Phương pháp đo cao lượng giác

Nếu cần độ cao chính xác thì bạn cần dùng thiết bị chuyên dụng như máy toàn đạc điện tử thì các kết quả đo đạc mới chuẩn tới mm được

II. Những lưu ý khi đo cao độ bằng máy toàn đạc điện tử

• Để thực hiện đo cao độ bằng máy toàn đạc thì việc đầu tiên, bạn cần khai báo và đo đúng chiều cao của máy cũng như chiều cao của gương thì các kết quả đo đạc mới chính xác được về mặt cao độ, từ đó số liệu đo đạc mới dùng để tính toán một cách chuẩn xác và bạn cũng cần kiểm tra các sai số của máy như sai số của máy như kiểm tra hằng số gương, sai số MO, 2C trước khi tiến hành đo đạc
• Cơ sở tính cao độ của máy toàn đạc điện tử là dựa vào công thức sau

Cao độ Z = Khoảng cách máy mia *tan(V) + Cao máy – Cao mia ( đơn vị M)

• Máy sẽ xuất dữ liệu để người đo trực tiếp lấy dữ liệu và đưa ra kết quả qua màn hình LCD

Cách đo độ cao bằng máy toàn đạc điện tử được thực hiện theo những bước khác nhau tùy thuộc vào các loại máy với những điểm khác nhau trong thiết kế của từng dòng máy. Khi mua máy toàn đạc, người mua sẽ được cấp hướng dẫn sử dụng đầy đủ và chi tiết từ nhà sản xuất và đơn vị cung cấp để thực hiện đo đạc tốt nhất.

Trong quá trình đo đạc ngoài hiện trạng bạn cần đo đạc khảo sát một khu vực nào đó mà không tới độ chính xác quá cao thì bạn có thể dùng máy toàn đạc điện tử để đo đạc một cách nhanh chóng

III. Sau đây chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu các phương pháp đo cao

1. Phương pháp đo cao hình học

Phương pháp đo cao hình học là một phương pháp được sử dụng rộng rãi và thường dùng để đo các mạng lưới độ cao nhà nước. Máy sử dụng trong đo cao hình học là máy thủy bình.

Phương pháp đo cao hình học

2. Phương pháp đo cao lượng giác

• Nguyên lý của phương pháp là dựa vào mối tương quan hàm lượng giác trong tam giác tạo bởi tia ngắm nghiêng, khoảng cách giữa hai điểm cần xác định chênh cao. Máy sử dụng trong đo cao lượng giác là máy kinh vĩ hoặc máy toàn đạc điện tử.
• Giả sử ta cần xác định chênh cao giữa 2 điểm A và B

Phương pháp đo cao lượng giác bằng máy toàn đạc điện tử

Ta đặt máy tại A, sau khi cân bằng và định tâm chính xác, chúng ta hướng máy lên tiêu dựng vuông góc tại B. Tiêu có chiều dài lt.

Tiến hành đọc góc nghiêng trên bàn độ đứng. Ta đo ở hai vị trí bàn độ  trái và bàn độ phải. Sau đó tiến hành đo chiều cao của máy   AJ = im  .

Từ hình vẽ ta có :

hAB = h’ + im – lt

+ Nếu tính cả ảnh hưởng của độ cong trái đất và chiết quang của tia ngắm f = 0,42S2/R thì :

hAB = h’ + im – lt + f

+ Nếu đo được góc đứng V và khoảng cách ngang S thì

h’= StgV

Khi đó:

hAB = StgV + im – lt + f

+ Nếu ta đo được góc thiên đỉnh Z và khoảng cách ngang S thì:

hAB = ScotgZ + im – lt + f

+ Nếu khoảng cách ngang S < 300m thì có thể bỏ qua số cải chính f.

Trong khi đo vẽ chi tiết, để đơn giản việc tính toán người ta đặt chiều cao gương bằng chiều máy (lt = im).

Khi đó :

hAB = StgV

Từ các công thức ở trên ta nhận thấy, độ chính xác xác định chênh cao hAB phụ thuộc vào độ chính xác xác định các đại lượng S, V, im , lt , f.

Tuy nhiên như trên đã nêu thì với khoảng cách nhỏ hơn 300m có thể bỏ qua đại lượng f. Nếu dùng thước thép đo im và xác định lt với độ chính xác < ± 1cm thì cũng có thể bỏ qua được sai số mi , ml . Nghĩa là độ chính xác mh chỉ còn phụ thuộc vào mv và ms .

Bài viết này nhằm đưa ra các kiến thức tổng quát nhất về cao độ – độ cao của một điểm và phương pháp đo độ cao 1 điểm trong thực tế bằng phương pháp hình học, sử dụng máy thủy bình.

Mục Lục

• 1. Khái Niệm Về Độ Cao
  • 1.1 Mặt thủy chuẩn
  • 1.2 Độ cao là gì?
• 2. Các Phương Pháp Đo Độ Cao Một Điểm Trong Thực Tế
  • 2.1 Đo Độ Cao Là Gì
  • 2.2 Các Phương Pháp Đo Độ Cao Trên Thực Tế
    • Phương pháp 1: Đo cao thủy tĩnh
    • Phương pháp 2: Đo cao hình học
    • Phương pháp 3: Đo cao lượng giác
• 3. Hướng Dẫn Cách Đo Cao Bằng Máy Thủy Bình
  • 3.1 Đo chênh cao từ giữa
  • 3.2 Đo chênh cao từ phía trước

1. Khái Niệm Về Độ Cao

1.1 Mặt thủy chuẩn

Như đã biết, trái đất của chúng ta có 1/4 diện tích là đất liền và 3/4 còn lại là nước biển. Vì thế, mặt nước biển toàn cầu là bề mặt tổng quát của trái đất.

Vậy, Mặt thủy chuẩn trái đất (Geoid) là mặt nước biển trung bình yên tĩnh, xuyên qua các lục địa và hải đảo làm thành một mặt cong khép kín.

Đặc điểm và ý nghĩa của mặt thủy chuẩn trái đất:

• Đặc điểm: Phương dây dọi vuông góc mặt thủy chuẩn
• Vai trò: Mặt quy chiếu độ cao
• Điểm thủy chuẩn gốc của mỗi quốc gia: H=0 (Điểm được xác định tại mực nước biển trung bình)

1.2 Độ cao là gì?

• Độ cao 1 điểm: Là khoảng cách theo phương dây dọi từ điểm đó đến mặt thủy chuẩn gốc, được xác định từ điểm thủy chuẩn gốc H=0.
• Độ cao giả định H’: Là khoảng cách theo phương dây dọi từ điểm đó đến mặt thủy chuẩn giả định, được xác định từ độ cao 1 được chọn làm mốc độ cao giả định
• Chênh cao h:
  • hAB=HB-HA
  • hBA=HA-HB
  • hAB=-hBA

Điểm không chế độ cao: Trên thực tế, các quốc gia khống chế độ cao bằng các mốc độ cao. Tại Việt Nam, mốc độ cao bố trí dọc quốc lộ 1A rải khắp các tỉnh thành toàn quốc.

2. Các Phương Pháp Đo Độ Cao Một Điểm Trong Thực Tế

2.1 Đo Độ Cao Là Gì

Đo độ cao 1 điểm là đo chênh lệch độ cao của điểm cần đo so với một điểm đã biết cao độ. Vì vậy, trên thực tế, để xác định cao độ của 1 điểm, ta phải dựa vào các mốc độ cao quốc gia hoặc dựa vào các mốc độ cao giả định.

Ví dụ trong hình:

Điểm cần xác định độ cao là B, độ cao là HB. Đã biết độ cao của điểm A là HA, ta phải đo được chênh cao giữa điểm A và điểm B gọi là hAB.

Vậy: HB = HA+ hAB

2.2 Các Phương Pháp Đo Độ Cao Trên Thực Tế

Có 3 cách để đo độ cao của một điểm được dùng:

Phương pháp 1: Đo cao thủy tĩnh

Phương pháp này đã rất lạc hâu do mất nhiều thời gian và độ chính xác không cao. Do vậy ta không bàn đến nó nữa.

Phương pháp 2: Đo cao hình học

Khi đo cao hình học, người ta sử dụng một thiết bị có tia ngắm nằm ngang để xác định chênh cao 2 điểm. Máy thủy bình là máy trắc địa thích hợp nhất cho phương pháp này do độ chính xác cao, dễ thao tác và giá thành rẻ.

Tham khảo các máy thủy bình tốt nhất:

Máy Thủy Bình Điện Tử Leica DNA 03

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Điện Tử Topcon DL-500 Series (Topcon DL-502, Topcon DL-503)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Điện Tử Leica LS 10 Và Leica LS 15

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Điện Tử Leica Sprinter 250M

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Điện Tử Leica Sprinter 150M

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Leica Sprinter 150

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Điện Tử Leica Sprinter 50

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Pentax AP-230

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Pentax AP-228

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Pentax AP-224

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Pentax AP-120

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Pentax AP-124

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Pentax AP-128

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Sokkia B40A

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Sokkia B30A

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Sokkia B20

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Topcon AT-B4A

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Topcon AT-B3A

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Nikon AP-8

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Nikon AC-2S

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Leica NA2 Và Leica NAK2

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Leica NA300 Series (NA320, NA324, NA332)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Leica NA500 Series (NA520, NA524, NA532)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Leica NA700 Series (NA720, NA724, NA728, NA730, NA730Plus)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Nikon AS-2C

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Nikon AE-7C

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Nikon AX-2S

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Thủy Bình Topcon AT-B2

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Phương pháp 3: Đo cao lượng giác

Đo cao lượng giác là phương pháp đo cao sử dụng các công thức tính toán phức tạp hơn từ kết quả đo của nhiều điểm. Thiết bị chuyên dụng cho phép đo này là máy toàn đạc. Tuy nhiên trong xây dựng chi tiết, kết quả đo cao độ bằng máy toàn đạc chỉ mang tính tham khảo, không được dùng làm cơ sở để tiến hành thi công.

Tham khảo các máy toàn đạc:

Máy Toàn Đạc Điện Tử Nikon XS

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Nikon K

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Nikon NPL-322Plus

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Topcon Es-60 Series (Es-62, Es-65)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Leica FlexLine Ts10

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Leica FlexLine Ts07

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Leica Flexline Ts03

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Leica Flexline Ts02

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Leica FlexLine Ts06

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Topcon GM-50 Series (GM-52, GM-55)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Topcon GM-100 Series (GM-101, GM-102, GM-103, GM-105)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Topcon OS-100 Series (OS101, OS102, OS103, OS105)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Topcon OS-200 Series (OS-201, OS-202)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Topcon Es-50 Series (Es-52, Es-55)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Topcon Es-100 Series (Es101, Es102, Es103, Es105, Es107)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Mới 90%!

Máy Toàn Đạc Điện Tử Topcon GTS-255 Đã Qua Sử Dụng

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Sokkia iM-50 Series (iM-52, iM-55)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Sokkia iM-100 Series (iM-101, iM-102, iM-103, iM-105)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Sokkia SET-60 Series (SET62, SET65)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Sokkia CX-60 Series (CX-62, CX-65)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Sokkia CX-50 Series (CX-52, CX-55)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Sokkia Cx-100 Series (Cx101, Cx102, Cx103, Cx105, Cx107)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Sokkia Fx Series (Fx-101, Fx-102, Fx-103, Fx-105)

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Leica Flexline Ts09

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Nikon XF

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Nikon Spectra Focus 2

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Mới 90%!

Máy Toàn Đạc Điện Tử Nikon DTM-322

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

Máy Toàn Đạc Điện Tử Nikon N

Giá: Báo Giá Qua Zalo

Tham khảo thêm

3. Hướng Dẫn Cách Đo Cao Bằng Máy Thủy Bình

3.1 Đo chênh cao từ giữa

Giả sử đo chênh cao hAB, ta làm như sau:

• Đặt máy thủy bình giữa A và B (Điểm đặt ở đây là tương đối, không cần thiết trạm máy phải nằm trên đường thẳng AB.
• Lần lượt ngắm mia tại 2 điểm A và B và đọc số trên mia lần lượt là a, b
• Chênh cao đo được sẽ là: hAB=a-b

Lưu ý:

• Quy định mia sau mia trước: Nếu đo chênh cao từ A đến B, thì người ta quy ước điểm mia tại A là điểm mia sau, điểm mia tại B là điểm mia trước.
• Khoảng cách đặt trạm máy: Về lý thuyết, ta có thể đặt trạm máy ở vị trí bất kỳ, nhưng để có độ chính xác cao nhất thì ta cần chọn vị trí đặt máy gần A và B nhất.
• Nếu 2 điểm A và B cách nhau quá xa, ta cần chia nhỏ đoạn đo, và dẫn từ từ cao độ từ A đến B.

3.2 Đo chênh cao từ phía trước

Trường hợp này, điểm cần đo cao độ là B, điểm đã biết cao độ là A, điểm A và B tương đối gần nhau thì ta làm như sau: