Giáo án Trắc địa

KHÁI NIỆM VỀ MÔN HỌC :Trắc địa là khoa học về trái đất mà nội dung cơ bản của nó là thông qua các phép đo đạc, tính toán và xử lý kết quả đo để biểu diễn hình dạng và kích thước một phần hoặc toàn bộ bề mặt trái đất lên bản đồ, bản vẽ.Thuật ngữ “trắc địa” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “geodaisia” có nghĩa là “sự phân chia đất đai”. Ngày nay trắc địa trở thành một ngành hoàn chỉnh, ngày càng mở rộng về nội dung và hoàn thiện về lý luận. Tuỳ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo án Trắc địaGiaùoaùnTraécÑòa GVsoaïn:TrònhCoângLuaän CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN1.1. KHÁI NIỆM VỀ MÔN HỌC : Trắc địa là khoa học về trái đất mà nội dung cơ bản của nó là thông qua các phép đo đạc,tính toán và xử lý kết quả đo để biểu diễn hình dạng và kích thước một phần hoặc toàn bộ bềmặt trái đất lên bản đồ, bản vẽ. Thuật ngữ “trắc địa” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “geodaisia” có nghĩa là “sự phân chiađất đai”. Ngày nay trắc địa trở thành một ngành hoàn chỉnh, ngày càng mở rộng về nội dung vàhoàn thiện về lý luận. Tuỳ theo đối tượng và phương pháp nghiên cứu, ngành trắc địa được chiathành nhiều bộ môn khác nhau: + Trắc địa cao cấp: Nghiên cứu về hình dạng, kích thước trái đất và sự biến động của vỏtrái đất, xây dựng mạng lưới khống chế mặt bằng và độ cao có độ chính xác cao trên toàn bộ thổquốc gia. + Trắc địa phổ thông: chuyên nghiên cứu các phương pháp đo đạc, tính toán và xử lý kếtquả để biểu diễn một phần không rộng lớn bề mặt trái đất trên các bản đồ, bản vẽ, dùng cho cácngành điều tra xây dựng cơ bản và quốc phòng. + Trắc địa công trình: Nghiên cứu giải quyết các vấn đề đo đạc trong quá trình khảo sátthiết kế, thi công và nghiệm thu công trình công nghiệp, dân dụng. + Trắc địa mỏ: nghiên cứu các phương pháp đo đạc, tính toán và xử lý kết quả để phụcvụ quá trình thăm dò, thiết kế, xây dựng và khai thác mỏ. + Trắc địa ảnh: Nghiên cứu chụp ảnh bề mặt trái đất bằng máy bay, vệ tinh rồi đưa cácphim ảnh đó lên máy để vẽ thành bản đồ mô tả địa hình. + Trắc địa bản đồ: Nghiên cứu các phương pháp chiếu để đo, vẽ bản đồ địa hình trên mặtphẳng tờ giấy, chủ yếu là các loại bản đồ tỷ lệ nhỏ.1.2. HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC TRÁI ĐẤT : Bề mặt trái đất có hình dạng gồ ghề, phức tạp, bao gồm các đại dương, lục địa và hảiđảo. Chỗ sâu nhất ở đáy đại dương lên đến 11km, đỉnh núi cao nhất là 9km. Kể từ đỉnh núi caonhất đến đáy biển sâu nhất chênh lệch độ cao khoảng 20km. Nhưng nếu so sánh với đường kínhtrái đất thì nó không đáng kể. Biết đường kính của trái đất d = 12.000km, tỷ số 20 :12.000 = 1 :600 cho phép ta hình dung độ lồi lõm 1mm trên một quả cầu có đường kính 600mm. Vì vậy, cóthể coi bề mặt trái đất là một bề mặt nhẵn. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: độ lồi lõm trung bình trên bề mặt trái đất gần trùng vớimặt nước đại dương trung bình, yên tĩnh xuyên qua các lục địa, hải đảo làm thành một mặt congkhép kín được gọi là mặt thuỷ chuẩn hay mặt nước gốc (mặt geoid). Beà aëtraùñaá m t i t Maënöôù goá t c c (Maëthuû chuaå) t y n Đặc tính của mặt nước gốc là “Tại một điểm bất kỳ thuộc mặt nước gốc thì pháp tuyếncủa nó luôn trùng khít với phương của dây dọi tại điểm đó ”. Phương của dây dọi hướng tâm do lựchút trọng trường của trái đất, cho nên pháp tuyến tại mọi điểm đều hướng tâm. Vì sự phân bố vật chất trong lòng trái đất không đều nhau và luôn thay đổi, lực hút trọngtrường, tốc độ quay, vị trí trục quay của nó cũng không cố định, nên hình dạng của trái đất cũngluôn thay đổi và không theo một dạng toán học nào. Để khắc phục trở ngại đó và tiện cho việcgiải các bài toán trắc địa, người ta thay bề mặt geoid bằng mặt elipsoid hơi dẹt ở hai cực. B 1 α= T O a Ñ 298,3 b N 1GiaùoaùnTraécÑòa GVsoaïn:TrònhCoângLuaän a −b α= => a Với a = 6.378.425 m b = 6.356.863 m1.3. CÁC HỆ TOẠ ĐỘ THƯỜNG DÙNG TRONG TRẮC ĐỊA: 1.Hệ toạ độ địa lý: Tọa độ địa lý được xác định bởi kinh độ và vĩ độ. a. Kinh độ: (Ký hiệu λ M) Kinh độ của một điểm M được xác định bằng góc nhị diện tạobởi mặt phẳng kinh tuyến gốc và mặt phẳng kinh tuyến đi qua điểm M. Kinh độ có giá trị từ 0o – 180o được tính từ kinh tuyến gốc sang phía Đông gọi là kinh độĐông mang dấu âm và được tính từ kinh tuyến gốc sang phía Tây gọi là kinh độ Tây mang dấudương. b. Vĩ độ: (Ký hiệu ϕ M) Vĩ độ của một điểm M trên mặt đất được xác định bằng góc tạobởi đường dây dọi đi qua điểm M và mặt phẳng xích đạo. Vĩ độ có giá trị từ 0o – 90o được tính từ mặt phẳng xích đạo về cả hai phía tương ứng gọilà vĩ độ Bắc mang dấu dương và vĩ độ Nam mang dấu âm. Ví dụ : Thủ đô Hà Nội ở vị trí 105o50’ kinh độ Đông và 20o59’ vĩ độ Bắc Ta có : λ = - 105o50’ và ...