Thiết kế mạng lưới ô vuông thuộc khu vực Cẩm Giàng - Hải Dương

Khi tiÕn hµnh chuyÓn m¹ng l­íi gÇn ®óng ra ngoµi thùc ®Þa dïng m¸y kinh vÜ ®Ó ®o ng¾m cã thÓ gÆp c¸c khã kh¨n nh­ : Kh«ng th«ng h­íng gi÷a c¸c c¹nh trong l­íi, ®Þa h×nh cã ®é dèc lín g©y kho kh¨n cho c«ng t¸c ®o ®¹c. §Ó kh¾c phôc c¸c hiÖn t­îng trªn ta cã thÓ dùng tiªu hoÆc b¶ng ng¾m cao. II.3.3. C¸c mÉu cäc t¹m thêi. Chóng ta sö dông c¸c cäc gç cã d¹ng h×nh trô th¼ng ®­êng kÝnh tõ 3¸4 cm hoÆc h×nh vu«ng cã kÝch th­íc t­¬ng tù, cã chiÒu dµi kho¶ng 40cm . trªn ®Çu cäc cã ®ãng ®inh nhá hoÆc chÊm s¬n ®á. PhÇn III ThiÕt kÕ l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa c¬ së mÆt b»ng III.1. Bè trÝ sè bËc l­íi khèng chÕ chän s¬ ®å l­íi. III.1.1. C¬ së bè trÝ sè bËc l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa cho khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh c«ng nghiÖp: - DiÖn tÝch khu ®o. - Møc ®é ®· x©y dùng trªn khu ®o. - Yªu cÇu ®é chÝnh x¸c vµ tØ lÖ b¶n ®å cÇn ®o vÏ. - §iÒu kiÖn trang thiÕt bÞ hiÖn cã. §Ó ®¸p øng ®­îc nhu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c trong x©y dùng c«ng tr×nh c«ng nghiÖp víi ®iÒu kiÖn m¸y mãc hiÖn cã th× ng­êi ta ph¸t triÓn thµnh lËp l­íi khèng chÕ theo 3 cÊp lµ: + L­íi khèng chÕ c¬ së. + L­íi t¨ng dµy bËc 1. + L­íi t¨ng dµy bËc 2. III.1.2. C¬ së ®Ó lËp 3 bËc l­íi khèng chÕ lµ: Chóng ta chän gi¶i ph¸p lËp l­íi cã ®å h×nh ®¬n gi¶n, x©y dùng c¸c tiªu th¸p cao ®Ó ®o khi cã ®Þa vËt phøc t¹p (®èi víi l­íi khèng chÕ c¬ së). C¸c l­íi t¨ng dµy cÇn b¸m s¸t c¸c ®Þa vËt , c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh. III.1.3. ThuyÕt minh cô thÓ vÒ 3 bËc khèng chÕ. - L­íi bËc 1: + NhiÖm vô: liªn kÕt gãc khung cña l­íi. + Do khu ®o cã ®Þa h×nh kh«ng mÊy phøc t¹p, cã ®ñ kh¶ n¨ng th«ng h­íng, còng nh­ víi trang thiÕt bÞ hiÖn cã th× ®å h×nh l­íi lµ tø gi¸c tr¾c ®Þa lµ hoµn toµn phï hîp. Do ®ã t«i ®· chän ®å h×nh l­íi lµ tø gi¸c tr¾c ®Þa. + §Ó b¶o toµn l©u dµi c¸c ®iÓm l­íi tam gi¸c chóng ta kÐo dµi c¹nh biªn thªm mét ®o¹n ®Ó ®­a c¸c ®iÓm nµy ra ngoµi khu vùc thi c«ng x©y dùng. §ã lµ c¸c ®iÓm A,B,C,D trong ®å h×nh l­íi. + L­íi ®­îc ®o 2 c¹nh ®¸y víi ®é chÝnh x¸c cao víi fs/s=1/200000 (®o c¹nh ®¸y b»ng ®o dµi ®iÖn tö). C¸c c¹nh ®¸y ®­îc ®Æt trïng víi c¸c c¹nh biªn cña l­íi. Ta còng chän c¹nh biªn phÝa T©y lµ I-II (A-B) trïng víi trôc X cña hÖ to¹ ®é gi¶ ®Þnh. C¸c h­íng trong l­íi cã kh¶ n¨ng th«ng h­íng lµ rÊt lín. - L­íi bËc 2: Chän d¹ng l­íi ®a gi¸c khung bao quanh biªn vµ gèi ®Çu lªn c¸c ®iÓm l­íi tam gi¸c. + NhiÖm vô: lµm c¬ së ®Ó ph¸t triÓn l­íi t¨ng dµy tiÕp theo. + Sö dông m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö lªn viÖc ®o gãc vµ c¹nh trë lªn dÔ dµng, do ®ã chóng ta chän l­íi t¨ng dµy bËc 2 lµ l­íi ®a gi¸c. + L­íi khèng chÕ t¨ng dµy lµ c¸c ®­êng chuyÒn cÊp I duçi th¼ng cã c¹nh ®é dµi lµ 200 m. Däc theo c¸c biªn cña tø gi¸c em ®Æt c¸c c¹nh cña l­íi gåm 4 d­êng chuyÒn ch¹y theo 4 c¹nh cña t­ gi¸c tr¾c ®Þa. + §é chÝnh x¸c ®o ®¹c trong l­íi nh­ sau: mS = ± 5 mm , mβ” = 5” , 1/T=1/10000 ¸1/15000. - L­íi bËc 3: Ph¸t triÓn dùa theo l­íi bËc 2. Lµ c¸c ®­êng chuyÒn duçi th¼ng c¹nh ®Òu S = 200 m nèi 2 ®iÓm ®èi diÖn 2 c¹nh cña l­íi ®­êng chuyÒn cÊp I. III.1.4. Giíi thiÖu mét sè chØ tiªu kü thuËt cña mét sè cÊp h¹ng l­íi. C¸c chØ tiªu kü thuËt l­íi tam gi¸c : Tam gi¸c h¹ng IV: + ChiÒu dµi c¹nh: 2¸6 km. + §é chÝnh x¸c ®o gãc: ± (2¸2”.5). + §é chÝnh x¸c ®o c¹nh ®¸y: mb/b= 1/200000. + Gãc nhá nhÊt : kh«ng nhá h¬n 300. + Sai sè t­¬ng ®èi c¹nh yÕu nhÊt : (ms/s)yÕu=(1/70000¸1/80000). C¸c chØ tiªu kü thuËt khi bè trÝ ®­êng chuyÒn : B¶ng III-1: C¸c môc §­êng chuyÒn H¹ng IV CÊp 1 CÊp 2 ChiÒu dµi ®­êng chuyÒn dµi nhÊt(km) -§­êng ®¬n -Gi÷a ®iÓm khëi tÝnh vµ ®iÓm nót -Gi÷a c¸c ®iÓm nót Chu vi vßng khÐp lín nhÊt(km) ChiÒu dµi c¹nh (km): -Dµi nhÊt -Ng¾n nhÊt Sè c¹nh nhiÒu nhÊt trong ®­êng chuyÒn Sai sè khÐp t­¬ng ®èi kh«ng ®­îc lín h¬n Sai sè trung ph­¬ng ®o gãc Sai sè khÐp gãc cña ®­êng chuyÒn kh«ng lín h¬n 10 7 5 30 2 0,25 15 1:25000 2” 5 3 2 15 0,8 0,12 15 1:10000 5” 3 2 1,5 9 0,35 0,08 15 1:5000 10” S¬ ®å l­íi c¸c cÊp: III.2. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña c¸c bËc khèng chÕ. III.2. 1.Tiªu chuÈn ®é chÝnh x¸c cña l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa mÆt b»ng Tr­íc khi thiÕt kÕ l­íi khèng chÕ bao giê còng ph¶i ­íc tÝnh ®é chÝnh x¸c c¸c bËc l­íi khèng chÕ trong ph­¬ng ¸n dù tÝnh ®é chÝnh x¸c c«ng t¸c ®o ®¹c. §Ó tõ ®ã ta ®em so s¸nh kÕt qu¶ tÝnh ®­îc cña m¹ng l­íi thiÕt kÕ víi ®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt xem ®· ®¹t yªu cÇu ch­a. - §Ó ®ång thêi tho¶ m·n hai yªu cÇu ®o vÏ b¶n ®å vµ bè trÝ c«ng tr×nh th× sai sè vÞ trÝ t­¬ng hç ®­îc tÝnh to¸n trªn c¬ së sai sè vÞ trÝ ®iÓm nh­ sau : Tõ sai sè giíi h¹n MP ≤(0.2¸0.3)mm.M, suy ra sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm cña cÊp khèng chÕ cuèi cïng phôc vô cho ®o vÏ tØ lÖ lín 1:5000¸1:500 sÏ lµ: MP 0≤1mm.M Víi M lµ mÉu sè tû lÖ b¶n ®å, Mp lµ sai sè vÞ trÝ ®iÓm tuyÖt ®èi cña 1 ®iÓm bÊt kú thuéc l­íi khèng chÕ cÊp cuèi cïng do ¶nh h­ëng tæng hîp cña sai sè ®o do chÝnh cÊp ®ã vµ sai sè sè liÖu gèc kÓ tõ cÊp trªn cïng g©y ra. - §Ó phôc vô cho bè chi c«ng tr×nh th× tiªu chuÈn sai sè t­¬ng hç gi÷a 2 ®iÓm kÒ nhau cïng cÊp khèng chÕ thø 1 lµ: mst-hç=mP = 0.1mm.M. Nh­ vËy, ®Ó phôc vô cho c«ng t¸c bè trÝ th× l­íi khèng chÕ cÇn tho¶ m·n c¶ 2 yªu cÇu trªn. III.2.2. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®Æc tr­ng cña c¸c bËc khèng chÕ. a) L­íi phôc vô cho ®o vÏ 1: 500. Ta cã sai sè tæng hîp vÞ trÝ ®iÓm cÊp khèng chÕ cuèi cïng: m2 = m21 + m22 +…+ m2n §Ó bá qua ¶nh h­ëng cña sai sè sè liÖu gèc ( sai sè l­íi bËc trªn tíi l­íi bËc d­íi) tøc lµ l­íi bËc trªn ph¶i nhá h¬n sai sè l­íi K lÇn( hÖ sè quan hÖ ®é chÝnh x¸c, t¨ng gi¶m ®é chÝnh x¸c. m1 = ; m2 = ( Chän K= 2 ) Trong tr­êng hîp nµy ®o vÏ 1: 500, 3 bËc, K=2 Suy ra sai sè t­¬ng hç vÞ trÝ ®iÓm l­íi bËc 3: m2P = m21 + m22 + m23 Trong ®ã: m2P= 0.2 (mm). M = 0.2 . 500 = 100 (mm) Ta cã: m2= m1. K m3= m2. K Suy ra: m2P = m21 + 4m21 + 16m21= 21m21 m1= = 22 (mm) m2= 2.m1 = 44 (mm) m3= 2.m2 = 88 (mm) b) KÝ hiÖu: mi: lµ sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ t­¬ng hç gi÷a hai ®iÓm n»m c¸ch nhau 1km cña cÊp kh«ng chÕ thø i do ¶nh h­ëng cña sai sè ®o cña chÝnh cÊp ®ã g©y ra. M: lµ mÉu sè tû lÖ b¶n ®å cÇn ®o vÏ. Víi l­íi khèng chÕ ®­îc ph¸t triÓn qua n bËc liªn tiÕp th× sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ t­¬ng hç gi÷a hai ®iÓm cÊp cuèi cïng (ký hiÖu MSn) do ¶nh h­ëng tæng hîp cña sai sè ®o chÝnh cÊp Êy vµ sai sè sè liÖu gèc cña c¸c cÊp trªn nã g©y ra ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: (III-1) Víi tr­êng hîp 3 bËc l­íi thiÕt kÕ ta cã: (III-2) Khi tÝnh to¸n ta lÊy M = 500 lµ gi¸ trÞ mÉu sè b¶n ®å tû lÖ lín nhÊt mP = 0,2 Khi ¶nh h­ëng cña sai sè sè liÖu gèc tíi sai sè tæng hîp trong kho¶ng 10% ¸ 20% th× coi sai sè sè liÖu gèc lµ kh«ng ®¸ng kÓ, cã thÓ bá qua. Khi ®ã ta tÝnh ®­îc gi¸ trÞ K = 1,5 ¸ 2,2 víi hÖ sè t¨ng gi¶m ®é chÝnh x¸c gi÷a hai bËc liÒn nhau lµ K, sai sè bËc trªn lµ sai sè sè liÖu gèc bËc d­íi ta cã: (III-3) Thay(III-3) vµo (III-2) ta cã: §Æt: = Q ta cã: MS3 = m3.Q (III-4) m1=; m2= ; m3=; Chän k=2, ta cã Q = 1,14.Suy ra: m1=15 mm m2=31 mm m3=62 mm C¸c gi¸ trÞ mi tÝnh ®­îc lµ c¬ së ®Ó tÝnh to¸n ®é chÝnh x¸c ®o ®¹c cña tõng cÊp l­íi mÆt b»ng. III.2.3. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c c¸c yÕu tè ®Æc tr­ng cho tõng cÊp l­íi: - Víi l­íi tam gi¸c(l­íi c¬ së) ®é chÝnh x¸c ®Æc tr­ng lµ ()y/n, sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi chiÒu dµi c¹nh yÕu nhÊt. Tõ c¸c kÕt qu¶ trªn ta cã: ()y/n (III-5) Mµ sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi c¹nh yÕu nhÊt t­¬ng ®­¬ng h¹ng IV lµ: ()y/n (III-6) VËy ta ph¶i ®o gãc, c¹nh l­íi c¬ së víi ®é chÝnh x¸c t­¬ng ®­¬ng h¹ng IV - Víi l­íi ®a gi¸c ®é chÝnh x¸c ®Æc tr­ng lµ sai sè t­¬ng ®èi giíi h¹n khÐp ®­êng chuyÒn. = (III-7) + Tr­êng hîp 1 : KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c chØ xÐt ®Õn sai sè ®o cña cÊp ®­êng chuyÒn . Sai sè ®iÓm gi÷a cña ®­êng chuyÒn (sau b×nh sai) do sai sè ®o g©y nªn vµ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Suy ra, sai sè t­¬ng ®èi khÐp ®­êng chuyÒn : Do sai sè vÞ trÝ ®iÓm cuèi ®­êng chuyÒn (tr­íc b×nh sai) sÏ lín h¬n sai sè vÞ trÝ ®iÓm gi÷a tõ 2 ¸ 2.5 lÇn, ta suy ra : Suy ra, sai sè khÐp ®­êng chuyÒn do sai sè ®o g©y nªn lµ : Sai sè trung ph­¬ng t­¬ng ®èi giíi h¹n (do sai sè ®o) lµ : Víi ®­êng chuyÒn duçi th¼ng ta cã : + Tr­êng hîp2 : NÕu tÝnh ®Õn ¶nh h­ëng cña sai sè sè liÖu gèc, chän hÖ sè gi¶m ®é chÝnh x¸c gi÷a hai bËc l­íi kÒ nhau lµ K =2 th× ta cã: = (III-8) LÊy [S] cïng ®¬n vÞ víi mi cïng (mm) ta cã: víi: Ta ®­îc: + §èi víi l­íi bËc hai: m2 = 31 mm, ta cã [S1] tuyÕn ng¾n nhÊt b»ng (III-9) T­¬ng ®­¬ng sai sè t­¬ng ®èi giíi h¹n khÐp ®­êng chuyÒn ®a gi¸c I lµ : (III-10) VËy ta ph¶i ®o gãc, c¹nh l­íi t¨ng dµy bËc 1 víi ®é chÝnh x¸c t­¬ng ®­¬ng ®­êng chuyÒn ®a gi¸c I. + §èi víi l­íi bËc ba: m3 = 62 mm (III-11) T­¬ng ®­¬ng sai sè t­¬ng ®èi giíi h¹n khÐp ®­êng chuyÒn ®a gi¸c II lµ: (III-12) VËy ta ph¶i ®o gãc, c¹nh l­íi t¨ng dµy bËc 2 víi ®é chÝnh x¸c t­¬ng ®­¬ng ®­êng chuyÒn ®a gi¸c II. III.3. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña thiÕt kÕ l­íi khèng chÕ c¬ së tam gi¸c. III.3.1.Giíi thiÖu cô thÓ vÒ s¬ ®å l­íi ®­îc thiÕt kÕ. Sau khi xem xÐt, ®¸nh gi¸ khu vùc thiÕt kÕ l­íi , ta chon ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ l­íi khèng chÕ c¬ së lµ l­íi tø gi¸c tr¾c ®Þa. Sau khi cã kÕt qu¶ gi¶i phãng mÆt b»ng, tÊt c¶ c¸c ®iÓm ®Òu ®­îc th«ng h­íng. Em chän c¸c ®iÓm ®å gi¶i lµm ®iÓm gèc, hai c¹nh ®¸y. L­íi gåm 4 ®iÓm A,B,C,D vµ hai c¹nh ®¸y AB vµ CD. C¸c ®iÓm l­íi ®­îc ®Æt trªn h­íng trôc A0B0-A28B0 vµ A0B24-A28B24 cña l­íi « vu«ng nh­ s¬ ®å. - S¬ ®å l­íi tam gi¸c: B C A28B0 A28B24 A0B0 A0B24 A D III.3.2.Tr×nh bµy c¬ së lý thuyÕt cña bµi to¸n ­íc tÝnh ®é chÝnh x¸c l­íi thiÕt kÕ theo ph­¬ng ph¸p gi¸n tiÕp. * B­íc 1: Chän Èn sè vµ x¸c ®Þnh to¹ ®é gÇn ®óng. - Chän Èn sè C¸ch chän to¹ ®é c¸c ®iÓm: l­íi cã 4 ®iÓm trong ®ã cã mét ®iÓm lµ ®iÓm gèc, ®· biÕt to¹ ®é vµ cßn 3 ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh lµ B, C,D. To¹ ®é cña c¸c Èn sè cÇn t×m lµ c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh: B, B, C, C, D, D. §Ó x¸c ®Þnh to¹ ®é gÇn ®óng ta cã 2 c¸ch: + C¸ch 1: ThiÕt kÕ l­íi trªn b¶n ®å, ®o s¬ bé c¸c gãc, c¹nh( ®o b»ng th­íc ®o ®é). LÊy t¹o ®é 1 ®iÓm vµ ph­¬ng vÞ 1 c¹nh khëi tÝnh ®Ó tÝnh ra to¹ ®é c¸c ®iÓm cßn l¹i( gÇn ®óng ). + C¸ch 2: §å gi¶i t¹o ®é trùc tiÕp tõ b¶n ®å. B¶ng thèng kª t¹o ®é gÇn ®óng: Tªn ®iÓm X(m) Y(m) A 2315000.0 18618775.0 B 2318700.0 18617725.0 C 2319125.0 18620125.0 D 2315800.0 18621075.0 * B­íc 2: LËp c¸c ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cho c¸c trÞ ®o( ph­¬ng trinh sai sè). Sè l­îng ph­¬ng tr×nh hiÖu chØnh = sè trÞ ®o Mµ ta cã: 8 trÞ ®o gãc 4 trÞ ®o c¹nh 1 ph­¬ng vÞ VËy sè ph­¬ng tr×nh hiÖu chØnh lµ 13. - HÖ ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cã d¹ng: V= A.X + L -D¹ng cña c¸c ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh: + Ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cho gãc ®o: b Vkβ = akidxi – bkidyi + (akj – aki)dxk + (bkj – bki)dyk - akjdx3 - bkjdy3+ lkβ Trong ®ã: lkβ = (αkj – αki ) – β®o + Ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cho c¸c c¹nh ®o: S i k VSik= -cikxi- dikyi + cikxk + dikyk + lSik Trong ®ã: lski = - Ski®o ; + Ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cho ph­¬ng vÞ: VαAB= - aAB . xB – bAB . yB + lαki B¶ng 1: TÝnh chiÒu dµi vµ ph­¬ng vÞ gÇn ®óng cña c¸c c¹nh trong l­íi: Tªn ®iÓm To¹ ®é gÇn ®óng Tªn c¹nh KÕt qu¶ tÝnh X(m) Y(m) ΔX(mm) ΔY(mm) S(mm) α ( o ‘ “) A 2315000 18618775 B C A- D 3700000 412500 800000 -1050000 1350000 2300000 3846101.92 4340290.89 2435159.13 344 09 24.9 18 07 18.7 70 49 15.57 B 2318700 18617725 B - C B - D B - A 425000 - 2900000 -3700000 2400000 3350000 1050000 2437339.74 4430857.70 3846101.92 79 57 28.71 310 52 54.4 164 09 24.9 C 2319125 18620125 C - A C - B C - D -412500 -425000 -3325000 -1350000 -2400000 950000 4340290.89 2437339.74 3458052.20 198 07 18.7 259 57 28.71 164 03 16.57 D 2315800 18621075 D - A D - B D - C - 800000 2900000 3325000 -2300000 -3350000 -950000 2435195.13 4430857.70 3458052.20 250 49 15.57 130 50 54.4 344 03 16.57 B¶ng 2: TÝnh hÖ sè h­íng (a,b) cña c¸c ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cho 8 gãc ®o: Tªn gãc Tªn h­íng ChiÒu dµi S (mm) ΔX(mm) ΔY(mm) A – B A – C 3846101.92 4340290.89 3700000 412500 - 1050000 1350000 - 0.0146 0.0148 -0.0516 -0.0452 B – D B – A 4430857.70 3846101.92 - 2900000 - 3700000 3350000 1050000 0.0352 0.0146 0.0305 0.0516 B – C B – D 2437339.74 4430857.70 425000 - 2900000 2400000 3350000 0.0833 0.0352 -0.0148 0.0305 C – A C – B 4340290.89 2437339.74 - 412500 - 425000 - 1350000 - 2400000 -0.0148 -0.0833 0.0452 0.0148 C – D C – A 3458052.20 4340290.89 - 3325000 - 412500 950000 - 1350000 0.0164 -0.0148 0.0574 0.0452 D – B D – C 4430875.70 3458052.20 2900000 3325000 - 3350000 - 950000 -0.0352 -0.0164 -0.0305 -0.0574 D – A D – B 2435195.13 4430857.70 - 800000 2900000 -2300000 3350000 -0.0800 -0.0352 0.0278 -0.0305 A – C A - D 4340290.89 2435195.13 412500 800000 1350000 2300000 0.0148 0.0800 -0.0452 -0.0278 Tªn c¹nh S (mm) DX DY c ®’® d ®’ ® c ®’c d ®’ c A - B B - C C - D D - A 3846101.92 2437339.74 3458052.20 2435195.13 3700000 425000 -3325000 -800000 -1050000 2400000 950000 2300000 -0.1744 0.9615 0.3285 -0.9847 -0.2747 0.9445 0.962 0.1744 -0.9615 -0.273 0.9847 0.2747 B¶ng 3: TÝnh c¸c c¹nh hÖ sè h­íng cña c¸c ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh cho c¹nh ®o (2 c¹nh) B¶ng 4: Tæng hîp c¸c hÖ sè cña hÖ ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh: Trong ®ã c¸c trÞ ®o Pi= ; Pb = ; PS = ; Pa = Chän C = mb= 3 VËy ta cã: Pb = 1 ; PS = 1 ; Pa = 900 V P a B b B c C d C e D f D 1 2 3 4 5 6 7 8 a S1 S2 S3 S4 1 1 1 1 1 1 1 1 900 1 1 1 1 -0.0146 -0.0206 -0.0481 0.0833 0.0000 -0.0352 0.0352 0.0000 0.0146 0.9620 -0.1744 0.0000 0.0000 -0.0516 0.0211 0.0452 -0.0148 0.0000 -0.0305 0.0305 0.0000 0.0516 -0.2730 -0.9847 0.0000 0.0000 -0.0148 0.0000 0.0833 -0.0685 -0.0312 0.0164 0.0000 0.0148 0.0000 0.0000 0.1744 0.9615 0.0000 0.0452 0.0000 -0.0148 -0.0304 -0.0122 0.0574 0.0000 -0.0452 0.0000 0.0000 0.9847 -0.2747 0.0000 0.0000 0.0352 -0.0352 0.0000 0.0164 0.0188 0.0448 -0.0800 0.0000 0.0000 0.0000 -0.9615 0.3285 0.0000 0.0305 -0.0305 0.0000 0.0574 -0.0269 -0.0583 0.0278 0.0000 0.0000 0.0000 0.2747 0.9445 *B­íc 3: LËp hÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn 1.1612 0.5880 -0.0405 -0.1762 0.0019 -0.0003 3.4470 -0.1667 -0.9739 -0.0001 -0.0017 0.9683 -0.0916 -0.9288 0.2598 1.0537 0.2692 -0.0785 1.0440 0.0439 0.9776 * B­íc 4: TÝnh ma trËn nghÞch ®¶o: Q= N-1 = (AT. P . A)-1 theo ph­¬ng ph¸p khai c¨n Ta gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn trªn theo ph­¬ng ph¸p B¶ng khai c¨n: ( Trang bªn ) A] B] C] D] E] F] QxB QyB QxC QyC QxD QyD Tæng [A 1.1612 0.5880 -0.0405 -0.1762 0.0019 -0.0003 1.000 2.534 [B 3.4470 -0.1667 -0.9739 -0.0001 -0.0017 1.000 3.305 [C 0.9683 -0.0916 -0.9288 0.2598 1.000 1.208 [D 1.0537 0.2692 -0.0785 1.000 2.244 [E 1.0440 0.0439 1.000 2.088 [F 0.9776 1.000 1.978 [A 1.0776 0.5456 -0.0376 -0.1635 0.0017 -0.0002 0.928 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 2.352 [B 1.7746 -0.0824 -0.4985 -0.0006 -0.0009 -0.285 0.564 0.000 0.000 0.000 0.000 1.470 [C 0.9798 -0.1417 -0.9480 0.2651 0.012 0.047 1.021 0.000 0.000 0.000 1.235 [D 0.8709 0.1549 -0.0476 0.013 0.330 0.166 1.148 0.000 0.000 2.636 [E 0.3484 0.8684 0.021 -0.017 2.703 -0.510 2.871 0.000 6.284 [F 0.3886 -0.053 0.047 -6.717 1.281 -6.414 2.573 -9.467 0.9461 0.4314 53.4885 3.2208 49.3830 6.6219 Qii S¬ ®å khai c¨n * B­íc 5: §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c a) §¸nh gi¸ ®­îc chÝnh x¸c vÞ trÝ ®iÓm theo c«ng thøc. mP = Trong ®ã: mX = μ mY = μ Víi: μ= 3 VËy ta cã ®é chÝnh x¸c cña c¸c ®iÓm lµ: m1 = 3. = 3.5 (mm) m2 = 3. = 22.6 (mm) m3 = 3. = 22.5 (mm) b) §¸nh gi¸ t­¬ng hç vÞ trÝ ®iÓm. - LËp hµm träng sè chiÒu dµi c¹nh ®¸nh gi¸ c¹nh yÕu BC VÐc t¬ hµm träng sè chiÒu dµi c¹nh B – C FsBC= = Ta tÝnh ®­îc: = FTsBC. q. FsBC = 0.99 Víi FTsBC = ( - cosaBC - sinaBC cosaBC sinaBC ) = ( - 0.1744 - 0.9847 0.1744 0.9847 ) Trong ®ã : q: lµ ma trËn con 44 chøa c¸c träng sè VËy ta tÝnh ®­îc sai sè c¹nh BC lµ : msij = μ = 3. = 2.9 (mm) - LËp hµm träng sè ph­¬ng vÞ c¹nh BC FαBC = = Suy ra : FTαBC = ( aBC bBC -aBC -bBC ) = ( 0.0833 -0.0148 -0.0833 -0.0148 ) = FTαBC . q . FαBC = 0.396 VËy ta cã: mα = μ . = 1.8” Sai sè t­¬ng hç : mth = = 21.47 (mm) Mµ theo yªu cÇu ®é chÝnh x¸c mth = 15 (mm) th× sai sè t­¬ng hç ch­a ®¹t yªu cÇu do ®ã ta ph¶i ®æi ®é chÝnh x¸c ®o gãc mβ ,b»ng c¸ch thay m¸y cã ®é chÝnh x¸c lµ: moβ = . mβ = . 3 = 2.1” VËy ta ph¶i dïng m¸y SET2B cã ®é chÝnh x¸c lµ 2”. III.4. C«ng t¸c ®o ®¹c vµ tÝnh to¸n b×nh sai. III.4.1. C«ng t¸c ®o ®¹c l­íi. III.4.1.1. C«ng t¸c ®o gãc. XuÊt ph¸t tõ ®é chÝnh x¸c ®· ­íc tÝnh ë trªn, ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c dù ch÷ ta cã thÓ chän m¸y Set2B, 2C cã ®é chÝnh x¸c ®o gãc lµ 2’’®Ó ®o gãc trong l­íi. - ¦íc tÝnh sè vßng ®o t¹i mét tr¹m m¸y. Tõ c«ng thøc: [2] (III-15) Trong ®ã: m0 : Sai sè ®äc sè. mV : Sai sè b¾t môc tiªu. Trong ®iÒu kiÖn ¸nh s¸ng tù nhiªn lÊy m0 = 2”. §iÒu kiÖn th­êng Víi ®é phãng ®¹i Vx = 30” ta cã mv = 2” Thay m0 =2”, mv =2” vµ = 3.13” vµo (III-15) ta cã: n = 4 vßng ®o. Khi tiÕn hµnh ®o gãc b»ng m¸y kinh vÜ cã bé ®o cùc nhá nh­ Theo 10, T2, 2T2 ®Ó lo¹i trõ sai sè hÖ thèng kh¾c v¹ch bµn ®é ng­êi ta ®Æt sè ®äc bµn ®é ®Çu mçi vßng ®o thay ®æi ®i mét gi¸ trÞ lµ: n:sè vßng ®o + ¦íc tÝnh c¸c h¹n sai ®o ®¹c t¹i mét tr¹m ®o. §é chªnh cho phÐp gi÷a c¸c vßng ®o ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: §é chªnh cho phÐp gi÷a hai nöa vßng ®o x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: §é chªnh cho phÐp gi÷a 2 gi¸ trÞ 2C bÊt kú. ¦íc tÝnh sai sè ®Þnh t©m m¸y, ®Þnh t©m tiªu: [1] Trong ®ã Smin=SI II=2500 m III.4.1.2.C«ng t¸c ®o c¹nh. Yªu cÇu ®èi víi c«ng t¸c ®o c¹nh lµ ph¶i ®¶m b¶o . Do ®ã chóng ta sö dông m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö Set 2B do h·ng Sokkia s¶n xuÊt cã c¸c chØ tiªu kü thuËt sau: mβ = 2” mS = (3+2.10-6.D)mm Tr×nh tù ®o: + §Þnh t©m c©n b»ng m¸y chÝnh x¸c. + TiÕn hµnh ®o ®i ®o vÒ theo 2 chiÒu thuËn nghÞch. Mçi lÇn ®o cÇn ph¶i ®äc sè 3 lÇn ®Ó lÊy kÕt qu¶ trung b×nh. + X¸c ®Þnh nhiÖt ®é m«i tr­êng vµ ¸p suÊt khÝ quyÓn ë 2 ®Çu c¹nh ®Ó tÝnh sè c¶i chÝnh ¶nh h­ëng cña m«i tr­êng. Sau ®ã cÇn tiÕn hµnh chuyÓn chiÒu dµi c¹nh nghiªng thµnh chiÒu dµi c¹nh n»m ngang. III.4.2.C«ng t¸c b×nh sai l­íi. C¸c b­íc tiÕn hµnh bµi to¸n b×nh sai chÆt chÏ ( B×nh sai theo ph­¬ng ph¸p gi¸n tiÕp ): - X¸c ®Þnh sè l­îng vµ lËp hÖ ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh. V = A.X + L - LËp hÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn liªn hÖ: V = AT.P.A - TÝnh ma trËn nghÞch ®¶o: Q = N-1 = ( AT. P. A ) TÝnh theo ph­¬ng ph¸p khai c¨n §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c: + §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c cña c¸c ®¹i l­îng ®o: mF = μ + §¸nh gi¸ t­¬ng hç vÞ trÝ ®iÓm. Víi mα = μ . mth PhÇn IV ThiÕt kÕ c¸c bËc l­íi t¨ng dµy. C«ng t¸c ®o ®¹c vµ b×nh sai c¸c bËc l­íi. IV.1. Ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ c¸c bËc l­íi. IV.1.1. S¬ ®å l­íi thiÕt kÕ ( h×nh 4.1) L­íi t¨ng dµy bËc 1 B II C III L­íi t¨ng dµy bËc 2 I IV A D H×nh 4-1: S¬ ®å l­íi t¨ng dµy. - L­íi ®­êng chuyÒn ®a gi¸c gåm 2 bËc nh­ h×nh 4-1. - §Æc ®iÓm c¸c bËc l­íi: + L­íi bËc 1: Lµ c¸c ®­êng chuyÒn ®a gi¸c ch¹y däc biªn, gèi ®Çu lªn c¸c ®iÓm tam gi¸c, l­íi nµy t­¬ng ®­¬ng víi l­íi ®­êng chuyÒn cÊp 1.ChiÒu dµi c¹nh l­íi Si = 200 m. + L­íi bËc 2: Lµ c¸c tuyÕn ®­êng chuyÒn phï hîp ch¹y song song gèi ®Çu lªn c¸c ®iÓm ®a gi¸c bËc 1. IV.1.2. Sè liÖu cña m¹ng l­íi. * L­íi t¨ng dµy bËc 1: - M¹ng l­íi nµy gåm cã 4 ®­êng chuyÒn cÊp 1: + TuyÕn thø nhÊt ch¹y tõ : A à I àII à B. Víi tæng chiÒu dµi [S] = L = 3875 m, tæng sè c¹nh lµ n = 16 c¹nh. + TuyÕn thø hai ch¹y tõ : BàII àIII à C. Víi tæng chiÒu dµi [S] = 3400 m, L = 2425 m, tæng sè c¹nh n = 14 c¹nh. + TuyÕn thø ba ch¹y tõ : C àIII àIV à D. Víi tæng chiÒu dµi [S] = L = 3350 m, tæng sè c¹nh lµ n = 16 c¹nh. + TuyÕn thø t­ ch¹y tõ : A à I àIV à D. Víi tæng chiÒu dµi [S] = 3075 m, L = 2450 m, tæng sè c¹nh lµ n= 14 c¹nh. - Yªu cÇu ph¶i ®¶m b¶o * L­íi t¨ng dµy bËc 2: - M¹ng l­íi gåm cã 14 tuyÕn, c¸c tuyÕn ®Òu duçi th¼ng vµ cã chiÒu dµi c¹nh: S i = 200m vµ chiÒu dµi tuyÕn [S] = 2400 m. - Yªu cÇu ®¹t ra cho l­íi t¨ng dµy bËc 2 lµ : . IV.2. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®o ®¹c trong c¸c bËc l­íi t¨ng dµy. IV.2.1. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh vµ ®o gãc. - §èi víi ®­êng chuyÒn tr­íc khi b×nh sai th× ®iÓm cuèi ®­êng chuyÒn lµ ®iÓm yÕu nhÊt Chóng ta ®o c¸c c¹nh ®­êng chuyÒn b»ng m¸y ®o dµi ®iÖn quang. Khi ®ã sai sè vÞ trÝ ®iÓm cuèi ®­êng chuyÒn lµ : + §èi víi ®­êng chuyÒn g·y khóc: [1] (4-1) + §èi víi ®­êng chuyÒn duçi th¼ng: [2] (4-2) Trong ®ã: - Sai sè ®o gãc. mS - §é chÝnh x¸c ®o c¹nh: mS= (a + b.10-6Si) mm. víi m¸y Set 2B th× mSi = ± (3 + 2.10-6D) mm S - ChiÒu dµi c¹nh ®­êng chuyÒn. n - Sè c¹nh ®­êng chuyÒn. Di,0 - Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm thø i tíi ®iÓm träng t©m cña ®­êng chuyÒn. To¹ ®é ®iÓm träng t©m ®­êng chuyÒn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: X¸c ®Þnh to¹ ®é ®iÓm träng t©m theo ph­¬ng ph¸p ®å gi¶i nh­ h×nh vÏ: B D O C A 1 3 2 - XÐt tuyÕn ®­êng chuyÒn nh­ h×nh vÏ: A 2 B S1 1 L­íi ®­êng chuyÒn duçi th¼ng ph¶i tho¶ m·n c¸c tiªu chuÈn sau: [S]/ L £ 1,3 a’ = αi – αo £ ± 24o ho’ £ ± 1/8 L Trong ®ã: L : ChiÒu dµi nèi hai ®iÓm ®o gãc nèi cña ®­êng chuyÒn. a’: §é lÖch ph­¬ng vÞ cña c¹nh thø i so víi ®­êng L: a’= ho’: Biªn ®é dao ®éng cña ®iÓm ®­êng chuyÒn so víi ®­êng L. Khi tho¶ m·n c¶ 3 ®iÒu kiÖn trªn th× sai sè vÞ trÝ ®iÓm cuèi ®­êng chuyÒn ®­îc tÝnh theo c«ng thøc (4-2): ¸p dông nguyªn t¾c ®ång ¶nh h­ëng ta cã: Sai sè khÐp t­¬ng ®èi giíi h¹n cña ®­êng chuyÒn tÝnh theo c«ng thøc: (¸p dông trong c¶ 2 tr­êng hîp ®­êng chuyÒn duçi th¼ng vµ ®­êng chuyÒn g·y khóc) à (4-3) a. §é chÝnh x¸c ®o c¹nh Tr­êng hîp ®­êng chuyÒn duçi th¼ng c¹nh ®Òu: [mS2] = n.mS2 = (4-4) b. §é chÝnh x¸c ®o gãc Theo nguyªn t¾c ®ång ¶nh h­ëng ta cã: (4-5) IV.2 .2.¦íc tÝnh cô thÓ. A. L­íi t¨ng dµy bËc 1 : A.1. TuyÕn thø nhÊt ch¹y tõ : A à I àII à B . Tæng chiÒu dµi [S] = L = 3875 m, tæng sè c¹nh lµ n = 16. A0B0 A28B0 A I II B XÐt chØ tiªu ®­êng chuyÒn duçi th¼ng ®Ó ®¬n gi¶n ta chØ xÐt chØ tiªu ta cã : , vËy ®­êng chuyÒn lµ ®­êng chuyÒn duçi th¼ng. Theo (4-2) ta cã sai sè vÞ trÝ ®iÓm cuèi ®­êng chuyÒn lµ: ¸p dông nguyªn t¾c ®ång ¶nh h­ëng ta cã : - ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh: Do ®­êng chuyÒn duçi th¼ng c¹nh t­¬ng ®èi ®Òu ta cã [m2S] = n.m2S kÕt hîp víi (4-4) víi vµ n = 16 ta cã : Tõ kÕt qu¶ ­íc tÝnh trªn mS = 29.78 mm ta quyÕt ®Þnh chän m¸y CT-5 cña Nga ®Ó ®o c¹nh l­íi t¨ng dµy bËc 1, m¸y cã ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh tÝnh theo c«ng thøc: M¸y CT-5 cã thÓ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c khi ®o c¹nh khi tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: B¶ng (4-1) No Si ( m ) m2Si (mm)2 1 425 12.125 147.016 2 200 11 121 3 200 11 121 4 200 11 121 5 200 11 121 6 200 11 121 7 200 11 121 8 200 11 121 9 200 11 121 10 200 11 121 11 200 11 121 12 200 11 121 13 200 11 121 14 200 11 121 15 200 11 121 16 500 12.5 156.25 å 1997.266 Ta thÊy mSi2 = 1997.266 < 14112 Nh­ vËy chóng ta cã thÓ sö dông m¸y CT-5 ®Ó ®o c¹nh. - ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®o gãc. ¸p dông c«ng thøc (4-5) ta tÝnh ®­îc : = 5’’.04 Theo kÕt qu¶ tinh to¸n mβ =5".04 ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c dù ch÷ ta cã thÓ chän m¸y Set2B, 2C, Set3B, 3C, TC 600 ®Ó ®o gãc trong l­íi. §é chÝnh x¸c ®o gãc vµ ®o c¹nh cña c¸c m¸y ®­îc ghi ë b¶ng (4-2): B¶ng (4-2) Tªn m¸y mb a (mm) b (mm) Set2B, 2C 2” 3 2 Set3B, 3C 3” 5 5 TC 600 3” 3 5 TC 500 6” 5 5 Set4B, 4C 5” 5 3 A.2. TuyÕn thø 2 ch¹y tõ : B à II àIII à C : Víi tæng chiÒu dµi [S] = 3150 m, L = 2425 m, tæng sè c¹nh n = 14 c¹nh. B C A28B0 A28B24 II III XÐt chØ tiªu ®­êng chuyÒn duçi th¼ng ta cã : , vËy ®­êng chuyÒn lµ ®­êng chuyÒn duçi th¼ng. Theo (4-2) ta cã sai sè vÞ trÝ ®iÓm cuèi ®­êng chuyÒn lµ: ¸p dông nguyªn t¾c ®ång ¶nh h­ëng ta cã : - ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh: §èi víi ®­êng chuyÒn duçi th¼ng c¹nh t­¬ng ®èi ®Òu do ®ã [m2S] = n.m2S vµ theo (4-4) ta cã : Tõ kÕt qu¶ ­íc tÝnh trªn mS = 23.93 mm ta chän m¸y CT-5 cña Nga ®Ó ®o c¹nh l­íi t¨ng dµy bËc 1. M¸y CT-5 chØ cã thÓ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh khi tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: B¶ng tÝnh sai sè ®o c¹nh: B¶ng (4-2) No Si ( m ) m2Si (mm)2 1 500 12.5 156.25 2 200 11 121 3 200 11 121 4 200 11 121 5 200 11 121 6 200 11 121 7 200 11 121 8 200 11 121 9 200 11 121 10 200 11 121 11 200 11 121 12 200 11 121 13 200 11 121 14 250 11.25 126.562 å 1734.81 Ta thÊy mSi2 = 1734.81 < 9384.5 Nh­ vËy chóng ta cã thÓ sö dông m¸y CT-5 ®Ó ®o c¹nh. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®o gãc. ¸p dông c«ng thøc (4-5) ta tÝnh ®­îc : = 5’’.33 Theo kÕt qu¶ tinh to¸n mβ =5".33 ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c dù ch÷ ta cã thÓ chän m¸y Set2B, 2C, Set3B, 3C, TC 600 ®Ó ®o gãc trong l­íi. §é chÝnh x¸c ®o gãc vµ ®o c¹nh cña c¸c m¸y ®­îc ghi ë b¶ng (4-2). A.3. TuyÕn thø 3 ch¹y tõ : C à II àIV à D . Tæng chiÒu dµi [S] = L = 3350 m, tæng sè c¹nh lµ n = 16. A28B24 A0B24 C III IV D XÐt chØ tiªu ®­êng chuyÒn duçi th¼ng ®Ó ®¬n gi¶n ta chØ xÐt chØ tiªu ta cã : , vËy ®­êng chuyÒn lµ ®­êng chuyÒn duçi th¼ng. Theo (4-2) ta cã sai sè vÞ trÝ ®iÓm cuèi ®­êng chuyÒn lµ: ¸p dông nguyªn t¾c ®ång ¶nh h­ëng ta cã : - ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh: Do ®­êng chuyÒn duçi th¼ng c¹nh t­¬ng ®èi ®Òu ta cã [m2S] = n.m2S kÕt hîp víi (4-4) víi vµ n = 16 ta cã : Tõ kÕt qu¶ ­íc tÝnh trªn mS = 24,21 mm ta chän m¸y CT-5 cña Nga ®Ó ®o c¹nh l­íi t¨ng dµy bËc 1, m¸y cã ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh tÝnh theo c«ng thøc: . M¸y CT-5 cã thÓ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh khi tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: B¶ng (4-1) No Si ( m ) m2Si (mm)2 1 250 11.25 126.562 2 200 11 121 3 200 11 121 4 200 11 121 5 200 11 121 6 200 11 121 7 200 11 121 8 200 11 121 9 200 11 121 10 200 11 121 11 200 11 121 12 200 11 121 13 200 11 121 14 200 11 121 15 200 11 121 16 300 11.5 132.25 å 1952.812 Ta thÊy mSi2 = 1952.812 < 10512.5 Nh­ vËy chóng ta cã thÓ sö dông m¸y CT-5 ®Ó ®o c¹nh. - ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®o gãc. ¸p dông c«ng thøc (4-5) ta tÝnh ®­îc : = 5’’.04 Theo kÕt qu¶ tinh to¸n mβ =5".04 ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c dù ch÷ ta cã thÓ chän m¸y Set2B, 2C, Set3B, 3C, TC 600 ®Ó ®o gãc trong l­íi. §é chÝnh x¸c ®o gãc vµ ®o c¹nh cña c¸c m¸y ®­îc ghi ë b¶ng (4-2): A.4.TuyÕn thø 4 ch¹y tõ : A à I àIV à D. Víi tæng chiÒu dµi [S] = 3075 m, L = 2450 m, tæng sè c¹nh n = 14 c¹nh. A0B0 A0B24 I IV A D XÐt chØ tiªu ®­êng chuyÒn duçi th¼ng ta cã : , vËy ®­êng chuyÒn lµ ®­êng chuyÒn duçi th¼ng. Theo (4-2) ta cã sai sè vÞ trÝ ®iÓm cuèi ®­êng chuyÒn lµ: ¸p dông nguyªn t¾c ®ång ¶nh h­ëng ta cã : - ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh: §èi víi ®­êng chuyÒn duçi th¼ng c¹nh t­¬ng ®èi ®Òu do ®ã [m2S] = n.m2S vµ theo (4-4) ta cã : Tõ kÕt qu¶ ­íc tÝnh trªn mS = 25,26 mm ta chän m¸y CT-5 cña Nga ®Ó ®o c¹nh l­íi t¨ng dµy bËc 1. M¸y CT-5 chØ cã thÓ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh khi tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: B¶ng tÝnh sai sè ®o c¹nh: B¶ng (4-2) No Si ( m ) m2Si (mm)2 1 300 11.5 132.25 2 200 11 121 3 200 11 121 4 200 11 121 5 200 11 121 6 200 11 121 7 200 11 121 8 200 11 121 9 200 11 121 10 200 11 121 11 200 11 121 12 200 11 121 13 200 11 121 14 425 12.125 147.016 å 1731.266 Ta thÊy mSi2 = 1731 < 8978 Nh­ vËy chóng ta cã thÓ sö dông m¸y CT-5 ®Ó ®o c¹nh. - ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®o gãc. ¸p dông c«ng thøc (4-5) ta tÝnh ®­îc : = 5’’.33 Theo kÕt qu¶ tinh to¸n mβ =5".33 ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c dù ch÷ ta cã thÓ chän m¸y Set2B, 2C, Set3B, 3C, TC 600 ®Ó ®o gãc trong l­íi. §é chÝnh x¸c ®o gãc vµ ®o c¹nh cña c¸c m¸y ®­îc ghi ë b¶ng (4-2). B. L­íi t¨ng dµy bËc hai : L­íi t¨ng dµy bËc hai gåm 14 tuyÕn ®­êng chuyÒn duçi th¼ng gièng nhau, mçi tuyÕn ®Òu cã tæng sè c¹nh n = 12 c¹nh vµ [S] = L= 2800 m. Ta cã thÓ ­íc tÝnh nh­ sau: + Sai sè ®o c¹nh. víi Tgh = 6000. Suy ra: mS =47.63 mm + Sai sè ®o gãc. Theo kÕt qu¶ ­íc tÝnh trªn ta cã thÓ chän m¸y ®o dµi ®iÖn tö TC-500 hoÆc Set4B, 4C ®Ó ®o gãc vµ ®o c¹nh ®­êng chuyÒn. §é chÝnh x¸c cña c¸c m¸y ®­îc ghi ë b¶ng (4-2). IV.2 .3. ¦íc tÝnh c¸c h¹n sai ®o ®¹c trong c¸c bËc l­íi t¨ng dµy. A. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®o ®¹c trong ®­êng chuyÒn. A.1. L­íi t¨ng dµy bËc 1: Theo kÕt qu¶ ­íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña l­íi t¨ng dµy bËc 1 ta chän tuyÕn cã mb nhá nhÊt ®Ó ­íc sè vßng ®o. Víi l­íi t¨ng dµy bËc 1 cÇn ph¶i ®o gãc víi ®é chÝnh x¸c kh«ng qu¸ 5".33 chän m¸y Set2B víi mβ = 2’’ ®Ó tiÕn hµnh ®o gãc. - ¦íc tÝnh sè vßng ®o gãc t¹i mét tr¹m m¸y. XuÊt ph¸t tõ c«ng thøc (III-15) ta cã sè vßng ®o t¹i mét tr¹m m¸y : Trong ®ã m0 : Sai sè ®äc sè, trong ®iÒu kiÖn ¸nh s¸ng tù nhiªn lÊy m0 = 2”. §iÒu kiÖn th­êng Víi ®é phãng ®¹i Vx = 30” ta cã mv = 2” vßng. VËy ta ph¶i ®o Ýt nhÊt 8 vßng ®o. - ¦íc tÝnh mét sè h¹n sai ®o gãc trong mét tr¹m m¸y. + §é chªnh cho phÐp gi÷a c¸c vßng ®o. + §é chªnh cho phÐp gi÷a hai nöa vßng ®o. + §é chªnh cho phÐp gi÷a 2 gi¸ trÞ 2C bÊt kú. - ¦íc tÝnh sai sè ®Þnh t©m m¸y. Ta cã : Trong ®ã : : §¹i l­îng lÖch t©m vÒ chiÒu dµi . ¶nh h­ëng cña sai sè ®Þnh t©m m¸y lµ lín nhÊt khi : S1 = S2 = 1/2 c = Smin - Khi ®ã Sai sè ®o gãc chÞu ¶nh h­ëng tæng hîp cña 5 nguån sai sè chÝnh , coi ¶nh h­ëng cña 5 nguån sai sè lµ nh­ nhau ta cã ¶nh h­ëng cña sai sè ®Þnh t©m m¸y®Õn kÕt qu¶ ®o gãc lµ : VËy ta ph¶i dïng ph­¬ng ph¸p ®Þnh t©m quang häc. - ¦íc tÝnh sai sè ®Þnh t©m tiªu. LÊy S1 = S2 = S vµ coi ¶nh h­ëng cña sai sè ®Þnh t©m tiªu b»ng 1/5 sai sè ®o gãc ta cã : VËy ta ph¶i ®Þnh t©m tiªu b»ng ph­¬ng ph¸p ®Þnh t©m quang häc. A.2. L­íi t¨ng dµy bËc hai. L­íi t¨ng dµy cÊp hai ta dïng m¸y TC 500 ®Ó tiÕn hµnh ®o gãc. - ¦íc tÝnh sè vßng ®o gãc t¹i mét tr¹m m¸y. Trong ®ã : m0 : Sai sè ®äc sè, trong ®iÒu kiÖn ¸nh s¸ng tù nhiªn lÊy m0 = 2”. ë ®iÒu kiÖn th­êng Víi ®é phãng ®¹i Vx = 25” ta cã mv = 2.”4 vßng. VËy ta ph¶i ®o 1 vßng ®o - ¦íc tÝnh mét sè h¹n sai ®o gãc trong mét tr¹m m¸y. + §é chªnh cho phÐp gi÷a c¸c vßng ®o. + §é chªnh cho phÐp gi÷a hai nöa vßng ®o. + §é chªnh cho phÐp gi÷a 2 gi¸ trÞ 2C bÊt kú. - ¦íc tÝnh sai sè ®Þnh t©m m¸y. Ta cã : VËy ta ph¶i ®Þnh t©m quang häc ®Ó ®Þnh t©m m¸y. - ¦íc tÝnh sai sè ®Þnh t©m tiªu. Ta cã : VËy cã thÓ t©m tiªu b»ng d©y däi. IV. 3. C«ng t¸c ®o ®¹c c¸c bËc l­íi t¨ng dµy. IV. 3.1. C«ng t¸c ®o gãc: - Tuú vµo m¸y mãc hiÖn cã cña ®¬n vÞ ta tiÕn hµnh chän m¸y cã sai sè trung ph­¬ng ®o gãc nhá h¬n sai sè ®· ­íc tÝnh. Cô thÓ ®èi víi l­íi t¨ng dµy bËc 1 chän m¸y cã sai sè trung ph­¬ng ®o gãc mb < 5".33 ®o 1 vßng ®o. L­íi t¨ng dµy bËc 2 chän m¸y cã mb < 10”.87 ®o 1 vßng ®o. - Sö dông tiªu ng¾m ®¬n gi¶n kÕt hîp ®Þnh t©m quang häc ®Ó ®o c¸c gãc trong l­íi. - TiÕn hµnh ®o gãc theo ph­¬ng ph¸p toµn vßng víi 1 vßng ®o. - Tæ chøc m«t ®­êng chuyÒn theo 2 nhãm ®o ng­îc chiÒu nhau, ®o tõ 2 ®Çu dËt vµo phÝa gi÷a ®­êng chuyÒn IV.3. 2.C«ng t¸c ®o c¹nh. - Tuú vµo ®iÒu kiªn m¸y mãc hiÖn cã cña ®¬n vÞ ta chän m¸y ®o cã ®é chÝnh x¸c ®o c¹nh mS nhá h¬n sai sè trung ph­¬ng ®o c¹nh ®· ­íc tÝnh. Cô thÓ l­íi t¨ng dµy dµy bËc 1 dïng m¸y ®o dµi cã sai sè trung ph­¬ng mS < 27.06 mm( trong ®ã gi¸ trÞ 27.06 lµ sai sè trung ph­¬ng ®o c¹nh nhá nhÊt ­íc tÝnh ®­îc ë l­íi t¨ng dµy bËc1), ®ång thêi khi chän m¸y ®o cÇn ph¶i kiÓm tra ®iÒu kiÖn : ë phÇn ­íc tÝnh ta chän m¸y CT-5 cã ®é chÝnh x¸c . - Tæ chøc 1 nhãm ®o ®i ®o vÒ. - Ph­¬ng ph¸p ®o ®¹c thùc ®Þa (®o kho¶ng c¸ch b»ng m¸y CT-5 ) : . Tr­íc hÕt ta dÆt m¸y vµ g­¬ng t¹i 2 ®iÓm l­íi cÇn ®o kho¶ng c¸ch . . §Þnh t©m c©n b»ng m¸y. . §äc sè ®äc ban ®Çu (®­îc ghi l¹i trong lý lÞch cña m¸y). . Ng¾m chÝnh x¸c vÒ g­¬ng ph¶n x¹, chuyÓn m¸y vÒ chÕ ®é ®äc sè, kÕt thóc 1 lÇn ®o. TiÕn hµnh ®o tõ 3 ®Õn 6 lÇn, c¸c lÇn ®o sau còng tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ trªn. . KÕt thóc ta tiÕn hµnh tÝnh c¸c sè c¶i chÝnh cho kÕt qu¶ ®o. IV. 4 . Ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n b×nh sai l­íi t¨ng dµy. IV. 4 .1 . TÝnh to¸n s¬ bé. Sau khi ®o xong ngoµi thùc ®Þa, tr­íc khi ®­a sè liÖu vµo tÝnh to¸n b×nh sai ta ph¶i tÝnh to¸n s¬ bé ®Ó ®¸nh gi¸ s¬ bé sè liÖu ®o, lo¹i bá sai sè th«, sai sè hÖ thèng trong d·y kÕt qu¶ ®o, chØ khi nµo thÊy kh«ng cßn sai sãt vµ ®¶m b¶o yªu cÇu míi ®­îc tÝnh to¸n b×nh sai. A. L­íi t¨ng dµy bËc 1: A.1. TÝnh sai sè khÐp gãc cña l­íi ®­êng chuyÒn theo c«ng thøc: - Víi ®­êng chuyÒn phï hîp: - Víi vßng ®a gi¸c khÐp kÝn: So s¸nh víi sai sè khÐp giíi h¹n fgh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: n: sè gãc ®o. NÕu < fgh th× míi ®­îc phÐp ®­a sè liÖu vµo tÝnh to¸n b×nh sai. - KiÓm tra kÕt qu¶ ®o c¹nh: LËp b¶ng kÕt qu¶ ®o c¹nh vµ mS dùa vµo ®ã tÝnh [m2S] råi so s¸nh víi [m2S]cf = M2C/ 2. NÕu th× míi ®­îc ®­a sè liÖu vµo tÝnh to¸n b×nh sai. A.2. TÝnh sè hiÖu chØnh lÇn mét cho c¸c gãc ®o theo c«ng thøc: TÝnh gãc ®o sau khi c¶i ho¸ lÇn mét: A.3. TÝnh sai sè khÐp tuyÕn theo c«ng thøc: §èi chiÕu víi cña cÊp h¹ng ®ã kÕt luËn l­íi ®¹t hay kh«ng ®¹t. A.4. TÝnh sai sè khÐp h­íng däc vµ ngang cña ®­êng chuyÒn: A.5.TÝnh gi¸ trÞ hoµnh ®é cña tÊt c¶ c¸c ®iÓm trong hÖ to¹ ®é träng t©m theo c«ng thøc. X0 lµ hoµnh ®é gi¶ ®Þnh cña c¸c ®iÓm ®­êng chuyÒn. Sau ®ã tÝnh sè hiÖu chØnh lÇn hai cho c¸c gãc vµ sè hiÖu chØnh c¹nh theo c¸c c«ng thøc: Sau ®ã tÝnh , gãc ph­¬ng vÞ vµ tÝnh to¹ ®é ®iÓm sau b×nh sai. B. L­íi t¨ng dµy bËc 2. Chóng t«i chon ph­¬ng ¸n sö lý sè liÖu la ph­¬ng ph¸p b×nh sai gÇn ®óng: Tr×nh tù c¸c b­íc: B.1. TÝnh sai sè khÐp gãc b»ng TÝnh sè hiÖu chØnh cho c¸c gãc. TÝnh gãc sau b×nh sai: B.2.TÝnh gãc ph­¬ng vÞ c¸c c¹nh: B.3.TÝnh gia sè to¹ ®é . X¸c ®Þnh sai sè khÐp to¹ ®é. TÝnh sè hiÖu chØnh cho c¸c gia sè to¹ ®é: TÝnh trÞ b×nh sai gia sè to¹ ®é: B.4.TÝnh to¹ ®é ®iÓm sau b×nh sai: X’i = Xi + Y’i = Yi + IV. 4 .2. C«ng t¸c b×nh sai. A. L­íi t¨ng dµy bËc 1: B×nh sai theo ph­¬ng ph¸p chÆt chÏ. - B­íc 1: LËp ph­¬ng tr×nh ®iÒu kiÖn ph­¬ng vÞ. - B­íc 2: LËp ph­¬ng tr×nh ®iÒu kiÖn to¹ ®é. - B­íc 3: LËp vµ gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn sè liªn hÖ. HÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn cã d¹ng : Gi¶i hÖ : - B­íc 4: TÝnh c¸c sè hiÖu chØnh. - B­íc 5: §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c sau b×nh sai. TÝnh sai sè trung ph­¬ng träng sè ®¬n vÞ theo c«ng thøc : B. L­íi t¨ng dµy bËc 2. B×nh sai theo ph­¬ng ph¸p gi¸n tiÕp. - B­íc 1 : TÝnh sè Èn t t = 2( P – Q ) Chän Èn sè lµ to¹ ®é Xi , Yi cña c¸c ®iÓm cÇn x¸c ®Þnh. - B­íc 2 : X¸c ®Þnh sè l­îng vµ lËp hÖ ph­¬ng tr×nh sè hiÖu chØnh. V = A.X + L - B­íc 3 : LËp hÖ ph­¬ng tr×nh chuÈn liªn hÖ: V = AT.P.A - B­íc 4 : TÝnh ma trËn nghÞch ®¶o: Q = N-1 = ( AT. P. A ) TÝnh theo ph­¬ng ph¸p khai c¨n - B­íc 5 : §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c: + §¸nh gi¸ ®é chÝnh x¸c cña c¸c ®¹i l­îng ®o: mF = μ + §¸nh gi¸ t­¬ng hç vÞ trÝ ®iÓm. Víi mα = μ . mth PhÇn V C«ng t¸c hoµn nguyªn ®iÓm. V.1. Hoµn nguyªn ®iÓm. V.1.1. Môc ®Ých hoµn nguyªn ®iÓm. - Do viÖc lËp l­íi gÇn ®óng cã ®é chÝnh x¸c kh«ng cao do ®ã sai lÖch to¹ ®é lín (khu vùc réng 13m) . - Do c¸c c«ng t¸c lËp b¶n vÏ bè trÝ trong phßng ®· sö dông to¹ ®é thiÕt kÕ, do ®ã ta ph¶i hoµn nguyªn ®­a c¸c t©m cäc t¹m thêi trïng víi vÞ trÝ cã to¹ ®é thiÕt kÕ. V.1.2. Ph­¬ng ph¸p hoµn nguyªn. - C¬ së: Dùa vµo täa ®é thùc tÕ tÝnh ®­îc vµ täa ®é thiÕt kÕ cña chóng, b»ng c¸ch gi¶i bµi to¸n nghÞch ta x¸c ®Þnh ®­îc c¸c yÕu tè hoµn nguyªn vÒ gãc vµ chiÒu dµi. Sau ®ã tõ c¸c mèc t¹m thêi ta ®Æt c¸c yÕu tè hoµn nguyªn ®Ó t×m vÞ trÝ ®óng cña c¸c ®iÓm. - Tr×nh tù c«ng t¸c hoµn nguyªn ®iÓm : Tõ to¹ ®é thùc tÕ vµ to¹ ®é thiÕt kÕ, ta tÝnh d­îc c¸c yÕu tè hoµn nguyªn. VÏ s¬ ®å hoµn nguyªn. Sau ®©y chóng ta tiÕn hµnh hoµn nguyªn cho 3 ®iÓm A2B6,,, A4B6, A6B6.. KÕt qu¶ tÝnh c¸c ®¹i l­îng hoµn nguyªn theo b¶ng tÝnh d­íi ®©y: Tªn ®iÓm A2B6 A4B6 A6B6 X( m ) Y( m ) X( m ) Y( m ) X( m ) Y( m ) To¹ ®é thiÕt kÕ (X,Y) 700.000 1100.000 900.000 1100.000 1100.000 1100.000 To¹ ®é thùc tÕ (X’,Y’) 699.896 1100.000 900.904 1100.000 1099.896 1100.000 Sè gia to¹ ®é 0.104 0.000 -0.904 0.000 0.104 0.000 Kho¶ng c¸nh hoµn nguyªn S(m) 0.104 0.904 0.104 Gãc ph­¬ng vÞ t¹o víi ®iÓm l©n cËn α1 870 23’ 50”.8 890 59’ 29”.5 870 23’ 20”.3 Ph­¬ng vÞ h­íng hoµn nguyªn α2 00 4’ 21”.9 3590 53’ 13”.1 00 0’ 13”.0 Sau khi tÝnh ®­îc tÊt c¶ c¸c yÕu tè hoµn nguyªn cho c¸c ®iÓm, ta lËp s¬ ®å hoµn nguyªn ®èi víi tõng ®iÓm S¬ ®å hoµn nguyªn cho ®iÓm c¸c ®iÓm: + Hoµn nguyªn ®iÓm A2B6: A’2B6’ A2B6 A’2B8’ + Hoµn nguyªn ®iÓm A4B6: A’4B6’ A4B6 A’4B8’ + Hoµn nguyªn ®iÓm A6B6: A’6B6’ A6B6 A’6B8’ H×nh 5-1: s¬ ®å hoµn nguyªn ®iÓm l­íi. Trªn s¬ ®å nµy, t¹i c¸c ®iÓm l­íi t¹m thêi ng­êi ta ghi râ c¸c yÕu tè hoµn nguyªn . Ng­êi ta cßn nghi chó thªm gãc ®Þnh h­íng cña ®iÓm ®Þnh h­íng cña h­íng tÝnh tõ ®iÓm hoµn nguyªn ®Õn mét trong c¸c ®iÓm l©n cËn, gi¸ trÞ nµy lÊy tõ b¶ng tÝnh ®­êng chuyÒn (ch¼ng h¹n ). Tõ ®ã tÝnh gãc kÑp lµ hiÖu cña 2 gãc ®Þnh h­íng vµ + Thao t¸c hoµn nguyªn ®­îc tiÕn hµnh nh­ sau: Cô thÓ hoµn nguyªn ®iÓm A2B6. §Æt m¸y kinh vÜ t¹i ®iÓm mèc t¹m thêi A2'B6', ®Þnh t©m c©n b»ng råi ng¾m vÒ tiªu ng¾m ë A’4B’8. §­a sè ®äc trªn bµn ®é ngang vÒ gi¸ trÞ 87023'50".8 quay m¸y theo chiÒu thuËn kim ®ång hå tíi h­íng cã gi¸ trÞ a2=00 04’ 21”.9 . NÕu m¸y cã sai sè 2C lín th× viÖc hoµn nguyªn lÊy ë 2 vÞ trÝ bµn ®é. §o kiÓm tra l¹i gãc , ta ®Þnh h­íng vÒ A’2B24’ ®Æt sè ®äc b»ng 00o00’00” quay m¸y b¾t tiªu ®· ®¸nh dÊu ta ®o ®­îc gãc ’. So s¸nh gi¸ trÞ ’ víi nÕu gi¸ trÞ ’-< ±60”th× c«ng t¸c hoµn nguyªn ®iÓm ®¹t yªu cÇu. Sau khi kiÓm tra h­íng ®¹t yªu cÇu däc theo h­íng ®ã ®Æt kho¶ng c¸ch hoµn nguyªn S = 0.104 m vµ ®¸nh dÊu ®iÓm t×m ®­îc b»ng mét cäc nhá t¹m thêi. V× yÕu tè hoµn nguyªn vÒ chiÒu dµi th­êng kh«ng v­ît qu¸ mét vµi mÐt , cho nªn ®Ó ®Æt ®o¹n hoµn nguyªn mét c¸ch chÝnh x¸c ng­êi ta dïng mét sîi d©y thÐp nhá dµi tõ 10 ®Õn 15 m c¨ng b»ng 2 que s¾t, mét que c¾m t¹i t©m mèc, cßn que kia n»m trong mÆt ph¼ng ng¾m cña m¸y kinh vÜ. + §é chÝnh x¸c vÞ trÝ ®iÓm hoµn nguyªn. Sai sè trung ph­¬ng vÞ trÝ ®iÓm sau hoµn nguyªn so víi ®iÓm t¹m thêi theo c«ng thøc: [1] (V-1)Trong ®ã: mP : lµ sai sè trung ph­¬ng x¸c ®Þnh vÞ trÝ ®iÓm hoµn nguyªn. mS : lµ sai sè ®Æt ®o¹n hoµn nguyªn. mβ : lµ sai sè trung ph­¬ng ®Æt gãc hoµn nguyªn. + Mét sè ®iÓm chó ý khi hoµn nguyªn ®iÓm. ChiÒu dµi ®o¹n hoµn nguyªn lµ chiÒu dµi tÝnh trªn mÆt ph¼ng n»m ngang do ®ã khi hoµn nguyªn ®iÓm, kho¶ng c¸ch hoµn nguyªn cÇn ®­îc ®Æt theo h­íng n»m ngang. V× vËy, ë nh÷ng chç dèc cÇn tÝnh sè hiÖu chØnh do ®é nghiªng vµo chiÒu dµi ngang theo c«ng thøc: h : lµ chªnh cao gi÷a hai ®Çu ®o¹n hoµn nguyªn. S : chiÒu dµi ®o¹n hoµn nguyªn. C¸c ®iÓm cña m¹ng l­íi x©y dùng sau khi hoµn nguyªn xong cÇn ph¶i ®­îc cè ®Þnh b»ng c¸c mèc bª t«ng thay cho c¸c mèc t¹m thêi. V× c¸c mèc nµy còng lµ mèc ®é cao nªn ph¶i ®­îc ch«n s©u tõ 1,2 – 1,5 m( cã tr­êng hîp chiÒu s©u mèc cã thÓ tíi 2 – 2,5 m). Khi c¸c ®iÓm r¬i vµo vïng ®µo ®¾p th× cã thÓ ch«n b»ng c¸c cäc gç t¹m thêi dµi 1 – 1.5m. §Ó ®Æt cho t©m mèc trïng bª t«ng víi t©m ®iÓm hoµn nguyªn th× tr­íc khi ®µo hè ch«n mèc, theo hai h­íng vu«ng gãc víi nhau t¹i vïng t©m mèc ng­êi ta ®ãng 4 cäc c¸ch t©m mèc kho¶ng 2 – 2,5 m (h×nh 5.4), ®Ó khi c¨ng chØ qua tõng cÆp th× giao cña chóng lµ ®iÓm t©m mèc. H×nh 5.2 Sau khi thay cäc gç b»ng mèc bª ta ®o kiÓm tra l¹i mét lÇn n÷a. V.2.C«ng t¸c ®o kiÓm tra. V.2.1. Môc ®Ých. + X¸c ®Þnh ®é chÝnh x¸c thµnh lËp l­íi. + Ph¸t hiÖn sai lÖch v­ît qu¸ h¹n sai cho phÐp tõ ®ã ta cã thÓ hiÖu chØnh bæ xung m¹ng l­íi. + LËp biªn b¶n bµn giao l­íi cho ®¬n vÞ thi c«ng tiÕp theo. V.2.2. Néi dung ®o kiÓm tra vµ ph­¬ng ph¸p ®o kiÓm tra. + §o kiÓm tra vÒ gãc. Theo ®óng nguyªn t¾c th× khi hoµn nguyªn ta ph¶i ®o kiÓm tra tÊt c¶ c¸c gãc cña l­íi, ®Ó kiÓm tra mét c¸ch nhanh chãng mµ vÉn kh«ng lµm gi¶m ®¸ng kÓ ®Õn ®é chÝnh x¸c. Khi ®ã, ta bè trÝ c¸c tr¹m m¸y t¹i c¸c vÞ trÝ xen kÏ nh­ (h×nh 5.5). ViÖc ®o kiÓm tra vÒ gãc ®­îc ®o b»ng m¸y kinh vÜ quang häc víi 1-2vßng ®o, sau khi ®o kiÓm tra xong ®em so s¸nh c¸c gãc trong m¹ng l­íi víi gãc vu«ng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ 10 – 15”. H×nh 5.3: S¬ ®å bè trÝ ®o kiÓm tra vÒ gãc. + §o kiÓm tra vÒ c¹nh. ViÖc kiÓm tra c¹nh ®­îc tiÕn hµnh trªn mét sè c¹nh cña m¹ng l­íi ë nh÷ng chç yÕu nhÊt cña nã, sè l­îng c¹nh l­íi cÇn ph¶i ®o kiÓm tra lµ 10% - 20% tæng sè c¹nh cña l­íi. Sai lÖch vÒ chiÒu dµi kh«ng v­ît qu¸ 10-15 mm ®èi víi c¹nh l­íi 20m. C¸c h¹n sai ®o kiÓm tra vÒ gãc vµ c¹nh ®­îc ­íc tÝnh nh­ sau: Sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç cña hai ®iÓm l­íi khi chiÒu dµi c¹nh S=200 m lµ 2 cm ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: NÕu coi ¶nh h­ëng cña sai sè ®o gãc vµ ®o c¹nh lµ nh­ nhau th×: Sau khi ®o kiÓm tra nÕu c¸c sai lÖch kh«ng v­ît qu¸ h¹n sai, th× cã thÓ xem viÖc hoµn nguyªn m¹ng l­íi ®· ®­îc thùc hiÖn ®óng ®¾n, vµ khi bè trÝ c«ng tr×nh cã thÓ coi to¹ ®é thùc tÕ cña c¸c ®iÓm ®óng b»ng to¹ ®é thiÕt kÕ cña nã vµ c¸c gãc lµ c¸c gãc vu«ng. PhÇn VI C«ng t¸c x¸c ®Þnh ®é cao vµ c«ng t¸c tÝnh chuyÓn to¹ ®é c¸c ®iÓm cña m¹ng l­íi VI.1. C«ng t¸c x¸c ®Þnh ®é cao c¸c ®iÓm. VI.1.1. Yªu cÇu ®é chÝnh x¸c. M¹ng l­íi « vu«ng ®ång thêi còng lµ c¬ së kh«ng chÕ ®é cao ®Ó bè trÝ c«ng tr×nh vµ ®o vÏ hoµn c«ng. §Ó tho¶ m·n ®iÒu nµy th× sai sè trung ph­¬ng t­¬ng hç vÒ ®é cao gi÷a hai ®iÓm lan cËn cña m¹ng l­íi ph¶i nhá h¬n (2¸3) mm. §é chÝnh x¸c nµy cã thÓ ®¶m b¶o b»ng thuû chuÈn h¹ng IV. §èi víi khu vùc lín, ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c khèng chÕ ®é cao, c¸c ®­êng thuû chuÈn h¹ng III th­¬ng ®­îc ®Æt däc theo chu vi cña l­íi, hoÆc c¸c vßng thuû chuÈn h¹ng III ®Ó chia khu vùc thµnh c¸c m¶ng, sau ®ã chªm dµy b»ng c¸c ®­êng thuû chuÈn h¹ng IV ( ph¸t triÓn theo h­íng c¹nh ng¾n cña l­íi). ChiÒu dµi cho phÐp cña c¸c ®­¬ng thuû chuÈn ®­îc tÝnh to¸n xuÊt ph¸t tõ yªu cÇu ®é chÝn x¸c cña c«ng t¸c bè trÝ. VI.1.2. Nªu ph­¬ng ¸n ®o cao c¸c ®iÓm. §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c khèng chÕ ®é cao, c¸c ®iÓm cña l­íi t¨ng dµy bËc mét chóng t«i dÉn thuû chuÈn ®­¬ng thñy chuÈn h¹ng III ®i qua, c¸c ®iÓm cña l­íi t¨ng dµy bËc hai dÉn thuû chuÈn h¹ng t­¬ng ®­¬ng thuû chuÈn h¹ng iv ®i qua. Dùa vµo c¸c chØ tiªu kü thuËt l­íi h¹ng III chän m¸y vµ mia chÝnh x¸c, h¹ng IV chän m¸y vµ mia th«ng th­êng. Dùa vµo tÝnh chÊt cña m¹ng l­íi x©y dùng lµ m¹ng l­íi « vu«ng cã c¸c c¹nh lµ 200m do ®ã ®Ó x¸c ®Þnh ®é cao cña c¸c ®iÓm trong l­íi chóng t«i tiÕn hµnh ®o theo c¸ch sau (h×nh 6.1): a b d c h g e f J1 J2 J3 §Æt m¸y thuû chuÈn ë t©m c¸c « vu«ng l­íi vµ trong mét tr¹m m¸y ng¾m tíi 4 ®iÓm cña « vu«ng . H×nh 6.1: Tæ chøc ®o cao l­íi t¨ng dµy. Gi¶ sö t¹i tr¹m m¸y J1 ®o a, b, c, d vµ x¸c ®Þnh ®­îc c¸c chªnh cao a-b vµ c-d cña hai ®­êng thuû chuÈn h¹ng IV song song vµ liÒn kÒ nhau. T¹i tr¹m m¸y J2 ®o b, c, e, h vµ x¸c ®Þnh ®­îc chªnh cao b-e vµ c-h. T­¬ng tù víi c¸c tr¹m m¸y tiÕp theo. Khi tiÕn hµnh ®o thñy chuÈn nh­ vËy th× sè tr¹m m¸y gi¶m ®i ®­îc 2 lÇn, tèc ®é t¨ng nhanh gÊp r­ìi vµ cßn cho phÐp nhanh chãng cho ph¸t hiÖn nh÷ng vÞ trÝ cã sai sãt theo sai sè khÐp ®é chªnh cao cña c¸c vßng khÐp kÝn. Do m¹ng l­íi ®é cao nµy cã ®é cao ®éc lËp ,cã ®é cao gèc chän tuú ý, nªn nhÊt thiÕt ph¶i ph¶i ®o nèi ®é cao víi c¸c mèc ®é cao nhµ n­íc. VI.1.3.C¸c chØ tiªu kü thuËt cña ®o cao h¹ng IV. - ChiÒu dµi tia ng¾m ph¶i nhá h¬n: 100m - Sè chªnh kho¶ng ng¾m nhá h¬n: 5m. - Tæng sè chªnh kho¶ng ng¾m trªn tuyÕn nhá h¬n: 10m. - ChiÒu cao thÊp nhÊt cña tia ng¾m: 0.2m - HiÖu chªnh cao ®o ®i vµ ®o vÒ: mm. VI.2. C«ng t¸c tÝnh chuyÓn to¹ ®é. VI.2.1. Môc ®Ých tÝnh chuyÓn. L­íi « vu«ng x©y dùng ®­îc thµnh lËp trªn c¬ së hÖ trôc täa ®é vu«ng gãc gi¶ ®Þnh. Do ®ã, sau khi ®· chuyÓn c¸c ®iÓm cña l­íi ra thùc ®Þa th× nhÊt thiÕt ph¶i thèng nhÊt täa ®é cña chóng trong hÖ täa ®é gi¶ ®Þnh vÒ hÖ thèng täa ®é nhµ n­íc nh»m, phôc vô cho viÖc ®o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh toµn khu vùc tØnh, thµnh phè hoÆc toµn quèc. Ngoµi ra, nã cßn phôc vô cho c¸c môc ®Ých kinh tÕ, quèc phßng, an ninh khu vùc.v..v. VI.2.2. Ph­¬ng ph¸p vµ c«ng thøc tÝnh chuyÓn. §Ó tÝnh chuyÓn täa ®é tõ hÖ täa ®é gi¶ ®Þnh vÒ hÖ täa ®é nhµ n­íc ng­êi ta th­êng sö dông c«ng thøc cña h×nh häc gi¶i tÝch. §iÒu kiÖn sö dông c«ng thøc h×nh häc gi¶ tÝch lµ trong m¹ng l­íi ph¶i cã Ýt nhÊt 2 ®iÓm võa cã täa ®é gi¶ ®Þnh võa cã täa ®é nhµ n­íc (2 ®iÓm trïng tim). Gi¶ sö ta cã hai ®iÓm trïng tim A vµ B l­ît cã täa ®é lµ (xA, ya), (xB, yb) trong hÖ täa ®é nhµ n­íc vµ (x’A, y’A), (x’B, y’B) trong hÖ täa ®é gi¶ ®Þnh. Tõ ®ã ta sÏ x©y dùng c«ng thøc tÝnh chuyÓn tõ hÖ täa ®é gi¶ ®Þnh cña tÊt c¶ c¸c ®iÓm l­íi « vu«ng x©y dùng vÒ hÖ täa ®é nhµ n­íc. Gäi: x’i, y’i : Lµ täa ®é ®iÓm i trong hÖ täa ®é gi¶ ®Þnh xi, yi : Lµ täa ®é ®iÓm i trong hÖ täa ®é nhµ n­íc a, b : Lµ täa ®é tÝnh theo hÖ täa ®é nhµ n­íc cña gèc hÖ täa ®é gi¶ ®Þnh n : Lµ hÖ sè biÕn ®æi tû lÖ m¹ng l­íi q : Lµ hiÖu sè cña c¸c gãc ph­¬ng vÞ cña c¸c h­íng t­¬ng øng thuéc hÖ täa ®é nhµ n­íc vµ hÖ täa ®é gi¶ ®Þnh. Ta cã thÓ tÝnh chuyÓn täa ®é cña ®iÓm thø i tø hÖ täa ®é gi¶ ®Þnh sang hÖ täa ®é nhµ n­íc theo c«ng thøc: xi=a+x’incosq - y’insinq yi=b+x’insinq + y’incosq (VI-1) Khi cã 2 ®iÓm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn trªn th× ta cã thÓ lËp ®­îc 4 ph­¬ng tr×nh 4 Èn a, b, nsinq, ncosq. Thay täa ®é cña hai ®iÓm A vµ B vµo (VI-1) ta cã: (VI-2) a = xA - x’Ancosq + y’Ansinq b = ya - x’Ansinq + y’Ancosq Sau khi tÝnh ®­îc c¸c Èn sè a, b, nsinq vµ ncosq chóng ta thay vµo c«ng thøc (VI-1) sÏ tÝnh ®­îc täa ®é nhµ n­íc. + Ph­¬ng ¸n ®o nèi täa ®é ®Ó t¹o nªn hai ®iÓm trïng tim V× m¹ng l­íi « vu«ng x©y dùng ®­îc x©y dùng trong mét hÖ täa ®é ®éc lËp. V× vËy, ta ph¶i tiÕn hµnh ®o nèi täa ®é cña hai ®iÓm nµo ®ã ®Õn ®iÓm cã täa ®é nhµ n­íc ®Ó t¹o nªn cÆp ®iÓm trïng tim. §Ó cho ®¬n gi¶n trong viÖc tÝnh to¸n th× ta chän hai ®iÓm trïng tim cïng n»m trªn mét c¹nh hoÆc lµ song song víi trôc X’ hoÆc lµ song song víi trôc Y’. Trong b¶n thiÕt kÕ nµy chóng t«i chän hai ®iÓm A0B0 vµ ®iÓm A0B10 ®Ó tiÕn hµnh ®o nèi täa ®é. C«ng viÖc ®­îc tiÕn hµnh theo tr×nh tù sau: A0B0 -S¬ ®å ®o nèi (h×nh6.2): Tõ hai ®iÓm N_I vµ N_II cã täa ®é nhµ n­íc, ta tiÕn hµnh ®o nèi täa ®é tíi hai ®iÓm A0B0 vµ A0B10 ®· c¾m ngoµi thùc ®Þa. §Æt m¸y kinh vÜ t¹i ®iÓm N_I ®Þnh t©m, c©n b»ng chÝnh x¸c, ®Þnh h­íng vÒ ®iÓm N_II ®o gãc β1 vµ c¹nh S1. T­¬ng tù t¹i ®iÓm N_II ®o gãc β2 vµ c¹nh S2. H×nh 6.2 Tõ gãc ph­¬ng vÞ c¹nh N_I – N_II vµ gãc ®o β1, β2 ta tÝnh ®­îc gãc ph­¬ng vÞ cña c¹nh N_I – A0B0 vµ N_II – A0B10. TÝnh c¸c gia sè täa ®é DX, DY vµ to¹ ®é theo c«ng thøc: DXi = Sicosαi DYi = Sisinαi (i=1,2) XAoBo = XG_I + DXG_I-AoBo YAoBo = YG_I + DYG_I-AoBo XAoB = XG_I + DXG_I-AoB10 YAoBo = YG_I + DYG_I-AoB10 PhÇn VII ThiÕt kÕ c¸c lo¹i tiªu mèc. VII.1. L­íi mÆt b»ng. - Tiªu dïng trong ®o ®¹c. Khu vùc x©y dùng cã diÖn tÝch nhá, cã ®Þa h×nh b»ng ph¼ng, c¸c ®iÓm trong m¹ng l­íi khèng chÕ c¬ së ®¶m b¶o th«ng h­íng thuËn lîi cho c«ng t¸c ®o ®¹c. Do ®ã viÖc sö dông tiªu cao lµ kh«ng cÇn thiÕt. Trong b¶n thiÕt kÕ nµy chóng t«i chØ dïng b¶ng ng¾m ®­îc g¾n trªn ch©n m¸y ®Ó ®o gãc, ®o c¹nh l­íi chØ dïng xµo g­¬ng cña m¸y ®o dµi ®iÖn quang. - C¸c lo¹i mèc. VII.1.1. Mèc tam gi¸c: Do l­íi khèng chÕ c¬ së thiÕt kÕ cã ®é chÝnh x¸c t­¬ng ®­¬ng h¹ng IV nhµ n­íc nªn, c¸c mèc ®­îc ch«n lµ c¸c mèc tam gi¸c h¹ng IV. Mèc lµm b»ng bª t«ng hai tÇng cã dÊu mèc trªn vµ d­íi b»ng sø hoÆc kim lo¹i (h×nh 7.1). 50 20 20 40 50 15 15 85 50 H×nh 7.1: Mèc tam gi¸c h¹ng IV thiÕt kÕ. VII.1.2. Mèc ®a gi¸c: Mèc c¸c ®iÓm l­íi ®a gi¸c khung ®­îc ch«n b»ng mèc bª t«ng mét tÇng, cã dÊu mèc b»ng sø hoÆc kim lo¹i (h×nh 7.2). 50 20 35 50 15 85 50 H×nh 7.2: Mèc mÆt b»ng l­íi ®a gi¸c. VII.2. L­íi ®é cao. L­íi ®é cao lµ m¹ng l­íi ®éc lËp dïng ®Ó x¸c ®Þnh ®é cao c¸c ®iÓm l­íi « vu«ng x©y dùng phôc vô cho c«ng t¸c bè trÝ c«ng tr×nh… Mèc ®é cao h¹ng III, IV, lµm b»ng bª t«ng cã g¾n dÊu mèc b»ng sø (h×nh 7.3). 50 20 35 50 85 50 H×nh 7.3: Mèc ®é cao h¹ng III,IV thiÕt kÕ. KÕt luËn Sau mét thêi gian lµm viÖc nghiªm tóc víi sù cè g¾ng cña b¶n th©n, víi vèn kiÕn thøc Ýt ái cña b¶n th©n nh­ng víi sù gióp ®ì cña thÇy gi¸o Phan Hång TiÕn vÒ chuyªn m«n ®Õn nay em ®· hoµn thµnh ®å ¸n m«n häc ®­îc giao. Néi dung cña ®å ¸n lµ :“ ThiÕt kÕ kü thuËt l­íi « vu«ng ®­îc thµnh lËp theo ph­¬ng ph¸p hoµn nguyªn x©y dùng phôc vô x©y dùng khu c«ng nghiÖp Sao §á ”. Trong ®å ¸n nµy t«i ®· x©y dùng hÖ thèng m¹ng l­íi tõ c¬ së ®Õn l­íi thi c«ng, cô thÓ nh­ sau: + L­íi khèng chÕ c¬ së ®­îc thiÕt kÕ lµ l­íi tam gi¸c ®o gãc, víi ®å h×nh tø gi¸c tr¾c ®Þa ®o c¶ 8 gãc vµ bèn c¹nh ®¸y qua ­íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña l­íi t­¬ng ®­¬ng h¹ng IV nhµ n­íc. + L­íi « vu«ng vu«ng x©y dùng ®­îc thiÕt kÕ víi kÝch th­íc « l­íi lµ (200 x 200) m trªn diÖn tÝch lµ 6.72 km2, víi ®å h×nh lµ c¸c tuyÕn ®­êng chuyÒn ®a gi¸c. §©y lµ ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ nªn kh«ng tr¸nh khái thiÕu sãt, cã thÓ cßn m¾c mét sè lçi vÒ tr×nh bµy .Em rÊt mong nhËn ®­îc sù gãp ý cña mäi ng­êi còng nh­ thÇy gi¸o h­íng dÉn ®Ó em cã sù chuÈn bÞ tèt h¬n cho nh÷ng phÇn ®å ¸n tiÕp theo mµ em sÏ ®­îc nhËn . . Xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Hµ néi, th¸ng 5 - 2006 Sinh viªn thùc hiÖn: §ç M¹nh Hµ Môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu PhÇn I: Giíi thiÖu chung. I.1. NhiÖm vô thiÕt kÕ. 2 I.2. S¬ l­îc vÒ ®iÒu kiÖn ®Þa lý tù nhiªn vµ hµnh chÝnh cña khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh. 2 I.3. C¸c tµi liÖu, c¬ së tr¾c ®Þa s½n cã vµ ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng sö dông. 3 PhÇn II: ThiÕt kÕ m¹ng l­íi x©y dùng vµ bè trÝ m¹ng l­íi gÇn ®óng trªn thùc ®Þa. II.1. ThiÕt kÕ l­íi. 5 II.2. Chän vµ chuyÓn h­íng gèc cña m¹ng l­íi ra thùc ®Þa. 6 II.3. Bè trÝ chi tiÕt m¹ng l­íi gÇn ®óng trªn thùc ®Þa. 7 PhÇn III: ThiÕt kÕ l­íi khèng chÕ tr¾c ®Þa c¬ së mÆt b»ng. III.1. Bè trÝ sè bËc l­íi khèng chÕ chän s¬ ®å l­íi. 10 III.2. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña c¸c bËc khèng chÕ. 12 III.3. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c cña thiÕt kÕ l­íi khèng chÕ c¬ së tam gi¸c. III.4. C«ng t¸c ®o ®¹c vµ tÝnh to¸n b×nh sai. 23 PhÇn IV: ThiÕt kÕ c¸c bËc l­íi khèng chÕ t¨ng dµy C«ng t¸c ®o ®¹c vµ tÝnh to¸n b×nh sai. IV.1. Ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ c¸c bËc l­íi. 26 IV.2. ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c ®o ®¹c trong c¸c bËc l­íi t¨ng dµy. 28 IV.3. C«ng t¸c ®o ®¹c c¸c bËc l­íi t¨ng dµy. 42 IV.4. Ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n b×nh sai l­íi t¨ng dµy. 42 PhÇn V: C«ng t¸c hoµn nguyªn ®iÓm. V.1. Hoµn nguyªn ®iÓm. V.2.C«ng t¸c ®o kiÓm tra. PhÇn VI: C«ng t¸c x¸c ®Þnh ®é cao vµ tÝnh chuyÓn to¹ ®é. VI.1. C«ng t¸c x¸c ®Þnh ®é cao c¸c ®iÓm. 47 VI.2. C«ng t¸c tÝnh chuyÓn to¹ ®é. 50 PhÇn VII: ThiÕt kÕ c¸c lo¹i tiªu mèc. VII.1. L­íi mÆt b»ng. 56 VII.2. L­íi ®é cao. 57