Giáo trình Trắc địa - PGS.TS Phạm Văn Chuyên

Giáo trình "Trắc địa" cung cấp cho học viên những kiến thức về: định vị điểm theo hệ qui chiếu và hệ tọa độ quốc gia Việt Nam; định hướng đường thẳng; bản đồ địa hình; sử dụng bản đồ; tính toán trắc địa; đo góc; đo dài; đo cao; trắc địa ứng dụng xây dựng công trình;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Trắc địa - PGS.TS Phạm Văn ChuyênPGS.TS.Phạm Văn Chuyên. PGS.TS. PHẠM VĂN CHUYÊN TRẮC ĐỊA (30 tiết) HÀ NỘI NĂM 2022 1PGS.TS.Phạm Văn Chuyên. LỜI NÓI ĐẦU. Nội dung tài liệu với thời lượng 30 tiết viết về một số vấn đề cốt lõi của ngành Trắc địavà bản đồ cần thiết cho ngành xây dựng công trình . Đối tượng phục vụ của tài liệu là sinh viên ngành xây dựng đang được đào tạo theokhung trình độ quốc gia Việt Nam : hệ đại học 4 năm , tốt nghiệp được cấp bằng cử nhân. Rất mong nhận được các ý kiến đóng góp. Xin chân thành cám ơn và trân trọng giới thiệutài liệu với bạn đọc. Người biên soạn PGS.TS. Phạm Văn Chuyên Trường Đại học Xây dựng Hà nội. 2PGS.TS.Phạm Văn Chuyên. Chương 1 ĐỊNH VỊ ĐIỂM1.1. KHÁI NIỆM. 1/ Đối tượng nghiên cứu của Trắc địa là mặt đất. 2/ Mặt đất gồm có 29% lục địa và 71% là biển cả. Núi cao nhất gần 9km. Đáy biển sâu nhấtgần 11km. Gần đúng có thể coi Trái đất là hình cầu với bán kính 6371km. 3/ Mục đích của Trắc địa là xác định tọa độ của các điểm thuộc trái đất. 4/ Vị trí điểm A trong không gian có thể được xác định bởi 3 yếu tố là: góc  A, độ dài dA, độcao HA (hình 1.1) Hình 1.1. 5/ Nội dung của Trắc địa gồm có: a/. Thành lập các loại hệ tọa độ, các hệ thống lưới khống chế Trắc địa mặt bằng và độcao. b/. Đo đạc xác định từng yếu tố góc, dài, cao (để định vị điểm).1-2. MẶT THỦY CHUẨN VÀ ĐỘ CAO. 1/Độ cao H là một trong ba yếu tố (x, y, H) để định vị điểm trong không gian. Vậy độ caoH là gì? 2/ Độ cao (thủy chuẩn) của một điểm là khoảng cách theo phương dây dọi kể từ điểm ấyđến mặt thủy chuẩn (hình 1.2). HA = AA0. 3PGS.TS.Phạm Văn Chuyên. dây dọi Hình 1.2. Ví dụ đỉnh núi Everest cao 8.848 mét.. 3/ Phương dây dọi là phương của sợi dây treo vật nặng. 4/ Mặt thủy chuẩn (gêôit) là mặt nước biển trung bình yên tĩnh tưởng tượng kéo dàixuyên qua các lục địa làm thành một mặt cong khép kín có pháp tuyến tại mỗi điểm trùng vớiphương dây dọi đi qua điểm ấy. 5/Việt Nam chọn gốc của mặt thủy chuẩn tại Hòn Dấu (Đồ Sơn – Hải Phòng.).1-3.ĐỊNH VỊ ĐIỂM THEO HỆ QUI CHIẾU QUỐC TẾ WGS-84. Từ năm 1984 thế giới sử dụng hệ qui chiếu WGS-84 để định vị điểm. Hiện nay việc đođạc GPS của Mỹ theo hệ này.1/ Mặt qui chiếu WGS-84. Mặt qui chiếu WGS-84 có ba đặc điểm: 1/ Hình dạng: là elip khối hai trục (do hình elip quay quanh trục bé tạo thành). 2/ Kích thước: bán trục lớn a= 6 378 137 m,độ dẹt cực  = (a-b)/a = 1/298,257. 3/Định vị: 3a/Tâm của mặt qui chiếu WGS-84 trùng với tâm của trái đất C. 3b/ Trục bé của mặt qui chiếu WGS-84 trùng với trục quay thẳng đứng của tráiđất với tâm C. 3c/ Mặt phẳng xích đạo của mặt qui chiếu WGS-84 trùng với mặt phẳng xích đạocủa trái đất với tâm C. 3d/ Mặt phẳng kinh tuyến gốc của mặt qui chiếu WGS-84 trùng với mặt phẳngkinh tuyến gốc của trái đất với tâm C.2/Hệ tọa độ địa tâm WGS-84 (CXYZ). 1/Mặt qui chiếu WGS-84 là cơ sở để thành lập hệ tọa độ địa tâm WGS-84 (CXYZ): 4PGS.TS.Phạm Văn Chuyên. 2/ Hệ tọa độ địa tâm WGS-84 (CXYZ) được thành lập như sau: 2a/. Gốc của hệ tọa độ trùng với tâm của Trái đất C. 2b/. Trục Z của hệ tọa độ trùng với trục quay thẳng đứng của Trái đất, hướng lêntrên Bắc Cực là chiều dương (+). 2c/. Trục X của hệ tọa độ là giao tuyến giữa mặt phẳng xích đạo Trái đất với mặtphẳng kinh tuyến gốc (Grinuyt, Luân Đôn, Anh). Hướng từ tâm C ra kinh tuyến gốc là chiềudương (+). 2d/. Trục Y của hệ tọa độ nằm trong mặt phẳng xích đạo Trái đất và vuông gócvới trục X. Hướng từ tâm C ra phía Đông bán cầu là chiều dương (+). 3/Đặc điểm: ba trục CX, CY, CZ vuông góc với nhau từng đôi một. 4/Điểm A chiếu vuông góc xuống ba trục tọa độ được ba thành phần tọa độ đẻ định vịđiểm A là XA,YA, ZA. 5/Vi dụ: Điểm R (Tháp Rùa,Hà nội) có tọa độ địa tâm quốc tế WGS.84 là: XR = - 1626924,018 m. YR = 5729423,469 m. ZR = 2274274,990 m.3/ Hệ tọa độ Trắc địa WGS-84 (BLH*). 1/Mặt qui chiếu WGS-84 là cơ sở để thành lập hệ tọa độ Trắc địa WG ...