Giáo trình Đo đạc cơ bản (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng

Giáo trình Đo đạc cơ bản (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC) cung cấp cho học viên những nội dung về: đo góc và thiết bị đo góc; kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy kinh vĩ; công tác chuẩn bị tại một trạm đo; các phương pháp đo góc bằng và góc đứng; các nguồn sai số và độ chính xác trong đo góc bằng, góc đứng; đo dài và thiết bị đo dài;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Đo đạc cơ bản (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: ĐO ĐẠC CƠ BẢN NGHỀ: TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP Quảng Ninh, năm 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. PHẦN 1. ĐO GÓC VÀ THIẾT BỊ ĐO GÓC BÀI 1.MÁY KINH VĨ 1. Nguyên lý đo góc 1.1. Nguyên lý đo góc bằng Giã sử ta phải đo góc bằng giữa hai hướng AB và AC; A, B, C có cao độ khác nhau. Góc bằng giữa hai hướng AB và AC không phải là góc BAC mà là góc B'A'C'=  hình chiếu của góc BAC xuống mặt phẳng nằm ngang (hình 4.1). Vậy góc bằng là góc nhị diện tạo bởi hai mặt phẳng thẳng góc với mặt phẳng Hình 4.1. Nguyên lý đo góc bằng nằm ngang và chứa 2 hướng ngắm. 1.2. Nguyên lý đo góc đứng Theo khái niệm không gian về góc của một đường thẳng và mặt phẳng thì góc đứng là góc tạo bời đường ngắm và hình chiếu của nó lên mặt phẳng nằm ngang (hình 4.2). Nếu góc đứng của hướng ngắm nằm trên mặt phẳng nằm ngang thì góc đứng dương. Ngược lại, hướng ngắm nằm dưới mặt Hình 4.2. Nguyên lý đo góc đứng phẳng nằm ngang thì góc đứng âm. Do đó góc đứng có giá trị từ 00÷ 900 tính từ đường nằm ngang. 2. Cấu tạo máy kinh vĩ Theo nguyên lý cấu tạo bàn độ máy kinh vĩ được phân ra 3 loại: Máy kinh vĩ cơ học, máy kinh vĩ quang học, máy kinh vĩ điện tử. 2.1. Các trục cơ bản Máy kinh vĩ có các trục cơ bản: Trục đứng VV- là trục quay của máy, trục ngắm CC- là trục quang học của ống kính, trục ngang QQ- là trục quay của ống kính, trục ngang TT- là trục của ống thuỷ dài. 1 2.2. Các điều kiện hình học Các trục trên của máy kinh vĩ phải thoả mãn các điều kiện hình học sau: - Trục đứng VV vuông góc với trục TT của ống thuỷ dài; - Trục ngắm CC vuông góc với trục quay ống kính QQ (sai số 2C). - Trục đứng VV vuông góc với trục quay của ống kính QQ Hình 4.3. Các trục chính của máy kinh vĩ (sai số 2i); 2.3. Các bộ phận chính của máy kinh vĩ Máy kinh vĩ quang học có các bộ phận chính sau: - Bộ phận ngắm bao gồm ống kính và ống ngắm sơ bộ. - Bộ phận đo góc bao gồm bàn độ ngang và bàn độ đứng. - Bộ phận định tâm, cân bằng máy bao gồm ống thuỷ tròn, ống thuỷ dài, dọi (dọi cơ học, ống dọi quang học, hoặc dọi laser), các ốc cân bằng máy. - Bộ phận đọc số bao gồm ống kính phụ đọc số, gương chiếu sáng. - Các ốc hãm chuyển động. 2.3.1. Ống kính Công dụng của ống kính là để ngắm các vật ở xa được rõ ràng và chính xác. a. Cấu tạo ống kính Hình 4.4. Cấu tạo của ống kính. 1- Vỏ ống kính, 2- kính vật, 3- ốc điều ảnh, 4- Ống định vị lưới chỉ ngắm, 5- lăng kính điều quang, 6- lưới chỉ ngắm, 7- kính mắt, 8- các ốc điều chỉnh lưới chỉ ngắm. Kính vật (2) có tác dụng biến tiêu ngắm thành ảnh nghịch thực thu nhỏ. Kính mắt (7) biến ảnh thực thành ảnh ảo phóng đại. Lưới chỉ ngắm (6) được khắc trên tấm thuỷ tinh mỏng dùng để bắt tiêu ngắm. ốc điều ảnh (3) để chuyển vị lăng kính điều quang. Lăng kính điều quang (5) để điều chỉnh độ nét của ảnh. b. Tính năng kỹ thuật của ống kính 2 - Điều kiện góc nhìn thuận lợi nhỏ nhất là 3 phút. - Độ phóng đại của ống kính vx = 25x (25 lần). - Tầm ngắm cho phép từ 2,1m  ∞. - Thị trường (vùng ngắm) của ống kính 1o,65. c. Lưới chỉ ngắm Lưới chỉ ngắm được khắc bằng những đường mảnh sắc nét, màu đen trên tấm kính mỏng đặt trong một khung tròn. Lưới có hai chỉ cơ bản nằm vuông góc với nhau là chỉ dứng và chỉ ngang; giao điểm của chúng nằm trên trục quang học CC của ống kính. Ngoài hai chỉ trên, tuỳ theo loại máy còn khắc những chỉ ngang (hoặc chỉ cong) để đo chiều dài (chênh cao). Lưới chỉ ngắm được định vị bởi 4 ốc điều chỉnh (8). Hình 4.5. Cấu tạo lưới chỉ ngắm. 2.3.2. Ống thủy a. Ống thuỷ dài Ống thuỷ dài dùng để cân bằng máy chính xác. Nó là căn cứ để đưa các trục của máy về vị trí nằm ngang hoặc thẳng đứng. Cấu tạo ống thuỷ dài gồm một ống thuỷ tinh bịt kín, bên trong chứa đầy chất lỏng ete và một khoảng không nhỏ gọi là bọt thuỷ (hình 4.6). Mặt trong của ống thuỷ dài là một chỏm cầu có bán kính từ 10m đến 100m. Điểm giữa của chỏm cầu gọi là điểm chuẩn, được đánh dấu bằng các vạch khắc đối xứng qua nó. Tiếp tuyến với chỏm cầu tại điểm Hình 4.6. Ống thủy dài. chuẩn gọi là trục ống thuỷ dài. Mỗi ống thuỷ dài chỉ có một trục ống thuỷ dài duy nhất. Thông thường khoảng chia trên ống thuỷ dài là 2mm. Góc ở tâm  chắn cung tròn tương ứng l=2mm trên mặt cầu gọi là độ nhạy ống thuỷ dài. 3 l = . (4.1) R Khi bọt thuỷ trùng với điểm chuẩn thì trục của ống thuỷ dài ở vị trí nằm ngang. b. Ống thuỷ tròn Ống thuỷ tròn dùng để cân bằng máy sơ bộ. Nó là cơ sở để đưa trục quay VV của máy về vị trí thẳng đứng (vuông góc với mặt thuỷ chuẩn). Về cấu tạo, ống thuỷ tròn gồm một bầu thuỷ tinh hình trụ, bên trong là một mặt chỏm cầu có bán kính từ 0,5–2m, trong chứa chất lỏng ête và một bọt thuỷ tròn. Trục ống thuỷ tròn là bán kính đi qua điểm trung tâm chỏm cầu. Điểm này được đánh dấu bằng các vòng tròn đồng tâm có bán kính chênh nhau 2 mm, khắc trên mặt ống thuỷ tròn. Mỗi máy kinh vĩ có một ống thuỷ tròn duy nhất gắn trên bàn độ ngang. Khi bọt thuỷ tròn ở vị trớ Hình 2.7. Ống thủy tròn trung tâm (điểm ch ...