Tải bản đầy đủ
6 Xây dựng lưới độ cao thủy chuẩn hạng IV

6 Xây dựng lưới độ cao thủy chuẩn hạng IV

Tải bản đầy đủ

Đại Học Mỏ-Địa Chất
Lưới khống chế độ cao thạng IV được bố trí gồm 39 điểm trùng với các điểm tọa
độ đường chuyền hạng IV. Như vậy tổng số điểm của lưới độ cao gồm 41 điểm,
trong đó có 2 điểm gốc.
Điểm khởi tính cho lưới khống chế độ cao thủy chuẩn hạng IV là 2 điểm độ
cao hạng III của nhà nước tuyến Vĩnh Thành – Vĩnh Châu, có ký hiệu III(VT-VC)4
và tuyến Vĩnh Thành- Vĩnh Hậu có kí hiệu III(VT-VH)1.
Độ cao gốc của 2 điểm độ cao hạng III như sau :

STT

Số hiệu

Hạng

Độ cao
(m)

1

(VT-VC)4 III

1,288

2

(VT-VH)1 III

1,431

Lưới thủy chuẩn hạng IV được thiết kế đo với 9 vòng đo khép kín và 2 tuyến
đo đơn đến điểm gốc III(VT-VC)4 và III(VT-VH)1.
Cụ thể 11 tuyến đo được bố trí như sau :
STT

Tuyến đo

1

IV-03_IV-04_IV-05_IV-06_IV-11_IV-12_IV-13_IV-36_IV-03

2

IV-02_IV-37_IV-36_IV-03_ IV-02

3

IV-01_IV-18_IV-17_IV-16_IV-15_IV-14_IV-13_IV-36_IV-37_IV-02_IV-01

4

IV-01_IV-18_IV-20_IV-19_IV-35_IV-34_IV-01

5

IV-19_IV-21_IV-22_IV-24_IV-25_IV-19

6

IV-22_IV-23_IV-24_IV-22

7

IV-19_IV-25_IV-24_IV-26_IV-27_IV-32_IV-35_IV-19

8

IV-27_IV-38_IV-28_IV-29_IV-31_IV-33_IV-32_IV-27

9

IV-29_IV-30_SC-PL38_IV-31_IV-29

10

III(VT-VH)1_IV-08_IV-07_IV-06

11

III(VT-VC)4_IV-09_IV-10_IV-11

Phạm Văn Điệp

56

Đại Học Mỏ-Địa Chất

3.6.2 Công tác tổ chức đo
1. Yêu cầu kỹ thuật đo chênh cao hạng IV
a. Máy và mia, kiểm tra và kiểm nghiệm
- Máy thủy chuẩn dung đo chênh cao hạng IV như máy đo chênh cao hạng
III, nhưng giá trị khoảng chia trên ống bọt nước dài có thể tới 25”/2mm.
- Mia dùng để đo chênh cao hạng IV giống như mia dùng để đo chênh cao
hạng III. Trường hợp đặc biệt có thể dùng mia dài 4m một mặt số nhưng không
được dùng mia tháp, mia gập, mia rút. Sai số ngẫu nhiên khoảng chia dm phải
không được vượt quá 1mm. Phải dùng đế mia bằng sắt hoặc cọ gỗ có đinh mũ để
dựng mia. Mia phải được kiểm định bằng thước Giơ-ne-vơ.
- Kiểm tra và kiểm nghiệm máy, mia tuân theo quy định :
+ Máy thủy chuẩn dùng để đo chênh cao hạng III là máy chuẩn tự cân bằng,
máy thủy chuẩn điện tử hoặc máy quang cơ đảm bảo các yêu cầu sau :
Hệ số phóng đại của ống ngắm từ 24 lần trở lên.
Giá trị khoảng chia trên mặt ống bọt nước dài không được vượt quá
15”/2mm và nếu là bọt nước tiếp xúc thì phải nhỏ hơn 30”/2mm.
Lưới chỉ chữ thập có 3 chỉ ngang.
- Mia dùng để đo chênh cao hạng III là mia gỗ hai mặt dài 3m, trên mỗi mặt
chia thành từng ô 1cm. Mặt đen và mặt đỏ của mia có khắc vạch chênh nhau mặt
hằng số K trên 40cm. Mặt đỏ của hai mia trong cặp chênh nhau 100mm. Sai số ngẫu
nhiên vạch dm và m của cặp mia không được vượt quá 0,5mm. Trong điều kiện đo
ở vùng núi hoặc đo công trình đặc biệt có thể dùng mia inva để đo hạng III. Mia
phải được dựng thẳng đứng trên cọc sắt hoặc đế sắt.
- Trong thời gian đo ngắm ở ngoại nghiệp phải kiểm tra và kiểm nghiệm các
mục sau :
Kiểm tra vị trí ống nước tròn ( hàng ngày trước khi đo ).
Trị giá góc i mỗi ngày kiểm tra 1 lần, nếu qua tuần lễ đầu thấy góc i ổn định
thì cứ từ 10 đến 15 ngày kiểm tra 1 lần. Bắt đầu và kết thúc mỗi đường phải đo

Phạm Văn Điệp

57

Đại Học Mỏ-Địa Chất
kiểm tra góc i, sau mỗi đợt vận chuyển dài hoặc có gì nghi ngờ như nhiệt độ thay
đổi đột ngột hay bị chấn động mạnh thì phải kiểm tra lại.
b. Đo chênh cao hạng IV
- Đường độ cao hạng IV chỉ gối đầu lên hai điểm cao hạng cao hơn hoặc tạo
thành vòng khép kín, chỉ đo theo một chiều. Đối với các đường nhánh phải đo đi và
đo về, hoặc đo một chiều theo hai hàng mia hoặc một hàng mia nhưng phải thay đổi
độ cao máy ít nhất là 2cm.
- Chiều dài tiêu chuẩn của tia ngắm là 100m, nếu hệ số phóng đại của máy
lớn hơn 30 lần thì có thể dài đến 150m. Chiều dài tia ngắm xác định bằng bước
chân sau đó xác định lại bằng máy. Số chênh lệch chiều dài tia ngắm từ máy đến hai
mia trên mỗi trạm không được lớn hơn 5m. Số chênh lệch tích lũy không được lớn
hơn 10m.
- Chiều cao tia ngắm phải cách mặt đất ( hoặc vật chướng ngại ) hơn 0,2m. Ở
vùng núi, khi chiều dài tia ngắm không lớn hơn 30m thì chiều cao tia ngắm không
thấp hơn 0,1m. Không được đặt mia xuống hố, rãnh, mương v.v… để tăng chiều cao
tia ngắm.
- Đo chênh cao hạng IV theo phương pháp đo chỉ giữa. Thao tác trên một
trạm máy khi đo đi, đo về hoặc đo một chiều thực hiện như đo hạng III. Nếu đo theo
phương pháp một hàng mia nhưng thay đổi chiều cao máy thì thao tác hai lần như
quy định tại điểm 7.2.4 như sau :
Đặt máy, cân bằng máy cẩn thận;
Hướng ống ngắm vào mặt đen mia sau; dùng vít nghiêng đưa bọt nước vào
giữa; đọc số trên mia theo ba chỉ dưới, trên, giữa;
Hướng ống ngắm về mặt đen mia trước; dùng vít nghiêng đưa bọt nước vào
giữa; đọc số trên mia theo ba chỉ dưới, trên, giữa;
Quay mặt đỏ mia trước hướng về máy, vặn vít nghiêng cho bọt nước vào
giữa đọc số theo chỉ giữa;
Quay mặt đỏ mia sau về máy, vặn vít nghiêng cho bọt nước vào giữa đọc số
theo chỉ giữa. Các số đọc phải ghi ngay vào sổ và tính toán kịp thời.

Phạm Văn Điệp

58

Đại Học Mỏ-Địa Chất
Sau khi thao tác đo xong một trạm thay đổi chiều cao ít nhất 2cm rồi làm như
quy định tại điểm 7.2.4 một lần nữa. Trường hợp đo theo phương pháp hai hàng mia
thì thao tác như sau: Đo hàng bên phải như quy định tại điểm 7.2.4, sau đó chuyển
mia sang hàng bên trái, người đứng máy lại thực hiện như quy định 7.2.4.
- Thứ tự các trạm máy, điều kiện đo chênh cao hạng IV cũng thực hiện như ở
hạng III
- Khi nghỉ trưa hoặc kết thúc một ngày đo nên kết thúc vào mốc thường, nếu
không được thì trước lúc nghỉ phải đóng 3 cọc gỗ kích thước đường kính từ 8 đến
10cm, dài 40cm trên có đinh mũ tròn hoặc 3 cọc sắt vào giữa các hố sâu 0,3m làm
thành hai trạm máy. Phương pháp đo ngắm trên hai trạm máy thực hiện như phương
pháp đo trên các trạm đo khác, đo xong đậy cỏ lên cọc và phủ đất. Nên đóng các
cọc mia ở nơi ổn định, ít bị tác động của bên ngoài làm ảnh hưởng đến độ cao và để
dễ bảo vệ chúng.
Khi tiếp tục đo, trước hết phải kiểm tra hai cọc ở trạm cuối theo phương pháp
thông thường. Nếu số chênh giữa kết quả đo lại với kết quả đo trước lúc nghỉ không
vượt quá 1mm (20 vạch) thì tiếp tục đo từ trạm đó. Nếu vượt quá giới hạn này thì
tiếp tục đo lại điểm trước đó.
- Trên mỗi trạm máy phải kiểm tra ngay :
Số đọc chỉ giữa mặt đen cộng với hằng số K trừ số đọc mặt đỏ của từng mia
phải không được vượt quá 3mm.
Chênh lệch giữa số đọc chỉ giữa và giá trị trung bình của hai số đọc theo chỉ
trên và chỉ dưới mặt đen phải không được vượt quá 5mm.
Hiệu số giữa các giá trị chênh cao tính theo mặt đen và mặt đỏ ( hoặc hai lần
mặt đáy ) không được vượt quá 5mm. Nếu lớn hơn phải thay đổi chiều cao máy từ
2cm trở lên và đo lại trạm đó.
- Đối với các đường hạng IV có hai đầu đo nối với các mốc hạng cao hơn,
các đường tạo thành vòng khép kín hoặc đường treo đo hai lần độc lập thì sai số
khép đường không được vượt quá

Phạm Văn Điệp

±20 L

mm đối với khu vực đồng bằng và

59

Đại Học Mỏ-Địa Chất
±25 L

mm ở vùng núi. Trường hợp sai số khép đường lớn hơn giới hạn sai số nêu

trên thì phải đo lại đoạn nào xét thấy nghi ngờ. Sai số khép cho phép đối với các

vòng gồm 2 cấp hạng như sau:

WIII = IV

±10 L3 + 4 L4

=

mm

2. Tổ chức đo
- Đo theo phương pháp đo cao hình học theo trình tự S-T-T-S
- Máy móc thiết bị :
+ Máy thủy chuẩn Wild NA2 của Thụy Sĩ
+ Mia là mia gỗ 2 mặt đỏ đen
+ Cóc mia là cóc sắt 3kg
- Máy và mia được kiểm nghiệm theo quy chuẩn quốc gia
- Các kết quả đo ở từng trạm máy và từng đoạn đo được kiểm nghiệm theo
yêu cầu kỹ thuật đo chênh cao hạng IV của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về xây
dựng lưới độ cao (QCVN 11:2008/BTNMT). Thời gian đo từ ngày 05/10/2016 đến
13/10/2016, thời tiết trong những ngày đo thuận lợi, không mưa, gió nhẹ, nhiệt độ
25ο C

đến

27ο C

.

3.6.3 Xử lý số liệu đo, tính toán bình sai
Trước khi tiến hành tính toán bình sai chúng ta kiểm tra các điều kiện khép
vòng và khép độ cao theo quy định của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về xây dựng
lưới độ cao bằng 13 tuyến đo cụ thể như sau :
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Tuyến đo
III(VT-VC)4_IV-09_IV-10_IV-11_IV-06_IV-07_IV-08_III(VT-VH)1
IV-03_IV-04_IV-05_IV-06_IV-11_IV-12_IV-13_IV-36_IV-03
IV-02_IV-37_IV-36_IV-03_ IV-02
IV-01_IV-18_IV-17_IV-16_IV-15_IV-14_IV-13_IV-36_IV-37_IV-02_IV-01
IV-01_IV-18_IV-20_IV-19_IV-35_IV-34_IV-01
IV-19_IV-21_IV-22_IV-24_IV-25_IV-19
IV-22_IV-23_IV-24_IV-22
IV-19_IV-25_IV-24_IV-26_IV-27_IV-32_IV-35_IV-19
IV-27_IV-38_IV-28_IV-29_IV-31_IV-33_IV-32_IV-27

Phạm Văn Điệp

60

Đại Học Mỏ-Địa Chất
10
11
12

13

IV-29_IV-30_SC-PL38_IV-31_IV-29
III(VT-VC)4_IV-09_IV-10_IV-11_IV-12_IV-13_IV-36_IV-03_IV-04_IV05_IV-06_IV-07_IV-08_III(VT-VH)1
III(VT-VC)4_IV-09_IV-10_IV-11_IV-12_IV-13_IV-14_IV-15_IV-16_IV17_IV-18_IV-01_IV-02_IV-37_IV-36_IV-03_IV-04_IV-05_IV-06_IV-07_IV08_III(VT-VH)1
III(VT-VC)4_IV-09_IV-10_IV-11_IV-12_IV-13_IV-14_IV-15_IV-16_IV17_IV-18_IV-20_IV-19_IV-21_IV-22_IV-24_IV-26_IV-27_IV-38_IV-28_IV29_IV-30_SC-PL38_IV-31_IV-33_IV-32_IV-35_IV-34_IV-01_IV-02_IV03_IV-04_IV-05_IV-06_IV-07_IV-08_III(VT-VH)1

Kết quả kiểm tra cụ thể như sau :
Các chỉ tiêu
kỹ thuật
Tuyến
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Phạm Văn Điệp

Chiều dài tuyến đo ( km )

Sai số khép
( mm)

Sai số khép giới hạn
( mm )

8.020
10.070
3.300
9.910
6.660
3.070
2.730
6.360
5.480
2.370
12.630
18.240
29.780

-8.0
-21.0
9.0
-13.0
17.0
10.0
-12.0
16.0
-9.0
16.0
-29.0
-16.0
25.0

56.5
63.5
36.3
63.0
51.6
35.0
33.0
50.4
46.8
30.8
71.1
85.4
109.1

61

Đại Học Mỏ-Địa Chất
Nhận xét: Kết quả kiểm tra 13 tuyến đo đã đạt yêu cầu so với quy chuẩn ( sai số
khép nhỏ hơn sai số giới hạn ). Các kết quả đo đạt yêu cầu để đưa vào bình sai chặt
chẽ.
Bình sai chặt chẽ lưới thủy chuẩn hạng IV bằng phần mềm Piknet
Kết quả xử lí, bình sai, đánh giá độ chính xác được trình bày ở phụ lục số 2
Sai số trung phương trọng số đơn vị sau bình sai của lưới độ cao hạng IV đạt

µ

=0.007m . So với quy chuẩn

µ

=0.010m thì lưới độ cao hạng IV của Thành phố

Bạc Liêu đạt yêu cầu để phát triển lưới cấp thấp hơn và các công tác trắc địa khác.

KẾT LUẬN
Từ kết quả của đồ án này em rút ra được một số kết luận sau:
Đã tìm hiểu các phương pháp xây dựng lưới khống chế tọa độ và lưới khống
chế độ cao. Tìm hiểu kỹ về công nghệ GPS.
Đã thu thập tài liệu, số liệu để thiết kế lưới tọa độ đường chuyền hạng IV đo bằng
GPS; thiết kế lưới độ cao hạng IV cho khu vực mở rộng nâng cấp Thành phố Bạc Liêu.
Lưới tọa độ và độ cao có mật độ hợp lí phục vụ các công tác trắc địa tiếp theo.
Tổ chức đo GPS lưới tọa độ đường chuyền hạng IV, đo cao hình học lưới độ
cao hạng IV. Các yêu cầu kỹ thuật tổ chức đo tuân theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
hiện hành. Các kết quả đo đạt yêu cầu độ chính xác để bình sai chặt chẽ.
Bình sai chặt chẽ lưới tọa độ GPS hạng IV bằng phần mềm TBC. Bình sai chặt
chẽ lưới độ cao hạng IV bằng phần mềm PIKNET. Các kết quả đánh giá độ chính
xác lưới tọa độ hạng IV và lưới độ cao hạng IV đạt yêu cầu theo quy chuẩn hiện
hành, đủ làm cơ sở để phát triển lưới cấp thấp hơn và các công tác trắc địa khác
phục vụ mở rộng nâng cấp Thành phố Bạc Liêu.
.

Phạm Văn Điệp

62

Đại Học Mỏ-Địa Chất

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PGS.TS. Đặng Nam Chinh (chủ biên) - PGS.TS. Đỗ Ngọc Đường.2012.
Định Vị Vệ Tinh. NXB Khoa học kĩ thuật. Hà Nội.286 trang.
2. PGS.TS. Đặng Nam Chinh (chủ biên)-ThS Vũ Đình Toàn,ThS Lê Thị Thanh
Tâm.2015. Bình Sai Lưới Trắc Địa. NXB Khoa học và kĩ thuật. Hà Nội.167
trang.
3. GS.TSKH. Phạm Hoàng Lân (chủ biên) - PGS.TS. Đặng Nam Chinh TS.Dương Vân Phong - TS. Vũ Văn Trí.2017. Trắc Địa Cao Cấp Đại Cương.
NXB Giao thông vận tải. Hà Nội.184 trang.
4. TS.Dương Vân Phong (chủ biên)-ThS Nguyễn Gia Trọng.2013.Giáo trình
xây dựng lưới trắc địa. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. Hà Nội.269 trang.
5. Nguyễn Trọng San – Đào Quang Hiếu – Đinh Công Hòa.2009.Trắc Địa cơ
sở tập 1,2. Nhà xuất bản Giao thông vận tải.Hà Nội.546 trang.

Phạm Văn Điệp

63