Người viết 
Trong thời gian qua có nhiều bạn sinh viên và một số kỹ sư muốn tìm hiểu về ngành đo đạc, dịch vụ đo đạc. Mỗi bạn có một thắc mắc khác nhau, một số bạn thì hỏi: ‘ học đo đạc, trắc địa ở đâu”, học ngành đo đạc có dễ kiếm việc làm hay không, học đo đạc có khó hay không.v.v. Đặc biệt có rất nhiều bạn muốn chuyển nghề từ kỹ sư xây dựng sang đo đạc, kỹ sư công nghệ thông tin, thậm chí bác sĩ đa khoa hay dược sĩ sang làm đo đạc. Các bạn đó đặt ra hàng trăm câu hỏi về kiến thức chuyên môn. Mình đã trả lời với các bạn là một cán bộ đo đạc được đào tạo từ 2 đến 5 năm tùy theo trình độ học vấn là trung cấp cao đẳng hay kỹ sư đo đạc. Với thời gian đào tạo và học khá dài học từ lý thuyết đến thực hành một lượng kiến thức khổng lồ, lĩnh vực đo đạc và dịch vụ đo đạc cũng rất rộng thì không thể hướng dẫn hay trả trong một hai câu hỏi được.
Hôm nay mình sẽ viết một loạt bài về đo đạc để các bạn có nhu cầu tìm hiểu có thể đọc để hiểu hơn về đo đạc. Loạt bài này mình sẽ đăng liên tục trong một thời gian dài. Những bạn sinh viên ngành đo đạc cũng có thể tham khảo bài viết để hiểu hơn về lý thuyết đo đạc, những người làm việc trong các ngành khác cũng có thể tìm hiểu nguyên lý và những thông tin cơ bản về đo đạc
Trong loạt bài đăng về đo đạc sẽ có trên dưới 100 câu hỏi và giải đáp về ngành đo đạc. Đầu tiên chúng ta trả lời câu hỏi: đo đạc là gì, bản đồ là gì? Đo đạc là ngành khoa học nghiên cứu về trái đất. Công việc cụ thể là đo đạc và xử lý số liệu đo đạc địa hình và địa vật nằm trên bề mặt Trái Đất nhằm vẽ lên mặt phẳng tờ giấy hay còn gọi là bản đồ. Trắc địa là đo đạc vị trí tọa độ và độ cao, hình dạng, kích thước, phương hướng của địa hình mặt đất và địa vật nằm trên mặt đất. Đo đạc người ta còn gọi là trắc địa, trắc đạc.Sau khi đọc xong bạn sẽ biết hệ tòa độ VN2000 là gì, độ cao thủy chuẩn là gì, độ cao Hòn Dấu là gì và nhiều kiến thức bổ ích về ngành đo đạc.
Nội dung bài viết
Mặt thủy chuẩn Geoid và độ cao hay còn gọi là cao độ
Mặt thủy chuẩn còn gọi là mặt Geoid là mặt nước trung bình yên tĩnh tưởng tượng kéo xuyên qua các đại dương và lục địa tạo thành một mặt cong khép kín.
Đặc tính vật lý của mặt Geoid là phương pháp tuyến của mặt Geoid trùng với phương dây dọi ở từng điểm. đặc tính hình học của mặt thủy chuẩn Geoid là hình dạng rất phức tạp không thể biểu diễn bằng một phương trình toán học chính tắc đã biết nào trong hình giải tích cả.
Độ cao chuẩn mà Dịch vụ đạc thường sử dụng
Ở Việt Nam mặt thủy chuẩn gốc được lấy ở Hòn Dấu – Hải Phòng. Người ta thường hay gọi là độ cao Hòn Dấu, ngoài ra trước 1975 ở miền Nam sử dụng độ cao Mũi Nai (Hà Tiên – Kiên Giang)
Độ cao là gì
Độ cao của một điểm là khoảng cách theo phương dây dọi kể từ điểm đó đến mặt thủy chuẩn Geoid.
Như vậy theo hình trên ta có
Ký hiệu độ cao của điểm A là HA
Giá trị độ cao HA của điểm A bằng khoảng cách từ khoảng cách từ A trên mặt đất tự nhiên đến Ao trên mặt thủy chuẩn Geoid.
Độ cao âm và độ cao dương khi nào
Nếu điểm A trên mặt thủy chuẩn Geoid tức nó chạy từ Ao đến A thì giá trị độ cao của điểm A là HA dương
Ngược lại nếu điểm A nằm dưới mặt thủy chuẩn Geoid tức là điểm A chạy từ Ao đến o thì độ cao của điê A mang giá trị âm
Hệ tọa độ địa lý kinh độ vĩ độ
Trong hệ tọa độ địa lý, mỗi điểm A thuộc mặt đất tự nhiên sẽ được chiếu theo phương pháp tuyến (phương vuông góc) chiếu đến Elipsoit tròn xoay trái đất, mặt phẳng được chọn làm gốc vĩ độ của một điểm là là mặt phẳng xích đạo. Mặt phẳng được chọn làm gốc dùng để tính kinh độ là mặt phẳn kinh tuyến gốc (qua đài thiên văn Greenwich đặt tại thủ đô Luân Đôn của nước Anh)
Vĩ độ là gì
Vĩ độ của một điểm A là góc tạo bởi đường thẳng pháp tuyến qua điểm A của mặt Elipsoit tròn xoay Trái đất với mặt phẳng xích đạo. Giá trị vĩ độ từ 0o đến 90o tương ứng gọi là vĩ độ Bắc, vĩ độ Nam.
Kinh độ là gì
Kinh độ của điểm A là góc phẳng của nhị diện tạo bởi mặt phẳng kinh tuyến chứa điểm A với mặt phẳng kinh tuyến gốc, kinh độ có giá trị từ 0o đến 180o, tương ứng gọi là kinh độ Đông và kinh độ Tây
Hệ tọa độ địa lý được thống nhất trên toàn cầu, nhưng khi tính toán thì rất phức tạp. Tại vì chiều dài của cung ứng với những góc ở tâm như nhau nhưng trên những vùng khác nhau của mặt Elipsoit tròn xoay trái đất thì dài ngắn khác nhau. Tren các tờ bản đồ Quốc gia, các yếu tố kinh độ và vĩ độ được thể hiện bằng những đoạn đen trắng cùng các con số ghi trên bốn góc khung của tờ bản đồ.
Hệ tọa độ VN2000
Kinh tuyến trục hay còn gọi kinh tuyến giữa múi trong hệ tọa độ VN 2000
Trong mỗi múi chiếu bản đồ UTM-VN.2000 người ta thành lập một hệ toạ độ vuông góc phẳng UTM-VN.2000 như sau:
Kinh tuyến giữa múi được tịnh tiến song song sang bên trái 500km (vì nửa mũi chiếu chỗ rộng nhất gần bằng 333km) rồi được chọn làm trục hoành Ox, hướng lên trên Bắc cực được chọn là chiều dương.
Giao nhau của hai trục trên là gốc toạ độ O.
– Hoành đô XA là khoảng cách dứng kể từ điểm A đến xích đạo.
– Tung độ YA là khoảng cách ngang kể từ điểm A đến trục Ox (đường thẳng đứng song song cách kinh tuyến giữa múi 500km về bên trái)
– Để đơn trị, người ta quy định ước mũi tung độ YA và phải ghì cả số hiệu của chiều 6o (q). Giữa chúng (q và y) được cách với nhau bởi dấu chấm (.).
Ưu điểm và nhược điểm của hệ tọa độ VN 2000
Ưu điểm của hệ tọa độ vuông góc phẳng UTM-VN 2000: tính toán đơn giản mọi điểm thuộc lãnh thổ Việt Nam có toạ độ x, y dương).
Khuyết điểm của hệ toạ độ vuông Thẳng UTM-VN 2000 là các đại tồn tại trong hệ này bị biến dạng không đồng đều (có chỗ biến dạng âm, dương)
Trên các tờ bản đồ quốc gia: Hệ toạ độ vuông góc phẳng UTM 2000 được thể hiện bằng mạng lưới ô vuông tạo bởi các đường song song với các trục x, y, cùng các con số ghi trên các cạnh và góc khung bản đồ.
Ở Việt Nam, hệ toạ độ vuông góc phẳng UTM-VN-2000 có hiệu lực thi hành kể 2-8-2000 (trước đó Việt Nam sử dụng hệ tọa độ vuông góc phẳng Gauss – Kruger).
Trước năm 2000 thì tại Việt Nam sử dụng hệ tọa độ HN-72 (Hà Nội 72)
Hệ tọa độ địa tâm CXYZ
Hệ toạ độ địa tâm được thành lập như thế nào
Hệ toạ độ địa tâm CXYZ được thành lập như sau:
Gốc C là tâm Trái Đất (tâm của hình elipxôit tròn xoay Trái Đất).
Trục CZ trùng với trục quay “thẳng đứng” của Trái Đất (trục bé b của elipxôit tròn xoay Trái Đất). Hướng lên Bắc cực được chọn làm chiều dương (+).
Trục CX là giao tuyến giữa mặt phẳng kinh tuyến gốc với mặt phẳng xích đạo. Hướng từ tâm Trái Đất ra kinh tuyến gốc được chọn làm chiều dương (+).
Trục CY: nằm trong mặt phẳng xích đạo và vuông góc với trục CX. Hướng từ tâm Trái Đất ra phía Đông bán cầu được chọn làm chiều dương (+).
Trong hệ tọa độ địa tâm ba trục CX, CY, CZ vuông góc với nhau từng đôi một
Trong hệ toạ độ địa tâm, vị trí của mỗi một điểm A trong không gian được xác định bởi ba yếu tố: (XA, Y, ZA).
Ưu điểm của hệ toạ độ địa tâm: cho phép định vị mọi điểm trong không gian vũ trụ một cách thống nhất.
Công dụng của hệ toạ độ địa tâm: để xác định vị trí của mọi điểm trong không gian, ứng dụng trong hàng không vũ trụ và hệ thống định vị toàn cầu GPS.
Dịch vụ đo đạc sẽ tiếp tục viết nhiều bài về đo đạc trắc dịa để các bạn tham khảo và bổ sung nhiều kiến thức về nghề đo đạc. Mọi ý kiến đóng góp vui lòng ghi ở phần bình luận, bài viết không thể tránh khỏi sai sót rất mong nhận được dóng góp tích cực từ quý vị và các bạn.
Hệ toạ độ cực trong trắc địa
Thành lập hệ toạ độ độc cực trong trắc địa:
Hướng gốc là tia Ox (đã biết phương hướng).
Bài 1: Đo đạc và dịch vụ đo đạc
Bài 2: Hệ thống định vị toàn cầu GPS
Bài 3: Định hướng đường thẳng và góc định hướng
Bình luận