
38
762
60
647.956
230.975
10.8
647.967
4.5
15h30
38
763
52
647.961
231.849
10.2
647.971
0.5
16h
38
762
60
647.966
230.975
10.8
647.977
-5.5
16h30
36
762
58
647.961
232.612
9.7
647.971
0.5
17h
35
762
55
647.959
233.581
9.1
647.968
3.5
17h30
34
762
58
647.96
234.127
8.7
647.969
2.5
18h
33
762
65
647.962
234.39
8.6
647.971
0.5
647.9715
Kho¶ng c¸ch thùc nghiÖm: = 647,9715
§é lÖnh cùc ®¹i VDmax = - 5.5 (mm)
B¶ng tÝnh kho¶ng c¸ch vµ sù thay ®æi kho¶ng c¸ch theo trÞ trung b×nh tõ c«ng thøc thùc nghiÖm
Thêi
gian ®o
C¸c yÕu tè khÝ tîng
DTC12(m)
NTT
DDTN
(mm)
DTN
VD
T(0C)
P(mmHg)
e(%)
7h30
33
760
60
1007.999
234.121
13.6
1008.013
5.5
8h
34
763
70
1008.005
233.581
14.1
1008.019
-0.5
8h30
35
763
71
1008.005
232.751
15
1008.02
-1.5
9h
35
763
70
1008.008
232.823
14.9
1008.023
-4.5
9h30
36
763
70
1008.006
232.069
15.7
1008.022
-3.5
10h
37
762
57
1008.003
231.933
15.8
1008.019
-0.5
10h30
37
762
52
1008.004
232.287
15.4
1008.019
-0.5
11h
38
762
49
1007.997
231.752
16
1008.013
5.5
11h30
40
762
46
1008.003
230.482
17.3
1008.012
-1.5
12h
43
762
42
1008.002
228.572
19.2
1008.021
-2.5
12h30
42
761
44
1007.997
228.853
18.9
1008.016
2.5
13h00
40
761
45
1008.002
230.246
17.5
1008.02
-1.5
13h30
40
761
50
1008.003
229.894
17.9
1008.021
-2.5
14h
39
762
58
1008.001
230.375
17.4
1008.018
0.5
14h30
39
762
55
1008.008
230.587
17.2
1008.025
-6.5
15h
38
762
60
1008.002
230.975
16.8
1008.019
-0.5
15h30
38
763
52
1008.002
231.849
15.9
1008.018
0.5
16h
38
762
60
1007.997
230.975
16.8
1008.014
4.5
16h30
36
762
58
1008.003
232.612
15.1
1008.018
0.5
17h
35
762
55
1008.002
233.581
14.1
1008.016
2.5
17h30
34
762
58
1008.001
234.127
13.6
1008.015
3.5
18h
33
762
65
1008.004
234.39
13.3
1008.017
1.5
Kho¶ng c¸ch thùc nghiÖm: = 1008.0185
§é lÖnh cùc ®¹i VDmax = - 6.5 (mm)
B¶ng tÝnh kho¶ng c¸ch vµ sù thay ®æi kho¶ng c¸ch theo trÞ trung b×nh tõ c«ng thøc thùc nghiÖm
Thêi
gian ®o
C¸c yÕu tè khÝ tîng
DTC12(m)
NTT
DDTN
(mm)
DTN
VD
T(0C)
P(mmHg)
e(%)
7h30
33
760
60
1607.988
234.121
21.7
1608.01
0.9
8h
34
763
70
1607.992
233.581
22.6
1608.015
-4.1
8h30
35
763
71
1607.992
232.751
23.9
1608.016
-5.1
9h
35
763
70
1607.988
232.823
23.8
1608.012
-1.1
9h30
36
763
70
1607.989
232.069
25
1608.014
-3.1
10h
37
762
57
1607.987
231.933
25.2
1608.012
-1.1
10h30
37
762
52
1607.987
232.287
24.6
1608.012
-1.1
11h
38
762
49
1607.988
231.752
25.5
1608.013
-2.1
11h30
40
762
46
1607.986
230.482
27.5
1608.014
-3.1
12h
43
762
42
1607.984
228.572
30.6
1608.015
-4.1
12h30
42
761
44
1607.979
228.853
30.2
1608.009
1.9
13h00
40
761
45
1607.992
230.246
27.9
1608.02
-9.1
13h30
40
761
50
1607.983
229.894
28.5
1608.011
-0.1
14h
39
762
58
1607.984
230.375
27.7
1608.012
-1.1
14h30
39
762
55
1607.979
230.587
27.4
1608.006
4.9
15h
38
762
60
1607.983
230.975
26.7
1608.01
0.9
15h30
38
763
52
1607.984
231.849
25.3
1608.009
1.9
16h
38
762
60
1607.982
230.975
26.7
1608.009
1.9
16h30
36
762
58
1607.985
232.612
24.1
1608.009
1.9
17h
35
762
55
1607.981
233.581
22.6
1608.004
6.9
17h30
34
762
58
1607.983
234.127
21.7
1608.005
5.9
18h
33
762
65
1607.984
234.39
21.3
1608.005
5.9
Kho¶ng c¸ch thùc nghiÖm: = 1608.0109 (m)
§é lÖnh cùc ®¹i VDmax = - 9.1 (mm)
Qua kÕt qu¶ tÝnh to¸n chóng t«i rót ra nhËn xÐt:
+ ë kho¶ng c¸ch D12:
Kho¶ng c¸ch trung b×nh D0 = 647,9715(m)
§é lÖch cùc ®¹i VDmax= 5.5 (mm)
Sai sè trung ph¬ng c¹nh ®o:
mD = ± (a+b.D.10-6)
= ± (3+2 (0.6479715)
= ± 4,29 (mm)
Thêi gian ®o thÝch hîp nhÊt:
S¸ng tõ 7h30 ®Õn 12h30.
ChiÒu tõ 14h00 ®Õn 6h00
+ §èi víi kho¶ng c¸ch D13:
Kho¶ng c¸ch trung b×nh D0 = 1008. 0185 (m)
§é lÖch cøc ®¹i VDmax = -6.5 (mm)
Sai sè trung ph¬ng c¹nh ®o:
mD = ± (a+b.D.10-6)
= ± (3+2 (1.0080185))
= ± 5.016 (mm)
Thêi gian thÝch hîp nhÊt.
Buæi s¸ng tõ 8h00 ®Õn 10h30.
ChiÒu tõ 3h00 ®Õn 6h00.
+ §èi víi kho¶ng c¸ch trung b×nh D14:
Kho¶ng c¸ch trung b×nh D0 = 1608.0109 (m)
§é lÖch cøc ®¹i VDmax = -9,1 (mm)
Sai sè trung ph¬ng c¹nh ®o:
mD = ± (a+b.D.10-6)
= ± (3+2 (1,6080109))
= ± 6.216 (mm)
Thêi gian ®o thÝch hîp nhÊt:
S¸ng tõ 7h30 ®Õn 12h30.
ChiÒu tõ 1h30 ®Õn 5h00
3. B¶ng tÝnh sù biÕn ®æi cña kho¶ng c¸ch theo kho¶ng c¸ch nhá nhÊt.
- Theo sè liÖu ®o thùc tÕ:
VD = DTTmin - DTT
Trong ®ã DTTmin lµ kho¶ng c¸ch ®o hiÖu chØnh nhá nhÊt
- Theo sè hiÖu tÝnh to¸n thùc nghiÖm
VD = DTNmin - DTT
Trong ®ã: DTnmin lµ kho¶ng c¸ch tÝnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm nhá nhÊt.
B¶ng tÝnh sù thay ®æi kho¶ng c¸ch thùc nghiÖm theo kho¶ng c¸ch nhá nhÊt
Thêi
gian
®o
Kho¶ng c¸ch TND12(m)
§é chªnh lÖch kho¶ng c¸ch nhá nhÊt (mm)
Kho¶ng c¸ch TND13(m)
§é chªnh lÖch kho¶ng c¸ch nhá nhÊt (mm
Kho¶ng c¸ch TND14(m)
§é chªnh lÖch kho¶ng c¸ch nhá nhÊt (mm
7h30
647.969
-2
1008.013
0
1608.01
-6
8h
647.972
-5
1008.019
-6
1608.015
-11
8h30
647.973
-6
1008.02
-7
1608.016
-12
9h
647.973
-6
1008.023
-10
1608.012
-8
9h30
647.974
-7
1008.022
-9
1608.014
-10
10h
647.972
-5
1008.019
-6
1608.012
-8
10h30
647.972
-5
1008.019
-6
1608.012
-8
11h
647.972
-5
1008.013
0
1608.013
-9
11h30
647.972
-5
1008.02
-7
1608.014
-10
12h
647.968
-1
1008.021
-8
1608.015
-11
12h30
647.972
-5
1008.016
-3
1608.009
-5
13h00
647.977
-10
1008.02
-7
1608.02
-16
13h30
647.97
-3
1008.021
-8
1608.011
-7
14h
647.971
-4
1008.018
-5
1608.012
-8
14h30
647.972
-5
1008.025
-12
1608.006
-2
15h
647.967
0
1008.019
-6
1608.01
-6
15h30
647.971
-4
1008.018
-5
1608.009
-5
16h
647.977
-10
1008.014
-1
1608.009
-5
16h30
647.971
-4
1008.018
-5
1608.009
-5
17h
647.968
-1
1008.016
-3
1608.004
0
17h30
647.969
-2
1008.015
-2
1608.005
-1
18h
647.971
-4
1008.017
-4
1608.005
-1
647.967
1008.013
1608.004
B¶ng tÝnh sù thay ®æi kho¶ng c¸ch cã hiÖu chØnh khÝ tîng theo kho¶ng c¸ch nhá nhÊt
Thêi
gian
®o
Kho¶ng c¸ch TND12(m)
§é chªnh lÖch kho¶ng c¸ch nhá nhÊt (mm)
Kho¶ng c¸ch TND13(m)
§é chªnh lÖch kho¶ng c¸ch nhá nhÊt (mm
Kho¶ng c¸ch TND14(m)
§é chªnh lÖch kho¶ng c¸ch nhá nhÊt (mm
7h30
647.976
-4
1008.021
-3
1608.015
-5
8h
647.974
-2
1008.022
-4
1608.015
-5
8h30
647.974
-2
1008.022
-4
1608.015
-5
9h
647.973
-1
1008.022
-4
1608.018
-8
9h30
647.976
-4
1008.021
-3
1608.017
-7
10h
647.974
-2
1008.021
-3
1608.018
-8
10h30
647.976
-4
1008.021
-3
1608.02
-10
11h
647.976
-4
1008.024
-6
1608.017
-7
11h30
647.975
-3
1008.023
-5
1608.018
-8
12h
647.976
-4
1008.023
-5
1608.019
-9
12h30
647.973
-1
1008.023
-5
1608.02
-10
13h00
647.973
-1
1008.02
-2
1608.014
-4
13h30
647.976
-4
1008.02
-2
1608.019
-9
14h
647.974
-2
1008.022
-4
1608.018
-8
14h30
647.972
0
1008.023
-5
1608.017
-7
15h
647.976
-4
1008.021
-3
1608.016
-6
15h30
647.974
-2
1008.023
-5
1608.014
-4
16h
647.973
-1
1008.02
-2
1608.013
-3
16h30
647.972
0
1008.018
0
1608.017
-7
17h
647.975
-3
1008.018
0
1608.01
0
17h30
647.973
-1
1008.021
-3
1608.014
-4
18h
647.973
-1
1008.022
-4
1608.015
-5
DMin
647.972
1008.018
1608.01
Qua sè liÖu tÝnh to¸n thù tÕ chóng t«i cã nhËn xÐt:
+ Theo sè liÖu thùc tÕ ®o ®îc:
ë kho¶ng c¸ch D12 ®é lÖch cùc ®¹i Vmax = -4(mm) t¹i thêi gian ®o lóc 1h00vµ 4h00
ë kho¶ng c¸ch D13 ®é lÖch cùc ®¹i Vmax = -6 (mm) t¹i thêi gian ®o lóc 11h
ë kho¶ng c¸ch ®o D14 ®é lÖch cùc ®¹i Vmax = -10(mm) t¹i thêi gian ®o lóc 10h30 vµ 12h30
+ Theo sè liÖu tÝnh to¸n thùc nghiÖm:
ë kho¶ng c¸ch D12 ®é lÖch cùc ®¹i Vmax = -10(mm) t¹i thêi gian ®o lóc 1h00 vµ 4h00
ë kho¶ng c¸ch D13 ®é lÖch cùc ®¹i Vmax = -12 (mm)t¹i thêi gian ®o lóc 14h30
ë kho¶ng c¸ch ®o D14 ®é lÖch cùc ®¹i Vmax = -16 (mm) t¹i thêi gian ®« lóc1h30
Qua kÕt qu¶ k¶o s¸t thùc nghiÖm chóng t«i cã nh÷ng nhËn xÐt:
1- ë kho¶ng c¸ch nhá h¬n 600m th× ¶nh hëng cña khÝ tîng ë c¸c thêi ®iÓm ®o trong ngµy lµ nhá nhÊt vµ ¶nh hëng kh«ng ®¸ng kÓ ®Õn kÕt qu¶ ®o kho¶ng c¸ch
2- ë kho¶ng c¸ch lín h¬n 1000m th× ¶nh hëng cña khÝ tîng lµ rÊt ®¸ng kÓ vµ sÏ t¨ng dÇn theo ®é dµi cña hko¶ng c¸ch ®o
3 - ë mét kho¶ng c¸ch x¸c ®Þnh kho¶nh thêi gian: tõ 11h30 ®Õn 1h30 lµ thêi ®iÓm cã ¶nh hëng lín nhÊt tíi ®é chÝnh x¸c kÕt qu¶ ®o dµi.
4 - ë kho¶ng c¸ch thêi gian: S¸ng tõ 7h30 ®Õn 10h30. ChiÒu tõ 2h30 ®Õn 4h00 lµ kho¶ng thêi gian ¶nh hëng nhá tíi ®é chÝnh x¸c kÕt qu¶ ®o dµi
Kho¶ng thêi gian ®o tèt nhÊt: S¸ng tõ 7h30 ®Õn 10h30. ChiÒu tõ 2h30 ®Õn 4h00.
Kho¶ng thêi gian kh«ng lªn ®o: tõ 11h30 ®Õn1h30
B¶ng tÝnh sù biÕn ®æi cña kho¶ng c¸ch ®o cã hiÖu chØnh khÝ tîng so víi kho¶ng c¸ch trung b×nh
Thêi
gian ®o
C¸c yÕu tè khÝ tîng
kho¶ng
c¸ch ®o
D12(m)
VD
(mm)
kho¶ng
c¸ch ®o
D13(mm)
VD
(mm)
Kho¶ng
c¸ch
D14(m)
VD
(mm)
T(0C)
P(mmHg)
e(%)
6h30
32
762
66
256.861
0.1
561.052
2,5
808.509
0.9
7h
34
764
64
256.86
1.1
561.052
2,5
808.51
-0.1
7h30
35
765
58
256.861
0.1
561.052
2,5
808.51
-0.1
8h
36
765
55
256.86
1.1
561.051
3,5
808.509
0.9
8h30
38
765
52
256.86
1.1
561.053
1,5
808.51
-0.1
9h
39
765
52
256.861
0.1
561.054
0.5
808.51
-0.1
9h30
40
765
48
256.86
1.1
561.054
0.5
808.51
-0.1
10h
41
765
43
256.861
0.1
561.054
0.5
808.511
-1.1
10h30
42
765
42
256.862
-0.9
561.055
-0.5
808.511
-1.1
11h
43
765
40
256.862
-0.9
561.055
-0.5
808.512
-2.1
11h30
43
765
40
256.862
-0.9
561.056
-1,5
808.513
-3.1
12h
43
764
41
256.862
-0.9
561.056
-1,5
808.512
-2.1
12h30
45
764
34
256.861
0.1
561.057
-2,5
808.512
-2.1
13h
43
763
36
256.861
0.1
561.056
-1,5
808.512
-2.1
13h30
44
764
35
256.862
-0.9
561.057
-2,5
808.511
-1.1
14h
46
763
31
256.863
-1.9
561.059
-1,5
808.513
-3.1
14h30
42
763
40
256.86
1.1
561.055
-2,5
808.511
-1.1
15h
42
762
42
256.862
-0.9
561.057
-4,5
808.511
-1.1
15h30
41
763
47
256.862
-0.9
561.056
-0,5
808.509
0.9
16h
39
762
50
256.861
0.1
561.055
-2,5
808.509
0.9
16h30
38
763
55
256.862
-0.9
561.053
-1,5
808.506
3.9
17h
37
763
58
256.861
0.1
561.055
-0.5
808.506
3.9
17h30
36
762
60
256.861
0.1
561.053
1,5
808.508
1.9
18h
35
762
65
256.86
1.1
561.053
1,5
808.507
2.9
18h30
34
762
68
256.86
1.1
561.053
1,5
808.506
3.9
Kho¶ng c¸ch trung b×nh D0(m)
256.8611
561.0545
808.5099
Qua kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®· cã nhËn xÐt:
+ ë kho¶ng c¸ch D12:
Sè trÞ ®o: n = 25
§é lÖch cùc ®¹i VDmax = - 1,9 (mm)
Kho¶ng c¸ch trung b×nh: = 256,8611 (m)
= 16,94
Sai sè trung ph¬ng träng sè:
Sai sè trung ph¬ng trÞ trung b×nh:
Thêi gian ®o thÝch hîp nhÊt:
S¸ng tõ 10h00 ®Õn 1h30.
ChiÒu tõ 3h30 ®Õn 5h30
+ ë kho¶ng c¸ch D13:
Sè trÞ ®o: n = 25
§é lÖch cùc ®¹i VDmax = 4,5 (mm)
Kho¶ng c¸ch trung b×nh: = 561,0545 (m)
= 92,5
Sai sè trung ph¬ng träng sè:
Sai sè trung ph¬ng trÞ trung b×nh:
Thêi gian ®o thÝch hîp nhÊt:
S¸ng tõ 8h30 ®Õn 12h00.
ChiÒu tõ 3h30 ®Õn 6h30
+ ë kho¶ng c¸ch D14:
Sè trÞ ®o: n = 25
§é lÖch cùc ®¹i VDmax = 3,9 (mm)
Kho¶ng c¸ch trung b×nh: = 808,5099 (m)
= 103,85
Sai sè trung ph¬ng träng sè:
Sai sè trung ph¬ng trÞ trung b×nh:
Thêi gian ®o thÝch hîp nhÊt:
S¸ng tõ 6h30 ®Õn 10h30.
ChiÒu tõ 2h30 ®Õn 4h00
Qua kÕt qu¶ thùc nghiÖm cña t¸c gi¶ trªn vµ kÕt qu¶ thùc nghiÖm ®Ò tµi cña t«i. t«i xin rót ra mét sè nhËn xÐt:
+ ¶nh hëng cña khÝ tîng ®Õn kÕt qu¶ ®o lµ rÊt ®¸ng kÓ ®Æc biÖt lµ khi ®o víi kho¶ng c¸ch ë xa.
+ Thêi gian ®o cã ¶nh hëng lín nhÊt lµ kho¶ng thêi gian 11h30 ®Õn 1h30
+ Thêi gian ®o tèt nhÊt lµ kho¶ng thêi gian s¸ng tõ 7h30 ®Õn 10h30, chiÒu tõ 2h30 ®Õn 4h00
KÕt luËn
Qua qu¸ tr×nh nghiªn cøu lý thuyÕt vµ kh¶o s¸t thùc nghiÖm "¶nh hëng cña khÝ tîng ®Õn kÕt qu¶ ®o chiÒu dµi b»ng m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö "Cã thÓ ®a ra mét sè kiÕn nghÞ sau."
1. M¸y toµn ®¹c ®iÖn tö lµ mét lo¹i m¸y ®a chøc n¨ng, sö dông thuËn tiÖn, ®é chÝnh x¸c cao rÊt phï hîp cho c«ng t¸c tr¾c ®Þa.
2. ¶nh hëng cña khÝ tîng ®Õn kÕt qu¶ ®o chiÒu dµi b»ng m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö lµ rÊt ®Æc biÖt lµ khi ®o ë kho¶ng c¸ch xa. V× vËy cÇn tÝnh sè hiÖu chØnh khÝ tîng hiÖu chØnh vµo kÕt qu¶ ®o dµi ë nh÷ng kho¶ng c¸ch lín khi c¸c yÕu tè khÝ tîng thay ®æi m¹nh.
Nªn tiÕn hµnh ®o ®¹c trong ®iÒu kiÖn khÝ tîng æn ®Þnh, c¸c yÕu tè khÝ tîng cµng gÇn víi ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn bao nhiªu th× ®é chÝnh x¸c cµng cao bÊy nhiªu.
4. Kho¶ng thêi gian ®o tèt nhÊt lµ: s¸ng tõ 7h30 ®Õn 10h30, chiÒu tõ 2h30 ®Õn 4h00
5. ë kho¶ng c¸ch nhá h¬n hoÆc b»ng 600m th× ¶nh hëng cña thêi gian ®Õn sai sè kho¶ng c¸ch ®o lµ kh«ng ®¸ng kÓ.
6. Trong ®iÒu kiÖn cÇn thiÕt nªn chän c«ng thøc hiÖu chØnh khÝ tîng phï hîp víi ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña m¸y
Do kh¶ n¨ng vµ thêi gian nghiªn cøu cßn h¹n chÕ, ®Õn nay tuy b¶n ®å ¸n ®· hoµn thµnh xong nhng kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. V× vËy t«i rÊt mong nhËn ®îc ý kiÕn ®ãng gãp vµ sù gióp ®í cña c¸c thÇy gi¸o c« gi¸o, c¸c c¸n bé chuyªn nghµnh vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp ®Ó kiÕn thøc cña t«i ®îc më réng h¬n.
Xin ch©n thµnh c¸m ¬n thÇy gi¸o TS D¬ng V©n Phong vµ c¸c thÇy c« trong khoa tr¾c ®Þa ®· tËn t×nh gióp ®ì vµ t¹o ®iÒu kiÖn cho t«i hoµn thµnh ®å ¸n tèt nghiÖp nµy.
Tµi luÖu tham kh¶o
§µo Quang HiÕu, D¬ng V©n phong, Gi¸o tr×nh ®o dµi ®iÖn tö - Hµ Néi, n¨m 2000.
D¬ng V©n phong, Gi¸o tr×nh x©y dùng líi - Hµ Néi, n¨m 1998.
NguyÔn Träng San, §inh C«ng Hoµ, §µo Quang HiÕu: Gi¸o tr×nh Tr¾c ®Þa phæ th«ng - Trêng §¹i häc Má - §Þa chÊt n¨m 2000
Hoµng Ngäc Hµ, Tr¬ng Quang HiÕu: c¬ së to¸n häc xö lý sè liÖu tr¾c ®Þa - Nhµ xuÊt b¶n giao th«ng vËn t¶i.
Phan V¨n HiÕu (Chñ biªn), Ng« V¨n Hîi, TrÇn Kh¸nh, Phan Hång TiÕn, TrÇn ViÕt TuÊn, NguyÔn Quang Th¾ng, NguyÔn quang Phóc: Gi¸o tr×nh tr¾c ®Þa c«ng tr×nh- Nhµ xuÊt b¶n giao th«ng vËn t¶i.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Nghiên cứu ảnh hưởng của khí tượng đến kết quả đo chiều dài bằng máy toàn đạc điện tử.doc