BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU TÍNH NĂNG VÀ ỨNG DỤNG THỰC TẾ
MÁY TỒN ĐẠC ĐIỆN TỬ PENTAX-R300

SVTH
MSSV
LỚP
KHÓA
NGÀNH

:
:
:
:
:

NGUYỄN THÀNH LẬP
04124036
DH04QL
2004 – 2008
Quản Lý Đất Đai

-TP.Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2008-

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ ĐỊA CHÍNH

NGUYỄN THÀNH LẬP

“NGHIÊN CỨU TÍNH NĂNG VÀ ỨNG DỤNG THỰC
TẾ MÁY TỒN ĐẠC ĐIỆN TỬ PENTAX-R300”

Giáo viên hướng dẫn: KS. Thái Văn Hòøa
Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh
Khoa: Quản Lý Đất Đai và Bất Động Sản

Ký tên:

- Tháng 08 năm 2008 -


LỜI CẢM ƠN
- Lời đầu tiên con xin chân thành cảm ơn cha mẹ đã không ngại
khó khăn nuôi dưỡng, dạy dỗ con nên người như ngày hôm nay.
- Cảm ơn thầy Thái Văn Hòa đã tận tình hướng dẫn tôi thực
hiện đề tài này.
- Cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường và tất cả thầy cô bộ môn
của trường đại học Nông Lâm TP HCM đã dạy bảo và truyền đạt tôi
những kiến thức hữu ích trong suốt những năm tháng theo học tại
trường.
- Cảm ơn tất cả các bạn trong lớp DH04QL đã giúp tôi trong
quá trình học tập
Do thời gian và kiến thức còn nhiều hạn chế, nên đề tài không

tránh khỏi những sai sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy
cô và các bạn tôi có thể hoàn thành tốt hơn.
Trân trọng cảm ơn!

Sinh viên: Nguyễn Thành Lập


TÓM TẮT
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thành lập, khoa Quản Lý Đất Đai và Bất Động
Sản, trường đại học Nông Lâm – TP.Hồ Chí Minh.
Đề tài: “Nghiên cứu tính năng và ứng dụng thực tiễn máy toàn đạc điện tử
PenTax-R300”.
Giáo viên hướng dẫn: KS. Thái Văn Hòa, bộ môn Chính Sách Pháp Luật, khoa
Quản Lý Đất Đai và Bất Động Sản, trường đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh.
- Bản đồ địa chính là tài liệu quan trọng trong công tác quản lý đất đai, đến từng
thửa đất của từng chủ sử dụng đất. Do đó, bản đồ địa chính đòi hỏi phải có độ chính
xác cao để đảm bảo cho việc quản lý đất đai một cách chặt chẽ và hiệu quả.
- Dưới tốc độ phát triển kinh tế hiện nay và quá trình đô thị hoá diễn ra rất
nhanh thì công tác đo đạc thành lập bản đồ càng có vị trí quan trọng. Mà các máy đo
quang cơ với độ chính xác thấp trở nên kém hiệu quả.
- Sự phát triển của khoa học kỹ thuật dẫn đến sự ra đời của các máy toàn đạc
điện tử với nhiều tính năng, có độ chính xác cao, quá trình đo nhanh, tiết kiệm được
nhiều thời gian.
- Do đó, việc ứng dụng các máy toàn đạc điện tử để thay thế các máy đo quang
cơ trong công tác đo đạc bản đồ là nhu cầu rất cần thiết.
- Xuất phát từ thực tế đó, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu tính năng và ứng dụng
thực tế máy toàn đạc điện tử PenTax-R300” để xây dựng bản luận văn tốt nghiệp. Đề
tài tập trung vào các nội dung chủ yếu sau:
+ Nghiên cứu tính năng máy PenTax-R300.
* Đo chi tiết.

* Bố trí điểm ra thực địa.
* Giao hội ngược.
* Đo khoảng cách và chênh cao gián tiếp.
* Đo đường chuyền.
+ Ứng dụng thực tế.
* Đo vẽ chi tiết các yếu tố nội dung bản đồ địa chính tỷ lệ 1:1000.
* Nhập dữ liệu máy đo vào máy vi tính, chuyển đổi số liệu đo.
* Biên vẽ, biên tập bản đồ địa chính bằng phần mềm chuyên dụng.


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Trang tóm tắt
Mục lục
Danh mục các bảng, hình và sơ đồ
Các ký hiệu viết tắt hay sử dụng
Trang
ĐẶT VẤN ĐỀ----------------------------------------------------------------------------------1
PHẦN I TỔNG QUAN----------------------------------------------------------------------2
I.1. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu-------------------------------------------------2
I.2. Giới thiệu chung về máy toàn đạc điện tử------------------------------------------5
I.3. Sơ lược về máy toàn đạc điện tử PenTax-R300------------------------------------6
I.3.1. Các bộ phận máy toàn đạc điện tử PenTax-R300-------------------------------6
I.3.2. Đặc tính cơ bản của máy toàn đạc điện tử PenTax-R300---------------------8
I.4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu-----------------------------------------------9
PHẦN II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU---------------------------------------------------10
II.1. Giới thiệu chung về máy toàn đạc điện tử PenTax-R300---------------------10
II.1.1. Phím chức năng và phím nhập liệu----------------------------------------------10
II.1.2. Cài đặt các thông số-----------------------------------------------------------------11
II.1.3. Màn hình cơ bản---------------------------------------------------------------------13

II.1.4. Màn hình Power Topolite---------------------------------------------------------15
II.1.5. Xác định tâm gương ---------------------------------------------------------------17
II.2. Cài đặt tham số------------------------------------------------------------------------17
II.3. Các tính năng máy toàn đạc điện tử PenTax-R300----------------------------20
II.3.1. Quản lý dữ liệu-----------------------------------------------------------------------20
II.3.2. Đo chi tiết-----------------------------------------------------------------------------22
II.3.3. Xem số liệu đo------------------------------------------------------------------------30
II.3.4. Giao hội ngược-----------------------------------------------------------------------30
II.3.5. Bố trí điểm ra thực địa-------------------------------------------------------------32
II.3.6. Đo độ cao không với tới------------------------------------------------------------34
II.3.7. Đo khoảng cách gián tiếp----------------------------------------------------------36
II.3.8. Đo đường chuyền--------------------------------------------------------------------38
II.4. Truyền dữ liệu ------------------------------------------------------------------------39
II.4.1. Cài đặt các thông số truyền trên máy toàn đạc PenTax-R300-------------39


II.4.2. Truyền dữ liệu-----------------------------------------------------------------------40
II.5. Ứng dụng thực tế máy toàn đạc điện tử PenTax-R300------------------------42
II.5.1. Ứng dụng đo điểm đường chuyền và điểm chi tiết---------------------------42
II.5.2. Chuyển đổi số liệu đo tọa độ cực sang dạng chuẩn Famis------------------44
II.5.3. Thành lập bản đồ địa chính-------------------------------------------------------46
KẾT LUẬN-----------------------------------------------------------------------------------53
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Trang
Danh sách các bảng
Bảng 1.1: Các thông số kỹ thuật của máy PenTax-R300---------------------------------8

Bảng 2.1: Bảng mô tả các phím chức năng------------------------------------------------10
Bảng 2.2: Bảng mô tả các chức năng khác------------------------------------------------10
Bảng 2.3: Bảng mô tả các phím nhập liệu ------------------------------------------------11
Bảng 2.4: Bảng các thông số cài đặt--------------------------------------------------------11
Bảng 2.5: Bảng chú thích màn hình Power Topolite 1-----------------------------------16
Bảng 2.6: Bảng chú thích màn hình Power Topolite 2-----------------------------------16
Bảng 2.7: Bảng chú thích màn hình Power Topolite 3-----------------------------------16
Bảng 2.8: Bảng chọn hệ thống tọa độ cài đặt---------------------------------------------18
Bảng 2.9: Thông số truyền dữ liệu tọa độ vuông góc------------------------------------40
Danh sách các hình
Hình 1.1: Máy PenTax-R300-----------------------------------------------------------------6
Hình 1.2: Các loại gương----------------------------------------------------------------------7
Hinh 1.3: Chân máy----------------------------------------------------------------------------7
Hình 1.4: Bộ sạc pin----------------------------------------------------------------------------7
Hình 1.5: Vỏ bảo vệ----------------------------------------------------------------------------7
Hình 2.1: Ngắm mục tiêu--------------------------------------------------------------------17
Hình 2.2: Hình giao hội ngược--------------------------------------------------------------30
Hình 2.3: Hình bố trí điểm ra thực địa-----------------------------------------------------32
Hình 2.4: Hình đo độ cao không với tới -------------------------------------------------34
Hình 2.5: Hình đo khoảng cách gián tiếp--------------------------------------------------36
Hình 2.6: Hình đo đường chuyền-----------------------------------------------------------38
Hình 2.7: Khuông dạng dữ liệu tọa độ cực máy PenTax-R300-------------------------43
Danh sách các sơ đồ
Sơ đồ 1.1: Sơ đồ tổng quát máy toàn đạc điện tử------------------------------------------5
Sơ đồ 2.1:Sơ đồ thành lập bản đồ địa chính từ đo ngoại nghiệp-----------------------46


CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT HAY SỬ DỤNG
Ký hiệu
PN

IH
PH
PC
H.angle
V.angle
H.dst
V.dst
S.dst

Tên đầy đủ
Point Name
Instrument Height
Prism Height
Point Code
Horizontal angle
Vertical angle
Horizontal distance
Vertical distance
Slope distance

Mô tả
Tên điểm
Chiều cao máy
Chiều cao gương
Mã địa vật
Góc nằm ngang
Góc đứng
Khoảng cách ngang
Khoảng cách đứng
Khoảng cách nghiêng



Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

ĐẶT VẤN ĐỀ
Tính cấp thiết của đề tài:
Ngày nay với những tiến bộ nhanh chóng và sự xâm nhập sâu rộng của khoa
học trong lĩnh vực sản xuất, kinh tế, đời sống xã hội; khoa học đang góp phần tác động
to lớn vào quá trình chuyển biến của nền kinh tế. Hiện nay việc áp dụng công nghệ
mới vào quá trình thành lập bản đồ là cơ sở cho việc quản lý đất đai hiệu quả và thiết
thực. Đặt biệt là công nghệ thông tin với những phần mềm chuyên dụng sẽ giúp cho
quá trình xử lý thông tin một cách nhanh chóng, đầy đủ, chính xác, kịp thời, lưu trữ và
xuất nhập dữ liệu một cách an toàn, khoa học và hiệu quả.
Tuy nhiên công tác đo đạc thành lập bản đồ là việc hết sức nặng nề và cấp bách
của ngành Tài Nguyên Môi Trường, để thực hiện tốt trong công tác quản lý Nhà Nước
về đất đai. Trong đo đạc thành lập bản đồ, các thiết bị đo đạc luôn có vị trí quan trọng,
bởi khả năng sử dụng các trang thiết bị ấy có ảnh hưởng rất lớn đến việc thành lập và
độ chính xác bản đồ. Việc ứng dụng máy toàn đạc điện tử để đo vẽ bản đồ dần dần
thay thế các máy đo quang cơ với độ chính xác thấp và kém hiệu quả là rất cần thiết.
Mà sự hạn chế về tài liệu hướng dẫn bằng tiếng Việt cũng như trình độ ngoại ngữ
chuyên ngành còn yếu kém đã gây khó khăn trong việc sử dụng và làm chủ được các
máy toàn đạc điện tử. Do đó, để nắm bắt và sử dụng thành thạo máy toàn đạc điện tử,
được sự phân công của khoa Quản Lý Đất Đai & Bất Động Sản trường đại học Nông
Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn của thầy Thái Văn Hòa, tôi chọn đề
tài: “Nghiên cứu tính năng và ứng dụng thực tế máy toàn đạc điện tử PenTaxR300”.
Mục tiêu nghiên cứu:
- Tìm hiểu các tính năng và ứng dụng thực tế của máy toàn đạc điện tử PenTaxR300 để làm cơ sở cho việc sử dụng máy một cách hiệu quả và đơn giản nhất.
- Nhằm nâng cao độ chính xác trong đo đạc thành lập bản đồ.

- Nhằm ứng dụng rộng rãi máy toàn đạc điện tử trong công tác thành lập bản
đồ.
Đối tượng nghiên cứu: Máy toàn đạc điện tử PenTax-R300 và bản đồ địa chính tỷ lệ
1:1.000.
Phạm vi nghiên cứu:
- Phạm vi không gian: Các tính năng máy toàn đạc điện tử PenTax-R300.
- Phạm vi thời gian: Đề tài được thực hiện trong khoảng thời gian từ ngày 01
tháng 04 đến ngày 30 tháng 07 năm 2008.
- Giới hạn nội dung của đề tài: Đề tài được thực hiện trong phạm vi nghiên cứu
một số tính năng cơ bản của máy toàn đạc điện tử PenTax-R300 và bản đồ địa chính tỷ
lệ 1:1.000.

Trang 1


Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

PHẦN I: TỔNG QUAN
I.1. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu
I.1.1. Cơ sở khoa học
1. Giới thiệu khoa học trắc địa
- Trắc địa (Geodesy) là một ngành khoa học kỹ thuật chuyên nghiên cứu về
hình dạng, kích thước quả đất, thiết lập các cơ sở dữ liệu căn bản cho việc đo vẽ bề
mặt đất. Nghiên cứu các phương pháp đo đạc tính toán và xử lý số liệu, cách biểu diễn
bề mặt đất hay một phần mặt đất tự nhiên lên mặt phẳng dưới dạng các loại bản vẽ
khác nhau. Đồng thời trắc địa cũng nghiên cứu phương pháp bố trí, triển khai các
phương án quy hoạch, thiết kế xây dựng các công trình trên mặt đất.
- Thành quả cơ bản của trắc địa bao gồm: Bản đồ, bình đồ và mặt cắt địa hình,

là những tài liệu đặc biệt quan trọng và không thể thiếu được trong hầu hết các ngành
kinh tế quốc dân và quốc phòng.
- Xuất phát từ đó, nhiệm vụ trước hết của trắc địa là xây dựng các dữ liệu căn
bản làm cơ sở cho việc thành lập bản đồ và bố trí công trình, bao gồm các nội dung
xác định hình thể và kích thước quả đất, đề xuất các phép chiếu hình bề mặt quả đất
lên mặt phẳng và thiết lập hệ thống lưới khống chế trắc địa cơ sở, trong đó lưới tọa độ
được xây dựng và phát triển từ một điểm xác định, tất cả các điểm trong lưới được
chuyển đổi thành tọa độ vuông góc phẳng, lưới khống chế độ cao được thiết lập theo
một mặt giả tưởng gọi là mặt thuỷ chuẩn quả đất.
- Nhiệm vụ cụ thể của trắc địa là thành lập bản đồ cho một khu vực nhất định
trên mặt đất, triển khai các phương án thiết kế, đồ án quy hoạch từ bản vẽ ra thực địa.
Thực chất đó là việc xác định vị trí tương quan giữa các điểm trên mặt đất và trên bản
vẽ, đồng thời khôi phục lại hình dạng, kích thước của các sự vật và hiện tượng trên
mặt đất lên bản vẽ và ngược lại. Một điểm bất kỳ trên bề mặt đất tự nhiên trái đất có vị
trí không gian nhất định, vị trí đó phải được thể hiện trên bề mặt phẳng chiếu phù hợp,
thông qua một hệ tọa độ phẳng nhất định. Do vậy, trên cơ sở các dữ liệu căn bản đã
được thiết lập, trắc địa phải đề xuất các phương pháp thu thập số liệu, tính toán và xử
lý kết quả, quy trình công nghệ và các phương pháp đo vẽ thành lập bản đồ.
 Các khâu công việc chủ yếu trong trắc địa:
+ Đo đạc xác định các đại lượng (Surveying), là hoạt động thu thập các số liệu
cần thiết cho việc phục hồi hình dạng, kích thước, vị trí của các đối tượng đo vẽ trên
mặt đất (như đo khoảng cách, độ chênh cao, đo góc, phương vị…).
+ Xử lý số liệu đo (Data Processing) bao gồm kiểm tra, chỉnh lý, tính toán kết
quả và đánh giá độ chính xác của kết quả đo tính.
+ Thành lập bản đồ, bình đồ và mặt cắt địa hình (Mapping), là một hoạt động
mang tính tổng hợp được thể hiện để hoàn chỉnh bản vẽ gốc. Thường sử dụng hai
phương pháp giải tích và đồ giải.
+ Bố trí công trình tức triển khai các phương án từ bản vẽ ra mặt đất (bố trí mặt
bằng, đường cong, góc, bố trí điểm độ cao…), đồng thời quản lý, theo dõi và giám sát
công trình (độ lún, độ biến dạng công trình…).


Trang 2


Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

2. Các phép chiếu hình trong trắc địa
- Phép chiếu mặt bằng (phép chiếu thẳng góc).
- Phép chiếu hình nón.
- Phép chiếu hình trụ đứng (phép chiếu Mercator).
- Phép chiếu hình trụ ngang (phép chiếu Gauss).
- Phép chiếu U.T.M (Universal Transver Mercator).
3. Các hệ tọa độ sử dụng trong trắc địa
 Hệ tọa độ địa lý:
Là các đại lượng góc (vĩ độ φ và kinh độ λ) xác định vị trí một điểm so với mặt
phẳng xích đạo và mặt phẳng chứa kinh tuyến gốc. Hệ tọa độ địa lý là hệ tọa độ chung
cho toàn cầu và được sử dụng để thành lập các loại bản đồ thế giới, bản đồ châu lục.
Mỗi nước (hoặc nhóm nước) thường xác định tọa độ địa lý của một điểm chuẩn cho
nước mình gọi là điểm gốc. Tọa độ địa lý điểm gốc (φ o, λo) cùng với phương vị cạnh
đầu (Ao) tính từ điểm gốc, tạo nên hệ tọa độ quốc gia của nước đó.
 Hệ tọa độ vuông góc không gian:
Hệ tọa độ vuông góc không gian có gốc tọa độ ở tâm quả đất hoặc tâm Ellipsoid
quy chiếu xác định. Trục của hệ đi qua cực bắc quả đất, trục X và Y nằm trong mặt
phẳng xích đạo (vuông góc với trục Z), trong đó trục X đi qua giao điểm của kinh
tuyến gốc và đường xích đạo, còn trục Y vuông góc với trục X và hướng sang phía
đông.
 Hệ tọa độ vuông góc phẳng:
Hệ tọa độ vuông góc phẳng sử dụng trong trắc địa ở nước ta là hệ tọa độ GaussKruger, hình thành trong phép chiếu Gauss, trong đó trục X trùng với hình chiếu của

kinh tuyến giữa múi, trục Y trùng với xích đạo. Để tránh sử dụng giá trị âm của hoành
độ Y, trục X được dịch chuyển về phía tây múi chiếu một khoảng 500km (một cung
nửa múi tương đương 3o 333km).
 Hệ tọa độ U.T.M:
Là hệ tọa độ vuông góc phẳng được hình thành trong phép chiếu U.T.M. Quan
hệ giữa tọa độ địa lý và tọa độ U.T.M được xác lập trên cơ sở ba điều kiện chủ yếu sau
đây:
+ Phép chiếu hình trụ ngang cắt mặt cầu.
+ Thực hiện chiếu đồng góc.
+ Tỉ lệ kinh tuyến trục, k = 0,9996.
 Hệ tọa độ giả định:
Khi đo vẽ trong phạm vi hẹp trên mặt đất, để định vị các điểm, có thể dùng hệ
tọa độ giả định. Đó là một hệ tọa độ vuông góc phẳng được xây dựng trên cơ sở một
gốc tọa độ tự chọn (thường lấy vị trí ở góc Tây-Nam, ngoài khu đo vẽ), tung độ X là
một hướng ban đầu nhất định nào đó và trục Y vuông góc với nó về phía phải. Hệ tọa
độ này được thành lập đơn giản, chủ yếu sử dụng trong những khu đo vẽ độc lập,
không có các điểm khống chế cấp cao.

Trang 3


Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

 Hệ tọa độ cực:
Hệ tọa độ này bao gồm một gốc tọa độ (điểm trạm đo) và một hướng trục (có
thể là hướng Bắc thực, hướng Bắc từ, cạnh lưới khống chế, điểm định hướng). Hệ tọa
độ cực được sử dụng phổ biến trong đo vẽ chi tiết địa hình, trong giao hội xác định
điểm, định hướng đường thẳng,….

4. Định hướng đường thẳng
 Góc phương vị:
Là góc bằng hợp bởi đầu bắc kinh tuyến theo chiều kim đồng hồ đến hướng
đường thẳng. Nếu hướng chuẩn là kinh tuyến thực, ta có góc phương vị thực. Nếu
hướng chuẩn là kinh tuyến từ, ta có góc phương vị từ. Tại các điểm khác nhau trên
cùng một đường thẳng, góc phương vị có giá trị khác nhau.
 Góc định hướng:
Là góc bằng tính từ hướng bắc kinh tuyến trục của múi chiếu (hay đường thẳng
song song với kinh tuyến đó) theo chiều kim đồng hồ đến hướng đường thẳng. Góc
định hướng có giá trị từ 0 ÷ 360o.
 Góc hai phương:
Là góc bằng hợp bởi hướng bắc hoặc hướng nam của kinh tuyến trục múi chiếu
(hay đường thẳng song song với kinh tuyến đó) đến hướng đường thẳng trên hình
chiếu.
5. Khái niệm góc bằng, góc đứng, khoảng cách, độ cao, độ chênh cao
 Góc bằng: Góc bằng (β) trong trắc địa là góc nhị diện tạo bởi hai mặt phẳng
thẳng đứng đi qua hai hướng ngắm. Góc bằng có giá trị từ 0 ÷ 360o.
 Góc đứng: Góc đứng (V) trong trắc địa được hiểu là góc tạo bởi hướng ngắm
và hình chiếu của nó trên mặt phẳng ngang. Góc đứng có giá trị từ 0 ÷ 90 o.
 Khoảng cách: Trong trắc địa, thuật ngữ “khảng cách” biểu thị độ lớn của đoạn
thẳng nối giữa hai điểm xác định; trong nhiều trường hợp được hiểu là độ dài nằm
ngang của đoạn thẳng nối hai điểm đó.
 Độ cao: Độ cao của một điểm trên mặt đất tự nhiên được hiểu là khoảng cách
theo đường dây dọi từ điểm đó đến mặt thuỷ chuẩn.
 Độ chênh cao: Độ chênh cao giữa hai điểm bất kỳ trên mặt đất (ví dụ A & B, kí
hiệu hAB) là khoảng cách theo đường dây dọi giữa hai mặt thuỷ chuẩn đi qua hai điểm
đó. Độ chênh cao mang giá trị dương hay âm tuỳ thuộc vào vị trí điểm sau cao hơn
hoặc thấp hơn so với điểm trước.
hAB = HA - HB
I.1.2. Cơ sở thực tiễn

Trước đây, các máy đo quang cơ được sử dụng chủ yếu trong đo đạc. Ngày nay,
với sự phát triển của khoa học, các máy toàn đạc điện tử đã ra đời nhằm đáp ứng nhu
cầu của xã hội. Các máy toàn đạc điện tử với nhiều tính năng và tiện ích hơn rất nhiều
so với các máy đo thông thường. Tuy nhiên, việc sử dụng thành thạo các máy toàn đạc
điện tử là vấn đề nan giải bởi sự hạn chế của tài liệu hướng dẫn.

Trang 4


Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Ngũn Thành Lâp

Đề tài nhằm đáp ứng nhu cầu thực tế cũng như kỹ năng sử dụng trang thiết bò
hiện đại trong đo đạc thành lập bản đồ.
I.2. Giới thiệu chung về máy tồn đạc điện tử
Máy tồn đạc điện tử (Total Station) hiện được sử dụng rộng rãi trên thế giới và ở
nước ta. Cấu trúc một máy tồn đạc điện tử bao gồm 3 khối chính:
Máy tồn đạc điện tử gồm 3 khối chức năng:

Sơ đờ 1.1: Sơ đồ tổng qt máy tồn đạc điện tử
Khối 1: Bộ đo xa điện quang (Electronic Distance Meter viết tắt EDM) là khối
đo xa điện tử. Kết quả đo được hiển thị trên màn hình tinh thể lỏng LCD.
Khối 2: Máy kinh vĩ số (Digital Theodolite viết tắc DT) có cấu tạo tương tự
như máy kinh vĩ cổ điển, điểm khác nhau cơ bản là khi thực hiện đo góc khơng phải
thực hiện các thao tác thơng thường như chập vạch, đọc số trên thang số mà số đọc tự
động hiển thị trực tiếp trên màn hình của máy nhờ một trong hai phương pháp mã hóa
bàn độ và phương pháp xung.
Khối 3: Trong khối này cài đặt các chương trình tiện ích để xử lý một số bài
tốn trắc địa như cải chính khoảng cách nghiêng về khoảng cách bằng, tính lượng hiệu

chỉnh khoảng cách do các yếu tố khí tượng, hiệu chỉnh do chiết quang và độ cong trái
đất, tính chênh cao giữa 2 điểm theo cơng thức của đo cao lượng giác. Tính tọa độ của
các điểm theo chiều dài cạnh và phương vị, từ các đại lượng tọa độ đã tính được đem
áp dụng để giải các bài tốn như giao hội, tính diện tích, đo gián tiếp….vv. Ngồi ra
bộ chương trình còn cho phép kết nối và trao đổi dữ liệu với máy vi tính.
Kết hợp 3 khối trên với nhau thu được một máy tồn đạc điện tử đa chức năng
có thể đo đạc, tính tốn các đại lượng cần thiết và cho kết quả tin cậy với hầu hết các
bài tốn trắc địa thơng thường.

Trang 5


Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

I.3. Sơ lược về máy PenTax-R300
I.3.1. Các bộ phận máy toàn đạc điện tử PenTax-R300
1. Máy

Hình 1.1: Máy PenTax-R300
1: Tay cầm.
2: Ống ngắm sơ bộ.
3: Ống kính ngắm.
4: Bộ phận chứa pin.
5: Ốc khóa bàn độ đứng và vi động đứng.
6: Ốc khóa bàn độ ngang và vi động ngang.
7: Phím nhập liệu.
8: Ốc cân máy.
9: Đế máy.

10: Nút mở / tắt tia laser.
Trang 6


Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

11: Màn hình.
12: Phím chức năng.
13: Nút mở / tắt máy.
2. Các phụ kiện kèm theo máy

Hình 1.2: Các loại gương

Hình 1.3: Bộ sạc pin

Hình 1.4: Chân máy

Trang 7


Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

Hình 1.5: Vỏ bảo vệ
I.3.2. Đặc tính cơ bản của máy toàn đạc điện tử PenTax-R300
1. Phần mềm trên máy Power Topolite
PenTax-R300 được trang bị với phần mềm Power Topolite có đầy đủ chức năng

giúp xử lý những công việc khảo sát khó khăn. Ưu điểm của phần mềm này là giao
diện dễ sử dụng trong suốt quá trình đo đạc. Cấu trúc của phần mềm Power Topolite
tạo cơ hội tiếp cận với hàng loạt các chức năng kết hợp để giải quyết những chức năng
đo đạc tiến tiến.
2. Tiêu chuẩn kín nước IP56
Máy PenTax-R300 tuân thủ nghiêm ngặt nhất các tiêu chuẩn quốc tế. Nó được
thiết kế và chế tạo để đảm bảo tính chuẩn xác và tin cậy cao trong điều kiện làm việc
khắc nghiệt nhất cùng lúc vẫn có thể bảo vệ máy (mức độ chống bụi và nước của R300
tuân thủ tiêu chuẩn bảo vệ quốc tế IP56 được xác lập theo tiêu chuẩn IEC60529).
3. Truyền số liệu đáng tin cậy với phần mềm DataLink-01 (DL-01)
Thông tin được truyền dẫn qua đường cáp tiêu chuẩn RS232. Phần mềm DL-01
hỗ trợ nhận số liệu và xuất số liệu giữa các thiết bị khảo sát PenTax và các máy vi tính,
DL-01 cho phép trao đổi trực tiếp các số liệu từ bất cứ phần mềm nào. Nó được khai
thác trên phần mềm Window XP. Số liệu có thể được chuyển thành các dạng file sau:
file Pythagras, DXP, JS-Info, TDS, TAB, SL, ASCII.
4. Các thông số kỹ thuật của máy
Bảng 1.1: Các thông số kỹ thuật của máy PenTax
R-322NX
R-322EX
Ống kính
Độ phóng đại ống kính
Khoảng nhìn ngắn nhất
Thời gian đo cạnh
Chế độ đo chính xác
Chế độ đo bình thường
Khả năng hiển thị cạnh nhỏ nhất
Chế độ đo chính xác
Chế độ đo bình thường
Đo góc
Độ chính xác (ISO17123-3)

Khả năng hiển thị góc nhỏ nhất
Màn hình và bàn phím
Dạng màn hình
Phím
Thân máy
Bọt thuỷ dài (điện tử)
Bọt thuỷ tròn
Độ chính xác

R-323NX
R-323EX

R-325NX
R-325EX

3”

5”

R335-NX
R-335EX

R-300NX
R-300EX

30x
1,0 m
2,0 giây
1,2 giây
0,1 mm

1,0 mm
2”
1”

Tinh thể lỏng / 20 ký tự x 8 hàng / 240 x 96 pixels
22 phím (12 phím số / 5 phím chức năng / 5 phím đặc biệt)
20” / 1 div
8’ / 2 mm
± 0,8 mm (chiều cao máy 1,5 m)
Trang 8


Ngành: Quản Lý Đất Đai

Cường độ Laser
Nhiệt độ làm việc
Trọng lượng máy (có pin)
Bộ nhớ trong

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

Cường độ cài đặt: 10 mức
-20oC ~ + 50oC
5,7 Kg
5,5 Kg
20.000 điểm 16.000 điểm

5,7 Kg

I.4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu

I.4.1. Nội dung nghiên cứu
- Giới thiệu chung về máy toàn đạc điện tử PenTax-R300.
- Cài đặt tham số.
- Tình hiểu một số tính năng máy toàn đạc điện tử PenTax-R300:
+ Quản lý dữ liệu.
+ Đo chi tiết.
+ Xem số liệu đo.
+ Giao hội ngược.
+ Bố trí điểm ra thực địa.
+ Đo khoảng cách gián tiếp.
+ Đo độ cao không với tới.
+ Đo đường chuyền.
- Truyền dữ liệu.
- Ứng dụng thực tiễn máy toàn đạc điện tử PenTax-R300:
+ Ứng dụng đo điểm chi tiết theo phương pháp tọa độ cực.
+ Chuyển đổi số liệu đo tọa độ cực sang dạng chuẩn Famis.
+ Thành lập bản đồ địa chính.
I.4.2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Đây là phương pháp nghiên cứu quan trọng
nhất.
- Phương pháp nghiên cứu thực tế: Dùng máy để nghiên cứu trực tiếp ngoài
thực địa.
- Phương pháp toàn đạc trực tiếp trên mặt đất được sử dụng chủ yếu để thành
lập bản đồ địa chính. Nội dung chủ yếu của phương pháp toàn đạc là đo góc kẹp giữa
hướng gốc (góc định hướng) và hướng tới các điểm gương chi tiết. Tọa độ các điểm đo
chi tiết được xác định bằng phương pháp tọa độ cực.
- Phương pháp chuyên gia: Tiếp cận trao đổi, thu thập ý kiến của các chuyên
gia trong lĩnh vực có liên quan.

Phương tiện nghiên cứu

1. Phần cứng:
- Máy PenTax.
- Máy vi tính Pentium IV.
2. Phần mềm:
- Hệ điều hành Window XP.
- Phần mềm Microstation-Famis.
Trang 9


Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

- Phần mềm Visual Basic 6.0.
- Phần mềm Data Link-01.

PHẦN II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
II.1. Giới thiệu chung về máy toàn đạc điện tử PenTax-R300
II.1.1. Phím chức năng và phím nhập liệu
1. Các phím chức năng
Máy toàn đạc điện tử PenTax-R300 có 5 phím chức năng gồm: F1, F2, F3, F4, F5.
Bảng 2.1: Bảng mô tả các phím chức năng
Phím F

Chức năng

Mô tả

F1


[M EAS]

Nhấn phím này một lần thì khoảng cách và loại dữ liệu đo
có thể được chọn lựa bởi việc cài đặt ban đầu

F1

[M EAS]

Nhấn phím này lần hai thì khoảng cách và loại dữ liệu đo
khác có thể được chọn lựa bởi việc cài đặt ban đầu

F2

[TARGET]

Chọn loại gương SHEET / PRISM / REFRECTOLESS

F3

[0 SET]

Đưa góc ngang về 0o0’0” bằng cách nhấn hai lần

F4

[DISP]

Chuyển đổi giá trị xuất hiện trên màn hình


F5

[MODE]

Chuyển chế độ Mode A sang Mode B và ngược lại

F1

[S.FUNC]

Các ứng dụng

F2

[ANG SET]

Cài đặt các tham số về góc

F3

[HOLD]

Giữ giá trị của góc bằng trên màn hình

F4

[CORR]

Cài đặt các tham số: hằng số gương, nhiệt độ, áp suất


F5

[MODE]

Chuyển chế độ Mode B sang Mode A và ngược lại

Mode A

Mode B

Ngoài ra, các phím trên còn có các chức năng khác:
Bảng 2.2: Bảng mô tả các chức năng khác
Phím F

Chức năng

Mô tả

F1

[]

Di chuyển con trỏ sang trái

F2

[]

Di chuyển con trỏ sang phải


F1

[▲]

Di chuyển lên trên 5 mục trên màn hình

F2

[▼]

Di chuyển xuống dưới 5 mục trên màn hình

F3

[RETICLE]

Thay đổi chiếu sáng lưới chữ thập khi bật đèn

F3

[]

Di chuyển con trỏ lên trên
Trang 10


Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp


F4

[LCD]

Thay đổi độ tương phản của màn hình khi bật đèn

F4

[]

Di chuyển con trỏ xuống dưới

F5

[ILLU]

Thay đổi cường độ sáng của màn hình

F5

[CLEAR]

Xóa các con số

F5

[SELECT]

Mở cửa sổ chọn lựa


2. Các phím nhập liệu
Máy toàn đạc điện tử PenTax-R300 có 12 phím số dùng để nhập liệu.
Bảng 2.3: Bảng mô tả các phím nhập liệu
Phím

Ký tự phía dưới

[0]

Các ký tự nhập liệu
[@] [.] [_] [-] [:] [/] [0]

[1]

PQRS

[P] [Q] [R] [S] [p] [q] [r] [s] [1]

[2]

TUV

[T] [U] [V] [t] [u] [v] [2]

[3]

WXYZ

[W] [X] [Y] [Z] [w] [x] [z] [3]


[4]

GHI

[G] [H] [I] [g] [h] [i] [4]

[5]

JKL

[J] [K] [L] [j] [k] [l] [5]

[6]

MNO

[M] [N] [O] [m] [n] [o] [6]

[7]

[ ] [?] [!] [ ] [ ] [^] [/] [&] [7]

[8]

ABC

[A] [B] [C] [a] [b] [c] [8]

[9]


DEF

[D] [E] [F] [d] [e] [f] [9]

[.]

[.] [,] [:] [;] [#] [ ( ] [) ]

[+/-]

[+] [-] [*] [/] [%] [=] [<] [>]

II.1.2. Cài đặt các thông số
Nhấn phím Help bằng cách nhấn 007 và nhấn phím [ENT] để chấp nhận, lúc
này xuất hiện menu Help cho phép cài đặt các thông số.
Bảng 2.4: Bảng các thông số cài đặt
STT

007 Danh sách

1
2

Mặc định

Chọn lựa

Prism const
Hằng số gương


-30 mm

Input
Nhập hằng số gương

Sheet const
Hằng số gương giấy

0 mm

Input
Nhập

Help
40
1

Target const
Hằng số
gương

3

402 ATM corr
Nhập giá trị áp suất

ATM
input
Nhập P


Auto, input, nil
Tự động, nhập, không nhập

4

503 CRV/REF corr

0,14

2,20; nil

Trang 11


Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

Chọn độ cong trái đất
5

505 V.Ang.Style
Chọn kiểu của góc đứng

Z.O
Thiên đỉnh

H.O, compass
Góc nằm ngang, hướng la bàn


6

508 Dist.Buz
Tiếng bíp khi đo cạnh

On
Bật

Off
Tắt

7

510 Auto off
Tự động tắt máy

10 min
10 phút

20 min, 30 min, nil
20 phút, 30 phút, không tắt

8

512 ILLU off
Tự động tắt đèn màn hình

3 min

5 min, 10 min, nil


9

515 Prioity Select
Lựa chọn quan
trọng

Prim.meas key
Phím đo gương

Meas shot
Đo tức
thời

Meas cont, Track shot,
Đo liên tục, đo đuổi tức thời

Sec.meas key
Phím đo gương giấy

Track cont
Đo đuổi
liên tục

Track shot, Meas cont,

XYZ

XYZ


LD Plum
Dọi tâm

Off

On

Tilt Disp
Cân bằng điện tử

Off

On

On
Bật chế độ

Off
Tắt chế độ

Temp.Unit
Đơn vị nhiệt độ

Centigrade
o
C

Fahrenheit
Độ Fahrenheit


Press unit
Đơn vị áp suất

Hpa
Hecto
pascal

InchHg, mmHg
Inch thuỷ ngân, mm thuỷ ngân

10

516 Coord. Axis

Trục tọa độ
11

12

520 LD Plum &
E.Vial
Dọi tâm & cân
bằng điện tử
522 Quick Measure
Đo nhanh

14

702 Dist.Unit
Đơn vị đo khoảng cách


m

Ft, ft + inch

15

703 Ang.Unit
Đơn vị góc

DEG
0o0’0”

Dec, Grd
Độ thập phân, độ grad

Baud rate
Tốc độ truyền

1200
(Bits/giây)

2400, 4800, 9600
(Bits/giây)

Data Length
Chiều dài chuổi

8


7

Parity bits
Tính chẵn lẻ

Nil

Even, Odd

Stop bits
Bits dừng

1

2

Trang 12


Ngành: Quản Lý Đất Đai

16

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

801 Set up Com
Cài đặt thông số
Signal control
Tín hiệu điều khiển


On
Bật

Off
Tắt

II.1.3. Màn hình cơ bản
1. Màn hình Mode A
Tại màn hình cân bằng ta nhấn phím [ENT] sẽ xuất hiện màn hình Mode A.

 F1 [MEAS]: Phím đo cạnh.
 F2 [TARGET]: Phím chuyển đổi chế độ đo.
Không gương (N-0): Chỉ có ở các máy có chế độ đo không gương R300NX.
Đo gương (P-30).
Đo gương giấy (S-0).
 F3 [0 SET]: Đưa góc nằm ngang về 0o00’00”.
 F4 [DISP]: Chuyển đổi trang màn hình.
- Nhấn phím F4 [DISP] lần 1 sẽ xuất hiện màn hình.

+ H.angle: góc bằng.
+ V.angle: Góc đứng.
+ H.dst: Khoảng cách ngang.
+ V.dst: Chênh cao.
+ S.dst: Khoảng cách nghiêng.
- Nhấn phím F4 [DISP] lần 2 sẽ xuất hiện màn hình.

Trang 13


Ngành: Quản Lý Đất Đai


SVTH: Nguyễn Thành Lâp

 F5 [MODE]: Chuyển đổi từ Mode A sang Mode B hoặc ngược lại.
2. Màn hình Mode B

 F1 [S.FUNC]: Các ứng dụng.
 F2 [ANG.SET]: Cài đặt góc.
Thực hiện: Nhấn phím F2 [ANG.SET] sẽ xuất hiện màn hình cài đặt góc.

1. Angle / % Grade: Góc hoặc % góc đứng.
Thực hiện: Dùng phím F5 [SELECT] để chọn lựa giữa hai chế độ. Ở đây chọn
Angle.
2. H.Angle Input: Nhập vào một góc bất kỳ của góc nằm ngang.
Thực hiện: Dùng các phím mũi tên để di chuyển con trỏ tới mục H.angle input
sau đó nhấn phím F5 [SELECT] lúc này trên màn hình xuất hiện cửa sổ cho phép ta
nhập số liệu vào.
3. R/L Reverse: Góc nằm ngang tăng khi quay máy từ trái qua phải hoặc ngược
lại.
Thực hiện: Dùng phím F5 [SELECT] để chọn lựa Right hoặc Left. Ở đây chọn
Right.
 F3 [HOLD]: Giữ góc nằm ngang trên màn hình.

Trang 14


Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp


Thực hiện: Nhấn phím F3 [ HOLD] 1 lần trên màn hình xuất hiện vệt đen ngay
ở các con số của góc ngang. Lúc này ta xoay máy đi hướng khác thì góc này vẫn
không thay đổi. Sau khi bắt mục tiêu chính xác xong, ta nhấn phím F3 [HOLD] thì góc
này lại hoạt động bình thường.
 F4 [CORR]: Chọn lựa hằng số gương, nhiệt độ và áp suất.
Thực hiện: Nhấn phím F4 [CORR] xuất hiện màn hình:

1. Prism const: Hằng số gương.
Thực hiện: Dùng các phím mũi tên để di chuyển con trỏ tới mục Prism const
và nhấn phím F5 [SELEC] lúc này trên màn hình xuất hiện cửa sổ cho phép ta nhập
giá trị của hằng số gương vào.
2. Sheet const: Hằng số gương giấy.
Thực hiện: Dùng các phím mũi tên để di chuyển con trỏ tới mục Sheet const và
nhấn phím F5 [SELECT] lúc này trên màn hình xuất hiện cửa sổ cho phép ta nhập giá
trị của hằng số gương vào.
3. Temp: Nhiệt độ.
Thực hiện: Dùng các phím mũi tên để di chuyển con trỏ tới mục Temp và nhấn
phím F5 [SELECT] lúc này trên màn hình xuất hiện cửa sổ cho phép ta nhập giá trị
của nhiệt độ vào.
4. Press: Áp suất.
Thực hiện: Dùng các phím mũi tên để di chuyển con trỏ tới mục Press và nhấn
phím F5 [SELECT] lúc này trên màn hình xuất hiện cửa sổ cho phép ta nhập giá trị
của áp suất vào.
5. ppm: Hệ số cải chính nhiệt độ, áp suất.
Giá trị của hệ số này sẽ tự động tính toán khi ta thay đổi nhiệt độ, áp suất ở mục trên.
II.1.4. Màn hình Power Topolite
Để sử dụng các tính năng ta chuyển sang màn hình Mode B và nhấn phím F1
[S.FUNC] sẽ xuất hiện màn hình “Power Topolite 1”.

Trang 15



Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

Bảng 2.5: Bảng chú thích màn hình Power Topolite 1
Function key

Description

Mô tả

F1

FILE

File Manager

Quản lý dữ liệu

F2

MEAS

Measure

Đo khảo sát

F3


VIEW

View and Edit

Xem và sửa số liệu đo

F4
FREE
Free Stationing
Giao hội ngược
- Nhấn phím F5 [PAGE] sẽ xuất hiện màn hình “Power Topolite 2”.

Bảng 2.6: Bảng chú thích màn hình Power Topolite 2
Function key

Description

Mô tả

F1

STAK

Stake out

Bố trí điểm ra thực địa

F2


CALC

Calculation

Tính toán

F3

VPM

Virtual Plane Measurement

Mặt phẳng ảo

F4

RDM

Remote Distance Measurement

Đo khoảng cách gián tiếp

- Nhấn phím F5 [PAGE] sẽ xuất hiện màn hình “Power Topolite 3”.

Bảng 2.7: Bảng chú thích màn hình Power Topolite 3
Function key

Description

Mô tả


F1

TRAV

Traverse

Đo đường chuyền

F3

I/O

Input and Output

Truyền dữ liệu

F4

PREF

Preference

Cài đặt thông số

F2

Trang 16



Ngành: Quản Lý Đất Đai

SVTH: Nguyễn Thành Lâp

II.1.5 Xác định tâm gương (xác định mục tiêu)
Ngắm vào ống kính sao cho màng dây chữ thập trùng với tâm gương.

Hình 2.1: Ngắm mục tiêu
II.2. Cài đặt tham số
Tại màn hình “Power Topolite 3” nhấn phím F4 [PREF] xuất hiện màn hình
sau:

Thực hiện: Dùng các phím mũi tên lên xuống để lựa chọn từng thông số cài
đặt. Sau khi chọn xong nhấn phím F5 [ACCEPT] để chấp nhận lựa chọn cài đặt.
1. Language: Ngôn ngữ.
 English: Tiếng Anh.
 Your Language: Ngôn ngữ khác.
2. Coord System: Hệ thống tọa độ.
Khi chọn mục Coord System sẽ xuất hiện màn hình cho phép lựa chọn hệ thống
tọa độ.

Trang 17