Tải bản đầy đủ (.docx) (39 trang)

Đồ án xây dựng lưới khống chế mặt bằng và độ cao thành lập bản đồ địa hình 1/2000 khu vực Phú Mỹ Hưng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (886.8 KB, 39 trang )

Mục Lục

MỞ ĐẦU
Tên đề tài: Thành lập lưới khống chế trắc địa mặt bằng và độ cao phục vụ đo vẽ

bản đồ địa hình tỷ lệ 1:2000 khu vực xã Phú Mỹ Hưng
Lý do chọn đề tài: nhằm thiết kế lưới khống chế tọa độ cơ sở 2 và lưới độ cao hạng IV
nhằm phục vụ mục đích:
+ Đo vẽ thành lập bản đồ địa hình tỉ lệ 1/2000.
Nhiệm vụ:
+ Thu thập các tư liệu trắc địa cơ sở khu đo.
+ Nghiên cứu các tiêu chuẩn quy định về xây dựng lưới.
+ Thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của khu vực thiết kế lưới.
+ Xây dựng cơ sở toán học và sơ đồ phát triển lưới.
+ Tính toán lập dự toán cho phương án thiết kế.
+ Đề xuất phương án thi công và lập kế hoạch đo.
Giới hạn:
+ Không thiết kế lưới đo vẽ 1 và đo vẽ 2.
+ Phạm vi khu vực là mảnh bản đồ tỉ lệ: 1/10000.
Yêu cầu:
+ Hệ thống lưới khống chế đảm bảo các yêu cầu hiện hành về độ chính xác, mật độ
điểm và sự phân bố điểm.
+ Hệ thống lưới gồm nhiều cấp lưới phối hợp, lưới cấp thấp tăng dày cho lưới cấp
trên.
+ Xây dựng hệ thống lưới với phương án lựa chọn đảm bảo chi phí thấp nhất.
+ Áp dụng các công nghệ đo đạc hiện đại.
Các văn bản pháp qui liên quan:
+ Thông tư 68/2015/TT-BTNMT ngày 22 tháng 12 về “Quy định kỹ thuật đo đạc trực
tiếp địa hình phục vụ thành lập bản đồ địa hình và cơ sở dữ liệu nền địa lý tỷ lệ 1:500,
1:1000, 1:2000, 1:5000”.



+ Quy chuẩn Việt Nam 11:2008/BTNMT về “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về xây
dựng lưới độ cao”.
+ Tính giá thành theo quyết định 05/2006/QĐ-BTNMT ngày 26 tháng 5 về “Định
mức kinh tế - kỹ thuật đo đạc bản đồ”
+ Thông tư liên tịch 04/2007/TTLT-BTNMT-BTC ngày 27 tháng 02 về “ Hướng dẫn
lập dự toán kinh phí đo đạc và bản đồ và quản lý đất đai”
+ Nghị định 205/2004/NĐ-CP ngày 14 tháng 12 về “Hệ thống thang lương, bảng
lương và chế độ phụ cấp trong các công ty nhà nước”.
+ Thông tư 05/2009/TT-BTNMT ngày 01 tháng 06 về “Hướng dẫn kiểm tra, thẩm
định và nghiệm thu công trình, sản phẩm địa chính”.


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH KHU VỰC
NGHIÊN CỨU
1.1. Giới

thiệu tổng quan khu đo

a. Vị trí địa lý

Hình 1. Vị trí xã Phú Mỹ Hưng từ goole maps

+ Xã Phú Mỹ Hưng có vị trí nằm ở phía bắc thuộc huyện Củ Chi TP

Hồ Chí Minh, Việt Nam.
+ Có Sông Sài Gòn chảy qua. Huyện Củ Chi nằm trong vùng chuyển

tiếp giữa miền Tây Nam Bộ và Đông Nam Bộ, với độ cao giảm dần

theo 2 hướng tây bắc, đông nam và đông bắc, tây nam. Độ cao
trung bình so với mặt nước biển từ 8 m – 10 m.
+ Phía Bắc xã Phú Mỹ Hưng ngăn cách với tỉnh Bình Dương (huyện

Dầu Tiếng) bởi sông Sài Gòn.
+ Phía Tây giáp huyện Trảng Bàng, tỉnh Tây Ninh


+ Các vùng Tây Nam , Nam và Đông Nam lần lượt giáp các xã

Trung Lập Thượng , An Nhơn Tây và An Phú huyện Củ Chi.


b. Điều kiện tự nhiên
Huyện Củ Chi có hệ thống sông, kênh, rạch khá đa dạng. Sông Sài Gòn chịu chế
độ ảnh hưởng dao động bán nhật triều, với mực nước triều bình quân thấp nhất là 1,2
m và cao nhất là 2,0 m. Các hệ thống kênh rạch tự nhiên khác, đa số chịu ảnh hưởng
trực tiếp chế độ thủy văn của sông Sài Gòn như Rạch Tra, Rạch Sơn, Bến Mương …
Riêng chỉ có kênh Thầy Cai chịu ảnh hưởng chế độ thủy văn của sông Vàm Cỏ Đông.
Nhìn chung hệ thống sông, kênh, rạch trực tiếp chi phối chế độ thủy văn của huyện và
nét nổi bật của dòng chảy và sự xâm nhập của thủy triều.

c. Kinh tế
Vùng đất Củ Chi phát triển về cả nông nghiệp, công nghiệp và du lịch. Khu công
nghiệp Tây Bắc Củ Chi thu hút nhiều doanh nghiệp đầu tư trong và ngoài nước với tỷ
lệ thuê đất đạt 98% tương đương 137 ha. Huyện có Đường Xuyên Á nối
với Campuchia qua Cửa khẩu kinh tế Mộc Bài của tỉnh Tây Ninh nên giao thương
phát triển.
Hiện nay trên địa bàn huyện Củ Chi đã và đang hình thành một số khu đô thị mới như
khu đô thị Thiên Phú Garden, khu đô thị Bến Thành - Tây Bắc, khu đô thị Bella Vista

City...
1.2. Tư liệu
+ Bản đồ địa hình tỉ lệ 1/250000 do BTNMT thành lập năm 1995 sử dụng hệ tọa
độ và độ cao nhà nước năm 1972.
+ Tọa độ các điểm thủy chuẩn hạng III được cung cấp dưới dạng tập tin .kmz trên
googleEarth.
+ Tọa độ các điểm khống chế hạng IV nhà nước được cung cấp dưới dạng tập
tin .kmz trên googleEarth.


CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ LƯỚI CƠ SỞ CẤP 2
2.1.

Tổng quan về lưới khống chế mặt bằng:

2.1.1. Khái niệm
Lưới khống chế mặt bằng là một hệ thống các điểm có mối liên hệ hình học
chặt chẽ với nhau , được xác định tọa độ và đánh dấu ngoài thực địa bằng các
mốc đặc biệt.
Lưới khống chế phục vụ đo đạc trực tiếp địa hình được xây dựng theo nguyên
tắc từ cấp cao đến cấp thấp, từ tổng thể đến cục bộ. Nếu sử dụng công nghệ
GNSS, được phép bỏ qua các cấp trung gian khi xây dựng lưới tọa độ cấp thấp
hơn.
Lưới khống chế mặt bằng phải đảm bảo độ chính xác và mật độ điểm theo
yêu cầu đã đề ra trong quy phạm của nhà nước. Do vậy lưới khống chế mặt
bằng cơ sở phải được xây dựng bao trùm lên toàn bộ khu đo vẽ, trên cơ sở mạng
lưới này, người ta sẽ chêm dày mạng lưới để đảm bảo đủ mật độ cho thành lập
bản đồ địa hình. . Mạng lưới mặt bằng nhà nước được phân thành các cấp hạng
I, II, III, IV. Lưới khống chế mặt bằng được tăng dày bằng lưới cơ sở cấp 1, cấp
2; lưới đo vẽ cấp 1, cấp 2.

2.1.2. Cơ sở toán học
a. Hệ thống tọa độ:

Tọa độ các điểm lưới khống chế, điểm đo chi tiết trong đo đạc trực tiếp địa
hình được đo, tính toán từ các điểm gốc tọa độ quốc gia Cấp “0”, hạng I, II, III
trong hệ tọa độ VN2000, múi chiếu 3°, có kinh tuyến trục được quy định cụ thể
trong thiết kế kỹ thuật.
Độ cao các điểm lưới khống chế, điểm đo chi tiết trong đo đạc trực tiếp địa
hình được đo, tính toán từ các điểm gốc độ cao quốc gia hạng I, II, III và IV.


b. Tỷ lệ bản đồ đo vẽ:
+ Đo vẽ thành lập bản đồ địa hình tỉ lệ 1/2000
+ Cung cấp tài liệu nền địa hình cho công tác quy hoạch xây dựng
+ Cung cấp dữ liệu nền cho công tác xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý.
c. Sơ đồ phát triển hệ thống lưới:
1) Lưới khống chế tọa độ, độ cao phục vụ đo đạc trực tiếp địa hình được

phát triển từ các điểm gốc tọa độ, độ cao quốc gia, được chia thành 2
cấp:
a) Lưới khống chế cơ sở;
b) Lưới khống chế đo vẽ.
2) Lưới khống chế cơ sở bao gồm lưới khống chế về tọa độ và lưới

khống chế về độ cao, được phân chia như sau:
a) Về tọa độ, được chia làm 02 cấp:
– Lưới cơ sở cấp 1;
– Lưới cơ sở cấp 2 ;

b) Về độ cao, có 01 cấp gọi là Lưới độ cao kỹ thuật.

3) Lưới khống chế đo vẽ: Được chia làm 02 cấp lưới chung về tọa độ và

độ cao:
– Lưới đo vẽ cấp 1;
– Lưới đo vẽ cấp 2.
4) Lưới khống chế phục vụ đo đạc trực tiếp địa hình được xây dựng theo

nguyên tắc từ cấp cao đến cấp thấp, từ tổng thể đến cục bộ. Nếu sử
dụng công nghệ GNSS, được phép bỏ qua các cấp trung gian khi xây
dựng lưới tọa độ cấp thấp hơn.
5) Trường hợp có yêu cầu kỹ thuật đặc biệt được phép xây dựng mạng

lưới khống chế trắc địa theo phương án riêng hoặc lưới tọa độ tự do
thỏa mãn độ chính xác, đảm bảo mật độ điểm, phù hợp với quy trình
áp dụng để đo vẽ bản đồ riêng và phải được nêu rõ trong thiết kế kỹ
thuật.


6) Mật độ các điểm khống chế trắc địa phụ thuộc vào tỷ lệ đo vẽ, khoảng

cao đều cơ bản và các yêu cầu của công tác trắc địa khác ở tất cả các
giai đoạn khảo sát, xây dựng và hoạt động của các công trình.
7) Mật độ trung bình điểm trắc địa quốc gia phải đảm bảo ít nhất: trên

diện tích từ 20 đến 30km2 có một điểm tọa độ và từ 10 đến 20km2 có
một điểm độ cao để đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:5000. Để đo vẽ bản đồ tỷ lệ
1:2000, 1:1000 và 1:500 trên diện tích từ 5 đến 15km2 có 1 điểm tọa
độ, từ 5 đến 10km2 có 1 điểm độ cao. Trường hợp tính cả các điểm
của lưới khống chế cơ sở thì mật độ điểm phải bảo đảm ít nhất:
– Vùng thành phố và khu công nghiệp: 4 điểm trên 1km2;

– Khu vực chưa xây dựng: 1 điểm trên 1km2;
– Các khu vực không có công tác trắc địa tiếp theo thì tùy thuộc

vào phương pháp đo vẽ bản đồ để quyết định mật độ điểm
khống chế trắc địa.
8) Sai số trung phương xác định vị trí điểm khống chế mặt phẳng cấp

cuối cùng của lưới khống chế là ±0,1 mm trong tỷ lệ bản đồ cần thành
lập, khu vực khó khăn có độ dốc địa hình >15° là ±0,2mm trong tỷ lệ
bản đồ.
9) Sai số trung phương xác định điểm khống chế độ cao cấp cuối cùng

không vượt quá 1/10 khoảng cao đều cơ bản ở vùng đồng bằng và 1/6
khoảng cao đều cơ bản ở vùng có độ dốc địa hình >15°.
10) Sai số trung phương xác định vị trí điểm khống chế mặt phẳng của

lưới khống chế sau bình sai so với sai số xác định vị trí điểm khống
chế trắc địa cấp cao gần nhất không được vượt quá lần, ở vùng khó
khăn có độ dốc địa hình >15° không quá 2 lần.
2.1.3. Các phương pháp xây dựng lưới khống chế mặt bằng
1. Phương pháp lưới tam giác
a. Lưới tam giác đo góc


Đo tất cả các góc trong mạng lưới và từ tọa độ điểm gốc, đo chiều dài cạnh
gốc, phương vị gốc tính ra được tọa độ các điểm trong mạng lưới.
– Ưu điểm: Kết cấu đồ hình chặt chẽ, có nhiều trị đo thừa nên có nhiều điều

kiện để kiểm tra kết quả đo.
– Nhược điểm: Chọn điểm rất khó khăn vì các điểm đòi hỏi phải thông


hướng nhiều
b. Lưới tam giác đo cạnh

Đo tất cả các cạnh của tam giác, lưới có ít trị đo thừa hơn lưới tam giác đo
góc.
– Ưu điểm: Độ chính xác các yếu tố trong lưới tam giác đo cạnh ít phụ

thuộc vào đồ hình hơn tam giác đo góc.
– Nhược điểm: Có ít trị đo thừa hơn lưới tam giác đo góc.
c. Lưới tam giác đo góc cạnh

Đo tất cả các góc và tất cả các cạnh hoặc đo tất cả các góc và một số cạnh
trong lưới
– Ưu điểm: Có kết cấu đồ hình chặt chẽ, có nhiều trị đo thừa nên lưới cho

độ chính xác cao hơn các phương pháp đã xét trên.
– Nhược điểm: Các điểm phải thông hướng nhiều, cùng một lúc phải xác

định trị đo góc và trị đo cạnh nên việc đo ngoại nghiệp, tính toán bình sai
gặp nhiều khó khăn, phức tạp, thời gian thi công kéo dài, kinh phi tốn
kém.
2. Lưới đường chuyền

Đo tất cả các góc ngoặt β và các cạnh S trong lưới
– Ưu điểm: Tại một điểm chỉ cần thông hướng đến hai điểm liền kề khác.
– Nhược điểm: Có ít trị đo thừa nên ít có điều kiện kiểm tra, kết cấu đồ

hình yếu hơn lưới tam giác.
3. Phương pháp giao hội góc thuận


Giả sử ta có 2 điểm A và B đã biết tọa độ, để xác định điểm P bằng phương
pháp giao hội góc thuận, ta đặt máy tại A và B tiến hành đo góc α, β.


– Ưu điểm: Rất thuận tiện cho việc phát triển lưới cho những nơi ít bị che

khuất thông hướng dễ dàng.
– Nhược điểm: Độ chính xác không cao nên chỉ dùng trong trường hợp

thành lập lưới đo vẽ.
4. Phương pháp xây dựng áp dụng công nghệ GPS

Độ chính xác lưới GPS không phụ thuộc vào đồ hình của lưới, do đó việc
chọn điểm GPS đơn giản hơn so với lưới trắc địa truyền thống. Các điểm GPS
không cần thông hướng với nhau, yêu cầu thông hướng giữa một cặp điểm trong
lưới GPS khi cần phát triển lưới cấp thấp. Các cặp điểm thông hướng này được
sử dụng để đo nối phương vị.
Tuy nhiên do đặc điểm đo GPS nên khi bố trí điểm đặt máy GPS cần đảm
bảo một số yêu cầu như:
+ Vị trí điểm được chọn phải cách xa các khu vực phát sóng như trạm điện

thoại, trạm phát thanh, truyền hình,...để giảm các nguồn gây nhiễu tín
hiệu.
+ Cần lưu ý đến điều kiện thông thoáng lên bầu trời thuận lợi cho việc thu

tín hiệu vệ tinh.
+ Vị trí đặt máy thu GPS cũng không quá gần các bề mặt phản xạ như các

cấu kiện kim loại, các hàng rào, mặt nước,... để tránh hiện tượng đa

đường dẫn.
– Ưu điểm: Không cần phải xây dựng tiêu mốc cao, ít phụ thuộc vào thời

tiết, công tác đo ngắm và tính toán có thể tự động hóa, thời gian thi công
nhanh và lưới đạt độ chính xác cao.
– Nhược điểm: Thiết bị khá đắt tiền nên hiệu quả kinh tế chưa cao
 Mục đích: Lưới cơ sở cấp 2 được xây dựng với mục đích tăng dầy điểm

khống chế phục vụ cho xây dựng lưới đo vẽ cấp 1, lưới đo vẽ cấp 2 và sử
dụng trực tiếp đo vẽ chi tiết trên toàn khu đo.


 Phương pháp đo: Lưới cơ sở cấp 2 được phép áp dụng phương pháp đường
chuyền đo góc, đo cạnh hoặc sử dụng công nghệ GNSS tĩnh. Lưới được
phát triển từ các điểm gốc tọa độ thuộc lưới cơ sở cấp 1 trở lên.
 Đánh giá: Lưới cơ sở cấp 2, lưới đo vẽ cấp 1, lưới đo vẽ cấp 2 có độ chính
xác phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ hoặc cơ sở dữ liệu nền địa lý cần thành lập. Nếu
trong khu đo có các khu vực cần đo vẽ bản đồ ở các tỷ lệ khác nhau thì lưới
khống chế các cấp có liên quan đến khu vực đo vẽ tỷ lệ lớn nhất phải được lập
với các chỉ tiêu kỹ thuật tương ứng với tỷ lệ đo vẽ bản đồ lớn nhất.

2.1.4. Phân loại
Theo quy mô và độ chính xác thì lưới khống chế mặt bằng chia thành ba
loại : lưới khống chế nhà nước lưới khống chế địa hình (khống chế khu vực ),
và lưới khống chế đo vẽ
1. Lưới khống chế Nhà nước

Lưới tọa độ quốc gia là lưới khống chế tọa độ cơ bản thống nhất trên toàn
quốc phục vụ cho các nghiên cứu khoa học , đo vẽ bản đồ địa hình ,bản đồ địa
chính ,thành lập cơ sở dữ liệu địa lý và các loại bản đồ chuyên đề khác.Nguyên

tắc cụ thể là lưới phải bao phủ khắp cả nước ,đủ mật độ điểm cần thiết,đủ độ
chính xác thỏa mãn các điều kiện kinh tế.
2. Lưới khống chế địa hình ( lưới khu vực )
– Phát triển tăng dày từ các điểm khống chế Nhà nước
– Lưới được xây dựng với 2 cấp : cấp 1 cấp 2 hoặc đường chuyền cấp 1 ,

cấp2
a. Lưới cấp 1
– Lưới cơ sở cấp 1 được phát triển từ các điểm gốc thuộc lưới tọa độ
quốc gia
– Khoảng cách giữa các điểm lưới cơ sở cấp 1 từ 1 đến 5 km tùy thuộc vào
và hình dạng khu đo và điều kiện địa hình.
– Lưới cơ sở cấp 1 được thiết kế dạng lưới tam giác dày đặc, chuỗi tam

giác, chuỗi tứ giác phủ kín khu đo. Lưới cơ sở cấp 1 được nối với ít nhất


03 điểm gốc là điểm tọa độ quốc gia tại các vị trí khống chế và phân bố
đều toàn lưới. Lưới cơ sở cấp 1 được thiết kế trên bản đồ địa hình đã có
trên khu đo, có tỷ lệ nhỏ hơn, gần nhất với hơn tỷ lệ đo vẽ.
– Vị trí điểm lưới cơ sở cấp 1 phải được chọn ở vị trí có nền đất vững chắc,

ổn định, thuận lợi cho việc thu tín hiệu từ vệ tinh, có góc quan sát bầu trời
không bị che chắn không nhỏ hơn 150°. Trường hợp đặc biệt thì cũng
phải có góc quan sát bầu trời không nhỏ hơn 120° và chỉ được phép che
khuất về một phía. Vị trí điểm chọn phải cách xa trạm phát sóng ít nhất
500m, cách các vật có khả năng làm nhiễu tín hiệu vệ tinh như đường dây
điện cao thế, mái nhà kim loại... 50m trở lên.
– Nếu khu đo được thiết kế tăng dầy lưới khống chế cấp thấp hơn dạng


đường chuyền đo góc, cạnh thì phải chọn vị trí điểm lưới cơ sở cấp 1 sao
cho tạo thành từng cặp điểm thông hướng ngang hoặc thông hướng ngang
với điểm cấp cao hơn để phát triển các lưới cơ sở cấp 2 dạng đường
chuyền.
b. Lưới cấp 2
– Lưới cơ sở cấp 2 được xây dựng với mục đích tăng dầy điểm khống chế
phục vụ cho xây dựng lưới đo vẽ cấp 1, lưới đo vẽ cấp 2 và sử dụng trực
tiếp đo vẽ chi tiết trên toàn khu đo.
– Lưới cơ sở cấp 2 được phép áp dụng phương pháp đường chuyền đo góc,

đo cạnh hoặc sử dụng công nghệ GNSS tĩnh. Lưới được phát triển từ các
điểm gốc tọa độ thuộc lưới cơ sở cấp 1 trở lên.
– Lưới cơ sở cấp 2, lưới đo vẽ cấp 1, lưới đo vẽ cấp 2 có độ chính xác phụ

thuộc vào tỷ lệ bản đồ hoặc cơ sở dữ liệu nền địa lý cần thành lập. Nếu
trong khu đo có các khu vực cần đo vẽ bản đồ ở các tỷ lệ khác nhau thì
lưới khống chế các cấp có liên quan đến khu vực đo vẽ tỷ lệ lớn nhất phải
được lập với các chỉ tiêu kỹ thuật tương ứng với tỷ lệ đo vẽ bản đồ lớn
nhất.
3. Lưới khống chế đo vẽ


– Lưới khống chế đo vẽ là lưới chêm dày vào mạng lưới trắc địa nhà nước

và mạng lưới trắc địa khu vực để đảm bảo mật độ điểm phục vụ đo vẽ
bản đồ địa hình ,tỷ lệ đo vẽ ngày càng lớn thì mật độ điểm khống chế đo
vẽ càng cao . Nó là cấp cuối cùng phục vụ trực tiếp công tác đo vẽ bản đồ
địa hình .Lưới khống chế đo vẽ được chia thành hai cấp : lưới khống chế
đo vẽ cấp 1 , lưới khống chế đo vẽ cấp 2
– Tùy thuộc vào điều kiện của khu đo, tọa độ các điểm lưới khống chế đo


vẽ được xác định bằng phương pháp đường chuyền đo góc cạnh hoặc
bằng công nghệ GNSS. Độ cao các điểm khống chế đo vẽ xác định bằng
phương pháp đo cao thủy chuẩn hình học hoặc phương pháp đo cao
lượng giác, công nghệ GNSS tĩnh, GNSS động kết hợp trong khi đo tọa
độ.
– Lưới khống chế đo vẽ phải thiết kế trên bản đồ tỷ lệ lớn nhất có trên khu

đo trước khi thi công
a. Lưới đo vẽ cấp 1
– Lưới đo vẽ cấp 1 bố trí dưới dạng tuyến đường chuyền đơn hoặc dạng
lưới có 01 hay nhiều điểm nút. Điểm gốc tọa độ phát triển lưới đo vẽ cấp
1 là điểm lưới cơ sở cấp 2 trở lên
– Công nghệ GNSS tĩnh được phép sử dụng để xác định tọa độ, độ cao lưới

đo vẽ cấp 1 đồng thời.
– Lưới đo vẽ cấp 1 xây dựng bằng công nghệ GNSS tĩnh có thể thiết kế

dưới dạng lưới tam giác dày đặc, chuỗi tam giác, chuỗi tứ giác khép kín.
– Các chỉ tiêu về độ chính xác lưới đo vẽ cấp 1 đo bằng công nghệ GNSS

tĩnh được quy định như sau:
 Sai số trung phương vị trí điểm yếu nhất không vượt quá:

±0,03m;
 Sai số trung phương độ cao điểm yếu nhất không vượt quá:

±0,04m;



 Sai số trung phương tương đối cạnh yếu nhất không vượt

quá:1:10.000
 Sai số trung phương phương vị không vượt quá: ±20”;
 Sai số khép tam giác không vượt quá ±0,05m.

b. Lưới đo vẽ cấp 2
– Lưới đo vẽ cấp 2 là cấp lưới khống chế cuối cùng được phép phát triển
nếu mật độ điểm khống chế thuộc lưới cấp cao hơn chưa đủ để đo vẽ hết
khu đo. Điểm gốc tọa độ, độ cao để phát triển các điểm lưới đo vẽ cấp 2
là điểm lưới đo vẽ cấp 1 trở lên.
– Phương pháp phát triển lưới đo vẽ cấp 2 là phương pháp đường chuyền

đo góc cạnh, đường chuyền treo, phương pháp giao hội nghịch sử dụng
máy toàn đạc điện tử hoặc công nghệ đo GNSS tĩnh, kỹ thuật đo GNSS
động
– Các chỉ tiêu về độ chính xác lưới đo vẽ cấp 2 đo bằng công nghệ GNSS

tĩnh được quy định như sau:
 Sai số trung phương vị trí điểm yếu nhất không vượt quá:

±0,03m;
 Sai số trung phương độ cao điểm yếu nhất không vượt quá:

±0,04m;
 Sai số trung phương tương đối cạnh yếu nhất không vượt

quá:1:5000;
 Sai số trung phương phương vị không vượt quá: ±30”;
 Sai số khép tam giác không vượt quá ±0,05m.


2.1.5. Mật độ điểm khống chế
Mật độ các điểm khống chế trắc địa phụ thuộc vào tỷ lệ đo vẽ, khoảng cao
đều cơ bản và các yêu cầu của công tác trắc địa khác ở tất cả các giai đoạn khảo
sát, xây dựng và hoạt động của các công trình.


Mật độ trung bình điểm trắc địa quốc gia phải đảm bảo ít nhất: trên diện tích
từ 20 đến 30km2 có một điểm tọa độ và từ 10 đến 20km2 có một điểm độ cao
để đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:5000. Để đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:2000, 1:1000 và 1:500
trên diện tích từ 5 đến 15km2 có 1 điểm tọa độ, từ 5 đến 10km2 có 1 điểm độ
cao.
Mật độ trung bình của điểm khống chế cơ sở cấp 1 và cấp 2 cần phải mật
bảo đảm ít nhất:
a) Vùng thành phố và khu công nghiệp: 4 điểm trên 1km2;
b) Khu vực chưa xây dựng: 1 điểm trên 1km2;
c) Các khu vực không có công tác trắc địa tiếp theo thì tùy thuộc vào phương
pháp đo vẽ bản đồ để quyết định mật độ điểm khống chế trắc địa.
2.1.6. Lý thuyết ước tính độ chính xác thiết kế lưới mặt bằng
Nguyên lý: Sai số trung phương M của một phần tử lưới phụ thuộc
vào sai số trung phương trọng số đơn vị µ và trọng số đảo của phần tử
đó trong lưới.
Thông thường, khi thiết kế lưới thì thiết bị đo được coi là dữ kiện cố
định, người thiết kế chỉ còn cách thay đổi cấu hình để đạt yêu cầu về độ
chính xác thông qua tiêu chuẩn trọng số đảo của lưới.
Phương pháp chặt chẽ (ứng dụng phương pháp bình sai gián tiếp):
- Lập hệ PT số hiệu chỉnh: AX+ L= V

Với:


Với: Sij là độ dài cạnh ij
αij là phương vị sơ bộ cạnh ij
Sik là độ dài cạnh ik
αik là phương vị sơ bộ cạnh ik


-Lập ma trận trọng số P, với

Tính ma trận hệ số phương trình chuẩn :
Tính ma trận trọng số đảo:
Tính các sai số vị trí điểm

Tính sai số trung phương chiều dài cạnh và phương vị => Lập hàm số cạnh
và phương vị tương ứng:

- Tính sai số trung phương của hàm số:

d. Tính sai số trung phương tương hỗ:
2.1.7. Lý thuyết ước tính độ chính xác lưới GPS:
- Trong lưới GPS, chúng ta có thể coi mỗi cạnh đo GPS là mỗi cặp trị đo
độc lập gồm chiều dài D, phương vị A, và hiệu đô cao trắc địa

. Như vậy lưới GPS được xem như là lưới mặt bằng, với các trị đo
chiều dài và trị đo phương vị độc lập nhau. Nếu trong lưới có m trị đô
canh GPS sẽ có 2m trị đo gồm m chiều dài dài và m phương vị. Trong
đó, độ chính xác đo phương vị cạnh và độ chính xác đo phương vị
chiều dài như sau:
• Sai số trung phương chiều dài cạnh:
2
2

ms = ± a + ( b.S ) (1)


• Sai số trung phương đo phương vị:
q
mα = ± p +  
S

2

2

(2)

 Trong đó: S là chiều dài cạnh, được tính bằng km.
 a,b,q,p là các tham số độ chính xác được lấy theo lý lịch của từng
loại máy.
- Để ước tính độ chính xác của lưới GPS người ta thường dùng lý thuyết
của bình sai gián tiếp để thực hiện tính toán.
- Theo lý thuyết bình sai gián tiếp, để ước tính độ chính xác của mỗi trị
đo cần phải lập một phương trình số hiệu chỉnh. Như vậy trong lưới
GPS ta sẽ lập hai phương trình số hiệu chỉnh là phương trình số chỉnh
chiều dài cạnh và phương trình hiệu chỉnh phương vị. Ấn số của bài
toán là tọa độ X, Y của các điểm cần xác định. Tương ứng với tọa độ X,
Y này là các số hiệu chỉnh tọa độ cho tọa độ gần đúng của các điểm đó.
- Các bước ước tính độ chính xác lưới GPS tương tự lưới mặt bằng

2.2. Xây

dựng lưới cơ sở cấp 2


2.2.1 Tính mật độ điểm khống chế lưới cơ sở cấp 2

Mật độ điểm khống chế được tính theo công thức sau:
+Đối với khu vực nông thôn:
(2.1)
+ Đối với khu vực đô thị:
(2.2)
Với

S là tổng diện tích khu đo [km2]
n là số điểm khống chế trong phạm vi 1 km2
h là tổng điểm cấp cao trong khu đo.


Số lượng điểm khống chế cơ sở 1: k1 = k * 25%

(2.3)

Số lượng điểm khống chế cơ sở 2: k2 = k * 75%

(2.4)

2.2.2 Xây dựng lưới cơ sở cấp 2 theo phương pháp DGC.

Chọn điểm: Lưới cơ sở cấp 2 được bố trí dưới dạng tuyến đường chuyền
đơn hoặc dạng lưới có 01 hay nhiều điểm nút. Một lưới đường chuyền phải có
số lượng điểm gốc đủ để tạo được ít nhất 01 phương vị khởi tính, 01 điểm tọa
độ khởi tính và 01 điểm để khép tọa độ. Trong trường hợp khó khăn được phép
áp dụng chuyền nối 02 điểm gốc không thông hướng nhưng phải đảm bảo bố trí

đường chuyền dạng duỗi thẳng, có góc chuyển hướng đường chuyền lớn
nhất ≤ 8° hoặc tỷ số giữa tổng chiều dài đường chuyền và khoảng cách giữa
điểm gốc tọa độ [S]/L ≤ 1,3.
Cạnh của lưới cơ sở cấp 2 phải thiết kế có độ dài gần bằng nhau, chênh
lệch chiều dài 2 cạnh liền kề không quá 1,5 lần; cạnh đường chuyền không cắt
chéo nhau. Nếu 2 đường chuyền cắt chéo nhau hoặc có khoảng cách giữa 2
điểm gần nhau nhất của 2 lưới ≤ 400m thì phải thiết kế điểm nút nối 2 lưới.



Đánh giá độ chính xác của lưới: theo phương pháp chặt chẽ.
1. Lập hệ phương trình số hiệu chỉnh:

AX + L = V

vα ij = aijδxi + bijδyi − aijδx j − bijδy j + lα ij ;
vβ i = vα ij − vα ik = ( aij − aik )δxi + (bij − bik )δyi
− aijδx j − bijδy j + aikδxk + bikδyk + lβ i ;
vSij = cijδxi + d ijδyi − cijδx j − d ijδy j + l Sij ,

Với:

aij =
aik =

sinα ij( 0 )
Sij( 0 )

ρ" =


∆yij( 0 )

(S )

( 0) 2
ij

ρ "; bij = −

cos α ij( 0 )
S ij( 0)

ρ" = −

∆xij( 0 )

(S )

(0) 2
ij

(2.22)

ρ ";

sinα ik( 0 )
∆yik( 0 )
cos α ik( 0 )
∆xik( 0 )
ρ

"
=
ρ
"
;
b
=

ρ
"
=

ρ"
ik
2
2
Sik( 0 )
S ik( 0)
S ik( 0)
Sik( 0 )

(

cij = − cos α ij( 0 ) = −
lα ij = arctan

(

)


∆xij( 0)
S ij( 0)

y (j0) − yi( 0 )
x (j0) − xi( 0 )

)

(

; d ij = − sinα ij( 0 ) = −

∆yij( 0 )
Sij( 0)

)

;

− α ijdo = α ij( 0 ) − α ijdo ;

lβi = α ij( 0 ) − α ik( 0 ) − β ido ; lSij =

(x

(0)
j

) (
2


− xi( 0 ) + y (j0) − yi( 0 )

)

2

− Sijdo ;


xi( 0) , yi( 0) , x (j0) , y (j0 ) , xk( 0) , yk( 0)

: Là tọa độ các điểm thiết

kế.
Sij( 0) , α ij( 0)

kếS doij., β do
ij

i

: Là chiều dài cạnh và phương vị của cạnh thiết
: Là chiều dài cạnh đo ij và góc đo tại i.

2. Lập ma trận trọng số P:



(2.23)


3. Tính ma trận hệ số phương trình chuẩn:

N = AT.P.A

(2.24)

4. Tính ma trận trọng số đảo:

Q = (AT.P.A)-1

(2.25)

5. Tính SSTP vị trí điểm:

mxi =
myi =
Mi =

(2.26)

6. Tính SSTP chiều dài cạnh và phương vị:

Lập hàm sai số cạnh và phương vị tương ứng
Fα ij = aijδxi + bijδyi − aijδx j − bijδy j ;
FSij = cijδxi + d ijδyi − cijδx j − d ijδy j ,

(2.27)



Tính SSTP của hàm số
Tính SSTP vị
hỗ:

mFα = mβ

trí tương

1
= mβ FαT QFα ;
PFα

1
Mij m=F = mβ(2.21)
= mβ FST QFS .
S

PFS

(2.28)

Các chỉ tiêu kỹ thuật về độ chính xác của lưới được quy định như sau:
Lưới cơ sở cấp 2 được bình sai mặt phẳng riêng biệt, theo phương pháp chặt
chẽ. Được phép sử dụng các phần mềm bình sai đường chuyền có các nội dung
tính toán, bình sai, đánh giá độ chính xác các yếu tố của lưới:
+Sai số khép đường chuyền;
+Sai số trung phương đo góc;
+Sai số trung phương tương đối cạnh;
+Sai số trung phương vị trí điểm.
Kết quả cuối cùng về góc lấy chẵn đến giây, về tọa độ và độ cao lấy đến

milimet.
2.2.3 Xây dựng lưới cơ sở cấp 2 bằng công nghệ GNSS.

Chọn điểm: Các điểm khống chế cơ sở cấp 2 đo bằng công nghệ GNSS
được chọn sao cho có sự thông hướng với nhau từng cặp cạnh, hoặc có thể là
thông hướng với điểm cấp cao hơn để phát triển lưới khống chế đo vẽ và đo đạc
chi tiết. Lưới được phát triển từ các điểm gốc hạng cao thuộc lưới cơ sở cấp 1
trở lên. Lưới được thiết kế dạng lưới tam giác, tứ giác, chuỗi tam giác phủ kín
khu đo, được nối với ít nhất 03 điểm gốc thuộc lưới cơ sở cấp 1 trở lên. Trong
trường hợp lưới có số điểm mới ≤ 3 được phép sử dụng 02 điểm gốc hạng cao.
Các điểm gốc cần chọn ở vị trí khống chế, phân bố đều, gần lưới nhất.
Đánh giá độ chính xác của lưới: Việc đánh giá độ chính xác sử dụng thuật toán
giống như đánh giá độ chính xác của lưới cơ sở cấp 1 đo bằng GNSS.


Các chỉ tiêu kỹ thuật về độ chính xác của lưới được quy định như sau:
+Sai số trung phương vị trí điểm yếu nhất không vượt quá: ±0,02m;
+Sai số trung phương độ cao điểm yếu nhất không vượt quá: ±0,03m;
+Sai số trung phương tương đối cạnh yếu nhất không vượt quá: 1:20.000;
+Sai số phương vị không vượt quá: ±10”;
+Sai số khép tam giác không vượt quá ±0,05m.
- Trong lưới GPS, chúng ta có thể coi mỗi cạnh đo GPS là mỗi cặp trị đo
độc lập gồm chiều dài D, phương vị A, và hiệu đô cao trắc địa

. Như vậy lưới GPS được xem như là lưới mặt bằng, với các trị đo
chiều dài và trị đo phương vị độc lập nhau. Nếu trong lưới có m trị đô
canh GPS sẽ có 2m trị đo gồm m chiều dài dài và m phương vị. Trong
đó, độ chính xác đo phương vị cạnh và độ chính xác đo phương vị
chiều dài như sau:
• Sai số trung phương chiều dài cạnh:

2
2
ms = ± a + ( b.S ) (1)

• Sai số trung phương đo phương vị:
q
mα = ± p 2 +  
S

2

(2)

 Trong đó: S là chiều dài cạnh, được tính bằng km.
 a,b,q,p là các tham số độ chính xác được lấy theo lý lịch của từng
loại máy.
- Để ước tính độ chính xác của lưới GPS người ta thường dùng lý thuyết
của bình sai gián tiếp để thực hiện tính toán.
- Theo lý thuyết bình sai gián tiếp, để ước tính độ chính xác của mỗi trị
đo cần phải lập một phương trình số hiệu chỉnh. Như vậy trong lưới
GPS ta sẽ lập hai phương trình số hiệu chỉnh là phương trình số chỉnh
chiều dài cạnh và phương trình hiệu chỉnh phương vị. Ấn số của bài


toán là tọa độ X, Y của các điểm cần xác định. Tương ứng với tọa độ X,
Y này là các số hiệu chỉnh tọa độ cho tọa độ gần đúng của các điểm đó.
- Các bước ước tính độ chính xác lưới GPS tương tự lưới mặt bằng

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ LƯỚI THỦY CHUẨN HẠNG
IV

3.1. Tổng

.1.1

quan về lưới thủy chuẩn

Khái niệm

Lưới khống chế độ cao là tập hợp những điểm cố định ngoài thực địa có độ
cao H được xác định một cách chính xác để làm cơ sở đo vẽ bản đồ, bình đồ,
nghiên cứu khoa học.
Lưới khống chế độ cao dùng để xác định độ cao của điểm khống chế và là cơ
sở xác định độ cao của các điểm trong việc thành lập bản đồ địa hình. Tuy theo
yêu cầu độ chính xác và tác dụng khống chế của nó, ta có thể chia thành: lưới
độ cao nhà nước, lưới độ cao kỹ thuật, lưới độ cao đo vẽ.
Các chỉ tiêu lưới khống chế:
Các chỉ tiêu kỹ thuật

Cấp lưới khống chế

Kỹ

Chiều dài tia ngắm (m)

I
50

II
65


III
75

IV
100

Sai số khép cho phép (mm)

3

5

10

20

50

0.84

1.68

6.68

16.0

0.30

0.60


Sai số trung phương trên 1 km đường 0.50
đo(mm)
Sai số trung phương của 1 trạm đo (mm)
0.15

3.0

thuật
120

8.0

Lưới độ cao quốc gia là lưới khống chế về độ cao thống nhất trong toàn
quốc, được đo theo phương pháp đo cao hình học, là cơ sở để xác định độ cao


phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, quốc phòng và nghiên cứu khoa
học ở Việt Nam.Lưới độ cao quốc gia được chia thành 4 cấp hạng I, II, III, IV
Lưới khống chế độ cao kỹ thuật: được phát triển từ các điểm khống chế
độ cao nhà nước. Lưới khống chế độ cao kỹ thuật cùng lưới khống chế mặt bằng
khu vực và lưới khống chế đo vẽ sẽ tạo thành hệ thống cơ sở trắc để đo vẽ bản
đồ tỷ lệ vừa và lớn
Lưới khống chế độ cao đo vẽ: là cấp cuối cùng để chuyển độ cao cho
điểm mia. Cơ sở để phát triển lưới khống chế độ cao đo vẽ là các điểm khống
chế độ cao nhà nước và các điểm khống chế độ cao kỹ thuật. Các điểm của lưới
đo vẽ, đường chuyền toàn đạc đều là các điểm của lưới khống chế độ cao đo vẽ.
Tùy theo yêu cầu mà lưới độ cao kĩ thuật trùng một số hoặc toàn bộ các
điểm thuộc lưới cấp 1 , cấp 2 ,hoặc lặp các mốc riêng phục vụ cho việc truyền
độ cao đến lưới khống chế đo vẽ hoặc trực tiếp đo vẽ địa hình , lưới được phát
triển từ điểm đo độ cao hạng IV trở lên .

Tuyến độ cao kỹ thuật được đo một chiều , mia được đặt lên đế mia hoặc
cọc được đóng xuống nền đất.
Khi dùng mia hai mặt đo thì cần đọc số theo trình tự : S-S,T-T ,nếu dùng
mia một mặt thì đọc mia sau , mia trước , sau đó thay đổi chiều cao máy ít nhất
10cm rồi tiến hành đọc lại.
Lưới thủy chuẩn kĩ thuật được đo theo phương pháp lượng giác , và
GNSS tĩnh
.1.2

Các phương pháp đo cao

a. Phương pháp đo thủy chuẩn từ giữa

Giả sử cần xác định chênh cao giữa A và B. Đặt máy thủy chuẩn ở giữa A
và B (cách đều A và B) cân bằng chính xác, tại A và B dựng hai mia thủy chuẩn
thẳng đứng, theo chiều đo từ A đến B thì mia tại A gọi là mia sau, mia tại B gọi
là mia trước.


×